0.09微米工艺向我们走来

硬件周刊

近两年,中央处理器的速度增长快得惊人。从冲破1GHz关口,到现在逐步向10GHz迈进,其间的技术进步我们有目共睹。以芯片制造工艺为例,业界称2002年是“0.13微米之年”。而事实上,各方面的准备工作早已就绪。未来的发展趋势是将制造工艺再进一步缩小到0.09微米。

SRAM芯片与处理器(图1)
图1
图1

Intel公司最近公布的资料显示,该公司已成功制造出采用0.09微米制造工艺的SRAM内存。这标志着人们距离应用0.09微米工艺制造处理器的日子已经不远了。
SRAM内存通常被电脑芯片产业用作样本,以研制更新的制造技术。而研究成功的制造技术,则会应用在未来的中央处理器上。正如这次Intel公司的0.09微米SRAM技术,就将应用到下一代的Prescott处理器上。

摩尔法则的延续(图2)
图2
图2

根据摩尔法则(Moore’s Law),处理器内含晶体管数量每隔18至24个月会增加一倍。从1965年开始,Intel公司便不断遵循这一理论进行发展。采用新0.09微米制造工艺的Prescott处理器,内含一亿个晶体管,比Northwood核心处理器内含的5500万个晶体管约多一倍。如果照此速度继续发展下去,预计2007年所生产的处理器将内含10亿个晶体管。
不久前,Intel公司展示的0.09微米SRAM内存制成品为52Mbit(6.5MB)。由于Prescott核心的处理器将采用与0.09微米SRAM内存一样的高速铜导线互连技术,加上Prescott处理器不会内置超大的二级缓存(L2 Cache),所以Intel公司这次的SRAM内存工艺也将与以后的Prescott处理器生产工艺一模一样。

体积比0.13微米小一半

在Intel公司设于美国Oregon的D1C晶圆厂制成的52Mbit 0.09 SRAM芯片,存储了5200万位容量的资料。在109平方微米的空间内,可容纳33亿组晶体管,面积比现有的0.13微米小一半,这对于处理器的缓存容量、速度、性能的提高以及耗电量的减少,甚至增加其他新技术,都很有帮助。Intel公司计划Prescott处理器将率先采用0.09微米制造工艺。而在300毫米晶圆上应用0.09微米制造技术,将比现今的0.13微米制造工艺产量高一倍,每个晶圆所包含的晶体管数目可达1200亿个。

其他应用领域(图3)
图3
图3

其实,Prescott处理器只是率先采用0.09微米制造工艺的处理器产品。紧随其后,Intel公司还会将技术应用到其他处理器上。例如在Prescott推出后的一年,Itanium家族便会继Madison及Deerfield两位0.13微米成员后,推出0.09微米的Montecito核心处理器。既然0.13微米Madison内置的三级缓存(L3 Cache)也会加到6MB,那么0.09微米的Montecito想必能够内置更多L3 Cache(可能是10MB)。再反过来看台式电脑平台上的Prescott处理器,内置的二级缓存(L2 Cache)也将增加不少,比现有Northwood核心处理器的512KB缓存大一倍(即1MB)。