《電子技術應用》
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22納米3D晶體管技術

2011-10-26
關鍵詞: 摩爾定律 2D 3D 低電壓

  Intel在微處理器晶體管設計上取得重大突破,沿用50多年的傳統硅晶體管將實現3D架構,一款名為Tri-Gate的晶體管技術得到實現。
  
  3DTri-Gate晶體管使用了一個微薄的三維硅鰭片取代了傳統二維晶體管上的平面柵極,使得晶體管可以更加緊密地靠在一起,從而大大提高晶體管密度。這種設計可以在晶體管開啟狀態(高性能負載)時通過盡可能多的電流,同時在晶體管關閉狀態(節能)時將電流降至幾乎為零,并能在兩種狀態之間極速切換。這種高效支持發展的速度能讓摩爾定律延續數年,促進處理器性能大幅提升,并且可以更節能,而一款代號為IvyBridge的22納米處理器將是首款使用3-DTri-Gate晶體管的量產芯片。該處理器不僅可以用在電腦、手機和消費電子產品上,還可以用在汽車、宇宙飛船、家用電器、醫療設備和云計算服務器上。3DTri-Gate晶體管架構能夠有效提高單位面積內的晶體管數量,非常適合輕薄著稱的移動設備,它將取代CPU領域現有的2D架構,手機和消費電子等移動領域都將應用這一技術。
  
  摩爾定律
  
  硅技術的發展使得每2年晶體管密度就會翻倍,伴隨性能增加與成本降低。這已是半導體產業的基本商業模式。
  
  性能和能耗大幅改進
  
  在低電壓條件下22納米的3DTri-Gate晶體管比Intel32納米平面晶體管性能提高37%,同等條件下其耗電量也不及后者的一半,這意味著它能用在許多小的手持設備中。
  
  給ARM構成威脅
  
  Intel推出的新芯片技術,在微處理器裝上更多的晶體管,并希望借此掌握平板、智能手機市場的話語權。

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