CPU 的架构和工艺 四十多年前,Intel 的创始人戈登摩尔(Gordon Moore)通过长期的对比,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及成为他们最喜欢的方式,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 2003 年 ISSCC 大会上,摩尔本人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2003 年发展到53 英寸,现在只发展到12 英寸(300mm )
2003年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、尤其是需要高速运行的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