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製程競賽未曾停歇 兩大CPU廠商角逐45奈米製程

上網時間: 2007年02月08日     打印版  Bookmark and Share  字型大小:  

關鍵字:製程競賽  45奈米  Core 2 Duo 

為了實現與主要競爭對手——英特爾並駕齊驅的目標,稍早前AMD發佈了首批65nm製程的x86系列CPU,與現有90nm製程桌上型處理器相較,新款Athlon 64 X2處理器的晶片面積縮減了一半,功耗也下降了三分之一。

AMD始終緊盯著英特爾不放,該公司正計劃迅速提升65nm處理器,並預計在2008年中期開始發售首批45nm製程的產品。

AMD聲稱,這種雙核心桌上型處理器的最大功耗從89W降至65W,與英特爾的同級產品相較,該公司的雙核心處理器在低功耗工作模式下功耗更小。在閒置狀態下,AMD採用90nm製程的CPU功耗只有3.8W,相較之下,英特爾Core 2 Duo雙核心產品功耗則達到14.3W。

現有的雙核心處理器頻率約從2.1到2.6GHz,價格則從169美元到301美元不等。

AMD宣稱,今年起該公司將把65nm製程應用在桌上型與筆記型電腦CPU中。其中一些產品將採用新製程技術以降低功耗並維持資料傳輸率;但另一些產品則能在維持穩定功耗的同時,將資料傳輸率較現有產品提升30%。

AMD同時將在代號為Barcelona的伺服器處理器中採用65nm製程,這款CPU是AMD首次在單晶片上整合4個x86核心的處理器。

AMD公司與多家一線OEM廠商,包括新近成為其夥伴且擁有最大潛在客戶群的戴爾電腦,均已於去年12月開始銷售內含65nm桌上型處理器的系統。戴爾桌上型產品行銷副總裁Vivek Mohindra表示,“隨著AMD新款節能型Athlon 64 X2雙核心處理器問世,戴爾的OptiPlex與Dimension系列桌上型電腦將能為用戶提供更多選擇與個性化定製方式,而處理器的雙核心性能與能耗標準也迎合了消費者在辦公效率及娛樂方面的需求。”不久之前,戴爾還是英特爾處理器的‘專賣店’!

其他的OEM則計劃將從明年開始使用AMD系列產品,其中包括宏?(Acer)、方正(Founder)、惠普(HP)、聯想(Lenovo)、Packard Bell以及同方(TongFang)等。

AMD計劃6個月內將其設在德國德勒斯登(Dresden) Fab36廠的主要生產設備完全轉移到65nm製程。在同一地點的Fab 30廠則將自2008年第一季起以300mm晶圓生產65nm製程處理器。

在大量生產65nm製程CPU方面,AMD落後英特爾6~12個月,其首款45nm製程處理器問世時間整體上可能也會落後相同的時間。然而,該公司正竭盡全力消除這個差距,尤其是在提高新處理技術方面,目前,AMD正試圖在插槽規格方面超越英特爾。

AMD邏輯技術開發副總裁Nick Kepler在談及競爭對手的製程變化時曾指出:“他們的產品交替點(生產新產品的主要過程與過去產品過程的比較)時間通常約是我們的2倍。”

AMD計劃在2008年中推出首款45nm製程晶片。如同去年底發佈的產品,這些處理器可能是現有主流桌上型處理器的縮小版。

AMD與其處理器技術合作夥伴IBM已經在去年底的IEDM會議上就45nm製程細節進行了討論。“我們的45nm製程是非常獨特的,因為它採用了浸入式微影技術和超低k介電質,”Kepler指出。“我們希望能很快完成向65nm製程的轉移,而後再轉向45nm製程。”

分析師們對AMD的65nm製程多所褒獎,該製程採用了35奈米的最小閘長、1層鋁、9層銅金屬層、應變矽通道和SOI基板。Semiconductor Insights公司首席製程分析師Don Scansen表示:“將這些特性結合後,AMD的65nm製程就成為出色的技術整合體。”

英特爾曾在2006年1月首度披露有關45nm製程處理器的詳細資料,並聲稱已生產出基於該技術的全球首款晶片。英特爾曾炫耀這款測試用的SRAM晶片在僅0.346平方微米的晶片面積上整合了10億個電晶體。


圖:在迅速轉移到更先進製程的規劃中,AMD希望在製程的世代交替點趕上英特爾。

製程競賽

英特爾資深院士兼製程架構與整合部門總監Mark Bohr透露,內部代號為P1266的英特爾45奈米製程整合了銅互連、低k介電質、應變矽和技術特性。依照預定時程,採用該製程的處理器會在2007年下半年生產。

Bore指出,依照技術發展藍圖,英特爾代號為Penryn的首款45nm製程處理器預計於2007年下半年推出。在最近一次的英特爾開發論壇上,這家晶片巨擘介紹了Penryn,該晶片以英特爾的核心架構為基礎。“我可以說我們的45nm製程已遠遠超越競爭對手,”Bohr指出。“就45nm製程成熟度而言,其他任何一家公司都無法顯示出這種等級的開發能力。”

英特爾目前仍以驚人的速度量產65nm處理器。該公司擁有四家採用65nm製程的300mm晶圓廠,分別是位於奧勒岡州Hillsboro的D1D和D1C;位於亞利桑納州Chandler的F12,以及愛爾蘭的F24。

Bohr表示,英特爾的65nm製程處理器已成為歷史上發展速度最快,產能最高的產品。

英特爾宣佈,自2007年起,將把Hillsboro的D1D廠從65nm轉變為45nm製程。D1D廠代表著英特爾第三個可量產45nm元件的300mm晶圓廠。

2005年7月,英特爾宣佈計劃投資超過3億美元在Chandler建造Fab32工廠。新廠將用於生產45nm製程技術的微處理器,預計2007年下半年投產。

2005年,英特爾曾發佈在以色列Kiryat Gat現有工廠建立一個300mm晶圓廠的計劃。該公司透露,2008年下半年,代號Fab 28的晶圓廠將能生產45nm製程的微處理器。

英特爾目前正在定義和開發32nm技術,但是Bohr拒絕透露相關細節。

作者:麥利




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