《科技创新与品牌》杂志社创新成果

英特尔推出45纳米处理器



英特尔副总裁帕特·基辛格在演讲英特尔副总裁帕特·基辛格在演讲


        2007年11月16日,在北京798艺术区,英特尔公司举行了主题为“点石成金,芯小势大”的新闻发布会,联合数十家中外OEM和ISV厂商推出了16款采用45纳米工艺的高端处理器。
        今年11月12日,英特尔已经先期在美国加州发布了使用该工艺的这些产品,它们将主要针对服务器和高端PC市场。
        目前国内一些半导体公司还在使用130纳米甚至更低级别的制造工艺,最为尖端的生产工艺也仅为65纳米,新一代的45纳米(1纳米=十亿分之一米)处理器的晶体管密度几乎翻了一番,实现了在四核处理器上装载了8.2亿个晶体管。11月15日亮相的16款45纳米工艺处理器主频大多在2GHz~ 3.20GHz之间,最高为3.40GHz,性能与上一代产品相比大幅度提升,同时功耗也大幅降低。
        同时,英特尔还在45纳米工艺处理器中弃用了危害环境的铅元素,完成了环保步骤,并将在2008年进一步采用无卤化技术,为保护世界环境做出贡献。
        一同到场参与发布的还有戴尔、惠普、联想、方正、同方等数十家电脑厂商。到场的电脑厂商均对该技术表达了浓厚的兴趣,按照以往惯例,从即日起到未来两三个月的时间内,基于英特尔45纳米工艺的16款双核和四核处理器将被装载在各大品牌的产品之中推向市场,而真正普及应用开来,则还需要至少半年的时间。同时,英特尔酷睿1、酷睿2处理器也将迅速完成降价清货步骤。

        无限创新带来振奋体验

        由于这些处理器目前仅针对服务器和高端PC市场,价格在177美元到1279美元之间,所以要“飞入寻常百姓家”还需要一定时日。“目前针对家用电脑的45纳米处理器主要集中在高端PC上面,价格非常昂贵,一台使用该工艺的游戏PC价格至少在一两万元的价位。”一位业内人士这样说道。
        英特尔曾公开表示,该技术至少领先竞争对手AMD半年以上,而为了与之对抗,世界第二大处理器厂商AMD也将于下周一推出具有先进技术和新一代架构的Phenom四核处理器产品,同时AMD成功整合ATI后的全套平台也将首次亮相。 
        凭借这一突破性的晶体管技术,英特尔为铪基 45 纳米高 k 芯片注入了无与伦比的优势。凭借这些革命性的新处理器,您就能更畅快地游戏,更舒心地欣赏多媒体,更轻松地处理多任务。无论工作还是居家,时刻享受令人振奋的计算体验。
        经媒体测试,45纳米处理器与65纳米处理器相比,性能提高81%,面积减少25%。

        1秒钟切换3千亿次

        多年来英特尔一直在奉行制程更新与处理器架构体系改变的交叉更替,以确保在制程没有改变的情况下可以借由处理器体系架构的更新来提升产品性能,又或是处理器架构没有改变的情况下借由制程的更新来提升产品性能。早在65纳米处理器刚刚宣称已经出产晶圆的时候,45纳米就早在英特尔的长远规划之中,进而65纳米开始量产,正式进入市场,同时伴随着的,是45纳米晶圆的诞生。
        所谓的制程工艺,就是指晶体管之间的线宽,如65纳米制程就是指晶体管之间的线宽是65纳米,但这次英特尔45纳米制程的更新不仅是把晶体管间的线宽缩短到45纳米,在构成处理器的细胞元件——晶体管上也有着非常重大的突破。新制程带来最直接的变化就是在相同的晶圆面积上,新制程可以允许放下更多的晶体管,或者说在采用相同晶体管数量的情况下晶圆面积会更小,这同时也意味着更低的功耗。
        发布会上,英特尔高级副总裁兼数字企业事业部总经理帕特·基辛格表示,英特尔45纳米晶体管采用了最新的高-K金属栅极技术,处理器的极限再次被打破,未来英特尔将会继续保持制程工艺两年一更新的发展速度,摩尔定律在未来10年内会依然有效。基辛格介绍,与此前采用65纳米技术构建的处理器芯片相比,新型45纳米处理器的晶体管密度几乎翻了一倍,也就是说每块四核CPU上装载了8.2亿个晶体管,同时处理器面积减少25%。每个45纳米晶体管每秒可以接通或断开3000亿次,这也使处理器的性能大幅度提升,功耗却大大降低。一个45纳米晶体管开关一次所需时间,仅相当于以光速(每秒30万公里)穿行0.1英寸所需的时间。

        处理器性能又攀高峰

        英特尔酷睿2至尊四核处理器QX9650是全球首款采用了45纳米高-K芯片技术的台式机处理器,能激起顶级游戏玩家和媒体发烧友期冀已久的兴奋。更大容量的二级高速缓存、支持全新英特尔™ SSE4 多媒体指令集等更多增强技术的配备,将台式机的性能推向新的巅峰。
        Crytek公司的研发经理Douglas Binks博士表示:“我们的一大目标就是对《孤岛危机(Crysis)》进行合理优化,以便获取最佳画质,通过最高端硬件带来绚丽的游戏体验。由此,我们借助新型45纳米高-K英特尔酷睿2 至尊处理器,利用多核技术来在每枚内核上构建完美的物理引擎、粒子效应和音频效果,打造令人惊叹的游戏体验。”
        同时公布的15款面向服务器的双核和四核45纳米高-k英特尔至强处理器,为英特尔服务器处理器产品阵营再添新丁。其中12款全新四核处理器的主频均在2GHz ~ 3.20GHz之间,前端总线速度(FSB)高达1600 MHz,而且高速缓存规格为12MB。另外3款全新双核处理器的主频则高达3.40 GHz、FSB高达1600 MHz、高速缓存为6MB。

        摩尔定律指导的创新路线

        此前,英特尔中国区总经理杨叙在接受记者采访时说,从英特尔的模式来说,“英特尔是非常横向的创新,英特尔不是纵向的。比如说纵向创新中自己设计芯片、设计系统、再设计操作软件、应用软件,整个一套都是自己做完的,这是几十年前电脑产业面临的状况,当时Sun、IBM、HP都是这样的,他们都是纵向性的。1981年英特尔8088芯片诞生,英特尔的芯片发明以后没有做成纵向的体系,只要是愿意把电脑普及,使更多的老百姓在办公环境,甚至个人的娱乐环境、消费环境中可以用得上就要普及,当时走了横向的发展方式。这个产业越做越大,最早做文字处理的软件公司到后来的多媒体,到后来的互联网,现在已经过渡到第二代互联网了,应用模式更复杂化。所以从硬件、软件、服务等等都形成了一个产业,这个产业本身是非常大的概念。”
        杨叙表示,45纳米处理器的推出是摩尔定律的又一次胜利。对于英特尔的创新路线,他说,英特尔的创新,“就是一切以应用为目标,以摩尔定律为指导的创新路线。通俗地说,摩尔定律是英特尔公司创始人之一戈登·摩尔把未来半导体元件工业的发展趋势定义为“单块硅芯片上所集成的晶体管数目大约每两年增加一倍”的预言,这些年已经成为PC主要功能元件所遵循的金科玉律。摩尔定律是英特尔创新所遵循的方向,也是引领英特尔不断超越未来的创新指导路线。英特尔从微米制程到纳米制程的巨大突破,是最具革命性意义的划时代的摩尔定律实践。我个人认为,没有摩尔定律的指引和实践,就不会有今天不断创新的成果。”
        而且,英特尔技术人员洪力说,新的工艺制程只是英特尔双塔奇谋的一路兵力。近年来,英特尔为了遏制竞争对手,采取了新的Tick-Tock(钟摆)战略,即每逢奇数年更新一次工艺制程,每逢偶数年更新一次体系架构,两者交错进行。比如2006年,英特尔推出了酷睿2微体系架构,今年则推出了45纳米工艺制程,再往后,将是新一代的体系架构和32纳米技术先后出现。洪力解释说,之所以两方面交错进行,是为了提高技术推广的成功率,“毕竟同时更新体系架构和工艺制程,研发难度更大,市场也不容易接受。”

        处理经济新理念

        45纳米处理器的推广会对经济产生什么影响呢?在这个问题上,英特尔中国区总经理杨叙提出了一个新的经济概念,叫做“处理经济”,也可以理解为是由处理器技术的进步所带动的经济运行方面的变化。他表示,对于英特尔的45纳米技术新成果,中国的企业应该从应用角度迎接它。任何企业都是为了发展而考虑,人也是一样的,我们为了改善自己的生活质量而考虑。如果你坚信企业的发展和未来的发展要更多地依赖于信息技术,就要采用最好的信息技术,这就是信息技术高速度大发展的原因。现在我们叫做处理经济,为什么叫处理经济?今天我们的工作和生活中到处都是数据,我们每天在网上、在电脑上都是数据,数据量在不断的扩大,所以对于数据的处理比以前简单打字是不一样的,应该欢迎人类在技术上的最先进的突破。
        发布会上,杨叙说:“正是英特尔旗舰产品——微处理器的持续创新,极大地拓展了人类自身的潜能,也令我们生活的世界更美好。创新带来的价值支撑着英特尔的责任履行。我觉得,创新是英特尔的生命之源,持续创新的创造力是英特尔价值观和企业责任履行的载体。”
        他表示,英特尔发展的原动力是技术创新和整个应用模式的推介。我们坚信电脑这样的技术本身对于人们的生活、工作所提供的帮助非常大,而且潜力还会很大,到今天为止只是在非常初级阶段。正是源于这种执著的判断和潜在的应用前景的判断与信心,所以我们才不断地创新,不断地开拓市场。