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1、资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。CPU的架构和工艺四十多年前,Intel的创始人戈登摩尔(GordonMoore)经过长期的对比,研究后发现:CPU中的部件(我们现在所说的晶体管)在不断增加,其价格也在不断下降。”随着单位成本的降低以及单个集成电路集成的晶体管数量的增加;到1975年,从经济学来分析,单个集成电路应该集成65000个晶体管。”Intel此后几年的发展都被摩尔提前算在了纸上,使人们大为惊奇,”摩尔定律”也名声大振。为了让人们更直观地了解摩尔定律,摩尔及其同事总结出一句
2、极为精练的公式”集成电路所包含的晶体管每18个月就会翻一番”。从摩尔定律之诞生后,芯片产业有了前进的方向:为了不断提升性能,工程师要做的是不断向芯片中添加足够多的晶体管。但这个方向很快就受到了挑战,Intel在70年代末就发现摩尔定律的预测偏离了实际,并做出了少许修改。其实摩尔定律起初只是简单观察的结果,不过却由Intel不断扩充和执行下以资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。及成为她们最喜欢的方式,同时也是这家技术水平高、生产潜力大的企业的最有利可图的模式。在ISSCC大会上,摩尔本人
3、就指出了摩尔定律中的另一个错误,即晶圆尺寸的发展并没有按照摩尔定律预测在发展到53英寸,现在只发展到12英寸(300mm)。摩尔本人提出对摩尔定律质疑的主要原因,就是半导体生产工艺在0.18mm后漏电率快速上升,到0.13mm后更为严重。漏电率快速上升现象的出现,使得90nm、65nm及以后的半导体生产工艺、特别是需要高速运行的CPU生产工艺面临严峻挑战。摩尔定律在拉动着芯片产业飞奔的同时,在现实中的表现也常常让人们担心。国际半导体技术蓝图机构(ITRS)为IC组件的发展起草了一份雄心勃勃的发展
4、规划,同时也提出警告,晶体管数目的增长速度显著快于设计能力的提高速度。不过,ITRS认为在设计技术之外,设计成本才是对半导体技术可持续发展的最大威胁,并导致设计和生产力之间产生鸿沟。在CPU生产厂商方面,按照摩尔定律这个速度发展,到本世纪末,处理器生产线投资至少是数千亿乃至上万亿美元。谁投资得起?投资能回收吗?IT产业能在这个方向上健康发展下去吗?但另外一个现象引起又我们注意:摩尔认为,尽管摩尔定律并不总是正确的,却似乎总能够延续下去。按照专业人士的分析,CPU的发展在触及摩尔定律的极限之前,将朝着更高性能、更
5、低功耗、更低成本的方向发展,在可预见的未来,CPU的处理能力将继续保持高速增长,小型化、集成化永远是发展趋势。总之在过去的四十多年,半导体工业的发展突破了一个又一个看似不可能跨越的瓶颈,神奇地遵循着摩尔定律,如今的半导体科技已经达到了几乎不可能为之的地步。而这一切都得益于生产技术的不断进步,能够预见伴随着处理器的发展,生产技术这种发展趋势仍将持续下去。资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。从实际情况来看,Intel最新发布的桌面级CPU——PentiumExtremeEdition955
6、,使用更先进的65nm制程,集成了3亿7600万个晶体管。已走入不惑之年的摩尔定律面临不少问题,比如计算机整体架构落伍、漏电率和功耗、经济鸿沟,但其还继续着辉煌,这是为什么呢。下文将从生产工艺和芯片设计的角度阐述当今CPU的发展趋势,希望能解答大家对当今CPU发展的少许不解,以便让大家火眼金睛看清这场精彩纷呈的CPU斗争。1、CPU的生产过程要了解CPU的生产工艺,我们需要先知道CPU是怎么被制造出来的。让我们分几个步骤学习CPU的生产过程。(1)硅提纯生产CPU等芯片的材料是半导体,现阶段主要的材料是硅Si,
7、这是一种非金属元素,从化学的角度来看,由于它处于元素周期表中金属元素区与非金属元素区的交界处,因此具有半导体的性质,适合于制造各种微小的晶体管,是当前最适宜于制造现代大规模集成电路的材料之一。资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。在硅提纯的过程中,原材料硅将被熔化,并放进一个巨大的石英熔炉。这时向熔炉里放入一颗晶种,以便硅晶体围着这颗晶种生长,直到形成一个几近完美的单晶硅。以往的硅锭的直径大都是200毫米,而CPU厂商正在增加300毫米晶圆的生产。(2)切割晶圆硅锭造出来了,并被整型成一
8、个完美的圆柱体,接下来将被切割成片状,称为晶圆。晶圆才被真正用于CPU的制造。所谓的”切割晶圆”也就是用机器从单晶硅棒上切割下一片事先确定规格的硅晶片,并将其划分成多个细小的区域,每个区域都将成为一个CPU的内核(Die)。一般来说,晶圆切得越薄,相同量的硅材料能够制造的CPU成品就越多。(3)影印(Photolithography)在经过热处理得到的硅氧化物层上面涂敷一种光阻(Pho
