45納米指代的是一個微觀世界,但它所折射出的,卻是一個宏觀世界的改變。
摩爾定律最終會失效。隨著芯片技術(shù)的不斷深入,業(yè)界對摩爾定律的懷疑越來越大,乃至于英特爾公司也不得不承認(rèn)這個事實。但是,在2007年英特爾IDF大會上,摩爾定律的發(fā)明人戈登·摩爾說:“在‘碰壁’之前,摩爾定律還有10-15年的生存空間。”
這一年,英特爾公司依然遵循了摩爾定律,將45納米制程技術(shù)引入英特爾Penryn系列處理器。
科學(xué)技術(shù)正在以人們難以想像的速度向前推進,納米技術(shù)已經(jīng)不是什么新鮮事了,原子和分子相互作用的空間已經(jīng)縮小到45納米。這么看來,45納米指代的是一個微觀世界,但它所折射出的,卻是一個宏觀世界的改變。
這種改變首先發(fā)生在計算機領(lǐng)域,率先發(fā)力的是芯片巨人英特爾。2007年,當(dāng)人們還沉浸于65納米制程技術(shù)所帶來的高性能時,英特爾再次把處理器內(nèi)部晶體管之間的寬度縮短到45納米。與65納米相比,45納米制造工藝可以在不增減芯片體積的前提下,多集成比原先多一倍的晶體管,使晶體管的極限工作能力得到更大的發(fā)揮,在降低成本的基礎(chǔ)上,芯片的性能實現(xiàn)了新的飛躍。
然而,在英特爾創(chuàng)造的45納米微觀世界中,變化的不僅僅是晶體管的數(shù)量,更重要的是為實現(xiàn)45納米制程技術(shù)而取得的技術(shù)突破。首先是為解決CPU漏電問題而選用的新的絕緣材料,以鉿元素為基礎(chǔ)的High-K材料與金屬柵極的組合,使驅(qū)動電流或晶體管性能提高了20%以上的同時,使CPU漏電率降低了5倍,大幅提高了晶體管的能效;另一方面,CPU內(nèi)部連接線采用銅線搭配Low-k電介質(zhì),順利提升效能并降低耗電量,芯片的功耗得到進一步降低。
在45納米制程技術(shù)方面,不能不提的還有AMD,這個半導(dǎo)體公司在制程工藝上雖然比英特爾晚了一年,但其把45納米制程技術(shù)更好的和虛擬化連接起來,并把目標(biāo)指向了“云”,看來AMD已經(jīng)把云計算當(dāng)成了賭注,試圖在這個全新的領(lǐng)域與英特爾再決高下,但不變的前提仍是45納米制程技術(shù)引發(fā)的芯片性能的提高和功耗的降低。
不過,45納米已經(jīng)不是什么新鮮事了,2009年值得我們期待的,將是32納米處理器。
英特爾透露,2009年將推出基于32納米制程技術(shù)的芯片,并且進一步拉長產(chǎn)品線,使新一代芯片不僅僅可以應(yīng)用于傳統(tǒng)的計算設(shè)備,而且能夠為移動互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備(MID)、消費電子設(shè)備、嵌入式計算機等提供技術(shù)支持。
IBM也建立了芯片聯(lián)盟,決定和東芝、飛思卡爾、英飛凌、NEC等合作伙伴一起研發(fā)和生產(chǎn)32納米芯片,在抗衡英特爾的同時,共同推動芯片技術(shù)進步;就連剛剛發(fā)布了第一款45納米處理器的AMD也公布了自己推出32納米處理器的時間表,以求在制程工藝上縮短與英特爾的距離。
32納米過后將是22納米,22納米過后會不會是12納米呢?這個微觀世界迸發(fā)出來的能量究竟有多大?意味著構(gòu)筑這個世界的成本將降到多低?我們也許可以從這個案例中得到預(yù)示:45納米處理器中,一個晶體管的價格僅相當(dāng)于1968年時一個晶體管平均價格的百萬分之一。如果汽車價格以同樣的速度下滑,今天一部新車的價格將僅為1美分。