- 英特爾公布下一代處理器基于3D晶體管
- 3D晶體管不僅意味著芯片速度更快、還意味著能效更高
- 3D晶體管適用于小尺寸的手持設(shè)備，反復(fù)開(kāi)關(guān)消耗的能源較低
英特爾公布重大技術(shù)，下一代處理器基于3D晶體管。那么，3D晶體管的精確定義及其重要性是什么呢？下面我們對(duì)此作出解答。
3D的確切含義是什么？
英特爾稱(chēng)之為3D晶體管，但從技術(shù)上講，這是三門(mén)晶體管。傳統(tǒng)的二維門(mén)由較薄的三維硅鰭所取代，硅鰭由硅基垂直伸出。
何謂硅鰭？
門(mén)包裹著硅鰭。硅鰭的三面都由門(mén)包裹控制，頂部包裹一個(gè)門(mén)，側(cè)面各包裹一個(gè)門(mén)，共包裹三個(gè)門(mén)。2D二維晶體管只有頂部一個(gè)門(mén)包裹控制。英特爾對(duì)此解釋簡(jiǎn)單明了：“控制門(mén)增加，晶體管處于‘開(kāi)’狀態(tài)時(shí)，通過(guò)的電流會(huì)盡可能多；處于‘關(guān)’狀態(tài)時(shí)，電流會(huì)盡快轉(zhuǎn)為零，能耗降至最低。晶體管在兩種狀態(tài)之間迅速切換能夠顯著提高性能。”
其重要性何在？
對(duì)證實(shí)摩爾定律至關(guān)重要。根據(jù)摩爾定律，每?jī)赡旯杵O(shè)備上的晶體管數(shù)量翻番。隨著設(shè)備尺寸日益縮小，按照傳統(tǒng)二維方式增加晶體管數(shù)量已經(jīng)不可能了。因此，3D或垂直晶體管就很有必要。英特爾不僅從理論上證明其可行性，還將制造基于3D晶體管的芯片。
英特爾距離采用該技術(shù)還有多遠(yuǎn)？
從本質(zhì)上說(shuō)，英特爾是一家制造商。因此，當(dāng)該公司公布一項(xiàng)新技術(shù)時(shí)，絕對(duì)不是一個(gè)空中樓閣的創(chuàng)意。英特爾下一代處理器Ivy Bridge將獨(dú)家采用該3D晶體管技術(shù)。也就是說(shuō)，英特爾在生產(chǎn)Ivy Bridge芯片時(shí)將退出2D晶體管制造業(yè)務(wù)、完全轉(zhuǎn)向3D晶體管。今年底，Ivy Bridge將進(jìn)入商業(yè)生產(chǎn)，2012年進(jìn)入批量生產(chǎn)。
22納米的重要意義是什么？
Ivy Bridge將采用22納米技術(shù)，當(dāng)前Sandy Bridge處理器采用的是32納米技術(shù)。除了上述3D晶體管成果外，采用較小的幾何體通常能夠提高處理器的速度和能效。
3D晶體管意味著產(chǎn)品速度更快嗎？
當(dāng)然，3D晶體管不僅意味著芯片速度更快、還意味著能效更高。英特爾面臨的最大挑戰(zhàn)不是速度，而是能效。3D晶體管能夠使芯片在電壓較低、泄漏較少的環(huán)境下運(yùn)行，較之前的英特爾芯片性能更高、能效更好。
3D晶體管技術(shù)有助于英特爾在智能手機(jī)和平板電腦領(lǐng)域有效競(jìng)爭(zhēng)嗎？
從理論上可行。ARM公司目前是英特爾的新主要對(duì)手。ARM芯片用于全球大多數(shù)平板電腦和智能手機(jī)，主要原因是其能效高。英特爾22納米3D晶體管技術(shù)性能較32納米二維晶體管提高37%。英特爾表示：“這意味著3D晶體管適用于小尺寸的手持設(shè)備，反復(fù)開(kāi)關(guān)消耗的能源較低。相同性能下，3D晶體管能耗不足32納米二維晶體管的一半。”
