我们天天说45nm制程,但真正明白其含义的朋友恐怕并不多,这里我们首先来明确下这个概念。45nm(1μm=1000nm,1nm为10亿分之一米)不是指的芯片上每个晶体管的大小,也不是指用于蚀刻芯片形成电路时采用的激光光源的波长,而是指芯片上晶体管和晶体管之间导线连线的宽度,简称线宽。半导体业界习惯上用线宽这个工艺尺寸来代表硅芯片生产工艺的水平。早期的连线采用铝,后来都采用铜连线了。
我们知道,处理器性能的不断提高离不开优秀的核心微架构设计,而芯片生产工艺的更新换代是保证不断">创新设计的处理器变为现实的基础。每一次制作工艺的更新换代都给新一轮处理器高速发展铺平了大道。因为线宽越小,晶体管也越小,让晶体管工作需要的电压和电流就越低,晶体管开关的速度也就越快,这样新工艺的晶体管就可以工作在更高的频率下,随之而来的就是芯片性能的提升。
“45nm”在2008年似乎“炒”的很热,自从2007年11月12日英特尔公司隆重发布了16款服务器及高端PC处理器以来,整个处理器市场上似乎只有英特尔公司的45nm在唱着独角戏。45nm处理器的问世,给更多电脑制造厂商带去了太多的惊喜。举一个很简单的例子,我们去市场上转一转便不难发现,打着45nm旗号的电脑产品可谓遍地都是,无论小到便携式掌上电脑,还是笔记本、台式机,甚至大到服务器等产品,都采用45nm工艺的处理器,让产品的发展步伐也能跟上处理器发展脚步,从而确保产品有更多的卖点。当然产品的销量好坏是每个生厂商家再清楚不过的。
Intel处理器一路走来
10微米处理器是英特尔公司于1965年推出,随着制造工艺的不断增进,从10微米处理器推出后,经历了6微米、3微米、1微米、0.5微米、0.35微米、0.25微米、0.18微米、0.13微米、0.09微米、0.065微米,而0.045微米的制造工艺将是目前CPU的最高工艺,就是我们称之为45nm的制造工艺。根据英特尔公司创始人戈登摩尔关于摩尔定律中指出,芯片上集成的晶体管数量大约每18个月就将翻一番。随后,在1971年Intel的第一个微处理器4004诞生了,该微处理器采用10微米生产工艺,当时该处理器主要应用在Busicom计算器上。
英特尔4004处理器全家福
1974年,Intel微处理器8080问世,采用6微米工艺。
1978年,Intel推出微处理器8086,频率有4.77MHz、8MHz和10MHz。
1983年,Intel首次推出新型处理器286,频率为6MHz、8MHz、10MHz和12.5MHz。
1985年,386处理器问世,频率为16~33MHz,具备初级多任务处理能力)等处理器。
1989年,Intel发布了486处理器。主频也从25MHz逐步提高到33MHz、40MHz、50MHz、66MHz,采用1微米工艺。
Intel 486处理器芯片内集成了125万个晶体管
1993年,Intel奔腾(Pentium)处理器问世,采用800纳米,同时标志着CPU从微米时代跨入纳米时代。随后,英特尔推出采用0.25微米工艺的处理器主要有Pentium Ⅱ(Deschutes核心)、Pentium Ⅲ(Katmai、Confidential核心)及赛扬(Mendicino核心)等。
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2005年,推出了Pentium Extreme Edition 955,标志着Intel进入一个新的阶段,65nm时代的来临。
2007年,Intel首款45nm Penryn处理器QX9650问世。
45nm的独角戏
关于英特尔45nm处理器的到来,给了我们太多的惊喜。在去年的Intel 45nm处理器发布会上发布的产品中有12款四核处理器的主频在2.0GHz-3.20GHz之间,而前端总线速度(FSB)高达1600MHz,二级缓存为12MB。而在今年的9月末,英特尔又发布了七款45nm至强7400处理器,至强7400处理器的诞生标志着Intel拉近了与虚拟化之间的距离,为虚拟化性能表现设定了全新标准。基于至强7400系列处理器的服务器平台可最多支持16个处理器插槽,具备96个处理器核心的计算能力。