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揭秘英特尔3D晶体管技术新一代智能设备杀手

发布时间:2020-07-21 17:42:43 阅读: 来源:轻钢龙骨厂家

英特尔公布重大技术,下一代处理器基于3D晶体管。那么,3D晶体管的精确定义及其重要性是什么呢?下面对此作出解答。3D的确切含义是什么?

本文引用地址:英特尔称之为3D晶体管,但从技术上讲,这是三门()栅极 晶体管。传统的二维门由较薄的三维硅鳍所取代,硅鳍由硅基垂直伸出。

何谓硅鳍?

门包裹着硅鳍。硅鳍的三面都由门包裹控制,顶部包裹一个门,侧面各包裹一个门,共包裹三个门。2D二维晶体管只有顶部一个门包裹控制。英特尔对此解释简单明了:“控制门增加,晶体管处于‘开’状态时,通过的电流会尽可能多;处于‘关’状态时,电流会尽快转为零,能耗降至最低。晶体管在两种状态之间迅速切换能够显著提高性能。”

其重要性何在?

对证实摩尔定律至关重要。根据摩尔定律,每两年硅片设备上的晶体管数量翻番。随着设备尺寸日益缩小,按照传统二维方式增加晶体管数量已经不可能了。因此,3D或垂直晶体管就很有必要。英特尔不仅从理论上证明其可行性,还将制造基于3D晶体管的芯片。

英特尔距离采用该技术还有多远?

从本质上说,英特尔是一家制造商。因此,当该公司公布一项新技术时,绝对不是一个空中楼阁的创意。英特尔下一代处理器Ivy Bridge将独家采用该3D晶体管技术。也就是说,英特尔在生产Ivy Bridge芯片时将退出2D晶体管制造业务、完全转向3D晶体管。今年底,Ivy Bridge将进入商业生产,2012年进入批量生产。

22纳米的重要意义是什么?

Ivy Bridge将采用22纳米技术,当前Sandy Bridge处理器采用的是32纳米技术。除了上述3D晶体管成果外,采用较小的几何体通常能够提高处理器的速度和能效。

3D晶体管意味着产品速度更快吗?

当然,3D晶体管不仅意味着芯片速度更快、还意味着能效更高。英特尔面临的最大挑战不是速度,而是能效。3D晶体管能够使芯片在电压较低、泄漏较少的环境下运行,较之前的英特尔芯片性能更高、能效更好。

3D晶体管技术有助于英特尔在智能手机和平板电脑领域有效竞争吗?

从理论上可行。ARM公司目前是英特尔的新主要对手。ARM芯片用于全球大多数平板电脑和智能手机,主要原因是其能效高。英特尔22纳米3D晶体管技术性能较32纳米二维晶体管提高37%。英特尔表示:“这意味着3D晶体管适用于小尺寸的手持设备,反复开关消耗的能源较低。相同性能下,3D晶体管能耗不足32纳米二维晶体管的一半。”

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