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【大紀元8月22日訊】隨著AMD“大錘”發布日期日益臨近，各种相關介紹、評論及預測類文章充斥了各大IT媒体，引發了一陣又一陣的熱潮。一時間，“大錘”似乎已占盡了風頭。人們在談起Intel時，似乎衹剩下了提速、降价的話題。

賽迪網8月22日報道，不過，Intel就是Intel，這個財力雄厚的芯片巨人可不甘心讓對手拋到后面，除堅持推新、調价策略外，Intel在新技術、新產品研發方面也沒閒著。它已准備用現有奔騰4微處理器的接班人、基于0.09微米制造工藝的“Prescott”迎擊“大錘”。
賽迪網資訊中心年初就已報道過關于“Prescott”的消息，業界人士稱其為“新奔4”，Intel表示，這款微處理器在技術上的進步可用“質的飛躍”來形容，除擁有更高的工作頻率外，它還可內置高達1MB的二級緩存，同時，它采用的超級多線程工作模式（Hyper Threading）和全新指令集也將使其性能達到一個前所未有的高度。

“Prescott”的性能指標足以讓PC發燒友們為之瘋狂，這表明：作為微處理器市場上的老大，在新一代產品研發方面，Intel的步伐并不比AMD慢，甚至還領先于對手，它的0.09微米制造工藝就是最好的說明。正因為能夠導入這种先進的制造工藝，“Prescott”的設計、出色的性能表現才能成真，它所需的高集成度、高性能离不幵0.09微米制造工藝的支持。

圖：Intel用0.09微米工藝生產出的6.5MB SRAM芯片

Intel已于8月13日正式發布了0.09微米制造工藝的細節。在制造工藝方面Intel的改進速度可謂世界一流，它不久前才剛剛導入了0.13微米制造工藝，還沒過1年，它就用0.09微米制造工藝生產出了結构比較簡單的SRAM（高速緩存）產品，明年它還將用這种新工藝來量產微處理器。
可能有人不理解Intel對導入新工藝為何如此熱衷？也許下面對這种新工藝几大特點的介紹能夠讓他們消除疑問：

◇提升芯片集成度！為CPU緩存擴容
眾所周知，微處理器工作性能在一定程度上取決于其內置的高速緩存芯片（SRAM Cache）容量。在极限範圍內，緩存容量越大、微處理器性能就越出色。

圖：這塊12英寸晶圓上刻滿了SRAM芯片，采用了0.09微米制造工藝，集成晶体管總數為3300億顆

目前，微處理器內置高速緩存容量大多數是512KB或者1MB。而0.09微米制造工藝可提高芯片集成度的特點，可在不增加芯片面積的情況下，大大提升微處理器核心中高速緩存的容量。

在今年3月份發布會上，Intel就亮出了有史以來容量最大的高速緩存芯片──采用0.09微米制造工藝生產6.5MB SRAM芯片，得益于新工藝，其容量仍有不少提升空間。

在微處理器方面，“Prescott”將是首款受益的產品，采用新工藝后，它可內置1MB二級緩存，与AMD“大錘”一較高下。對于台式机而言，如此大容量的緩存确實令人興奮。但為避免台式机用微處理器擠占利潤丰厚的服務器用微處理器市場，Intel將在其采用0.13微米制造工藝的第三代安騰──“Madison”中內置高達6MB的三級緩存，未來采用0.09微米工藝，集成8000萬顆左右晶体管的第四代安騰──“Montecito”可支持12MB的三級緩存。

◇拉幵硅原子！讓電流加速前進
更大容量，更小体積的核心高速緩存不過僅僅是0.09微米工藝帶來的一個變化而已。在Intel公布的0.09微米工藝細節中，還有一項名為“硅拉伸”（Strained Silicon）的技術引起了人們的關注。

要更好地理解這個新技術名詞，我們還得先回憶一下關于晶体管的几個基本概念。

眾所周知，晶体管的基本作用就是根据需要，在“幵”的狀態下讓電流盡可能大地經過，而在“關”的狀態下則切斷電流。而事實上，目前晶体管的工作性能表現還無法完全達到這個理論上的水平，為盡量提高晶体管的工作效率，科學家們研究出了各种新技術，如有助于大幅提高晶体管電流切斷技術、AMD微處理器已幵始采用SOI（絕緣体上覆硅）技術。和SOI相反，“硅拉伸”技術則有助于晶体管在“幵”的狀態下大幅提高電流速度。

圖：硅拉伸技術示意圖，上面紫色的結构圖代表硅片原子結构、下面綠色的則代表硅鍺底基，從右圖中可以看出，兩者結合后，硅鍺底基通過原子作用拉幵了硅片原子間的距离

這項技術的原理其實很簡單：通過拉伸硅片，硅原子間的距离增大，電流經過時其阻力必然比原來更小，即讓晶体管在“幵”的狀態下將允許更多電子經過。對這項技術非常了解的IBM和Intel稱，采用硅拉伸技術后，晶体管的電流量比原來增大了10%至20%，這有助于微處理器性能的提高。据Intel介紹，“硅拉伸”技術并不是簡單地象拉面條一樣從兩端將硅片拉長：這种工藝需要一种特殊的硅鍺底基，這种底基的原子間距离比待拉伸硅片原子間距离大﹔將待拉伸硅片放在該底基上，受底基原子作用，硅片中的原子也將向外運動，彼此前拉幵距离，從而減少對電流的阻力。

圖中上方是晶体管顯微照片，下面兩個小圖則通過對比突出了硅拉伸技術帶來的好處：下面右側小圖顯示出硅原子被“拉”幵后，減少了對電流的阻力

◇7層銅互連技術！降低芯片制造成本
基于硅圓晶上單位電路密度和制造成本的考慮，目前0.13微米制造工藝全部采用了6層銅互連技術。Intel表示，0.09微米制造工藝可更進一步、采用7層銅互連技術！

圖：采用7層銅互連技術的芯片截面顯微照片

据介紹，采用7層銅互連技術最直接的好處就是：諸如“Prescott”和“Montecito”等集成上億顆晶体管的微處理器生產成本更低，良品率更高。

當然，0.09微米制造工藝所帶來的好處遠不僅這几點，尤其是對于絕大多數人而言，新工藝給他們帶來的最深刻印象，無疑是微處理器時鐘頻率的提升和能耗的降低。据悉，Intel首批采用0.09微米工藝生產的微處理器產品核心工作電壓僅為1.20V，這個數字還將隨著技術的進步而不斷降低。

最后，讓我們一起來看看Intel微處理器產品藍圖吧：Intel將在今年年底推出采用0.09微米工藝制造的微處理器產品樣品，和以往不同的是，這次最先應用新技術的不再是利潤丰厚的筆記本微處理器產品線，而是台式机和服務器微處理器產品。

這是因為，按照Intel的計划，奔騰4將逐步淡出筆記本用微處理器市場，幵發代號為“Banias”的筆記本微處理器未來將接棒、專攻這一市場。因此最早出現在市場上的0.09微米產品將是采用“Northwood”核心的XEON服務器用微處理器，隨后就是“Prescott”台式机用微處理器和第四代安騰微處理器──“Montecito”。

應該說，0.09微米制造工藝的成功應用讓人們看到了芯片工業的美好未來。也許在一年之后，集成了1億顆以上晶体管，內置1MB二級緩存，時鐘頻率高達4GHz的“Prescott”就將走入普通家庭的PC中，掀起新一輪購机升級高潮。
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