英特尔与AMD公开32nm处理器,盛况空前

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在“ISSCC”的第5场分会“Processors”上,以美国英特尔为代表,美国Sun Microsystems、瑞萨科技、美国IBM及美国AMD等接连发布了有关高性能处理器的技术。其中英特尔及AMD两公司分别发布了首款采用32nm级工艺技术的微处理器,会场盛况空前,许多人甚至站着听讲。首款65nm、45nm级处理器分别于06年和08年的“ISSCC”上发布,处理器每2年提高一代。

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英特尔发布了名为“Westmere”的处理器系列。对于该公司来说,这是第2代采用high-k栅极绝缘膜及金属栅极的6核处理器,集成了11.7亿个晶体管及12MB的三级缓存。

技术发布的多数时间都为低耗电技术内容占据。该公司除了首次在名为“Uncore”的L3缓存等处理器内核以外的部分采用断电技术之外,还首次采用了LVDDR3(Low Voltage DDR3)。这样,与去年在ISSCC上发布的65nm级四核处理器“Nehalem”的面积(262mm2→240mm2)及耗电量(60~130W)几乎相同,但内核数量增加为6核。

不仅是英特尔此次的发布,从06年起高性能处理器的功耗及频率的发表就一直保持在一定的水平上。由此可见,最新工艺目前所面临的课题是如何在不增加功耗的情况下,增加处理器的数量及缓存的尺寸,以提高性能。

AMD也发布了32nm级处理器内核。采用了high-k栅极及金属栅极的SOI工艺。处理器内核的工作频率为3GHz以上,不包括L2缓存的内核面积为9.69mm2,包括L2缓存及断电部件在内的面积为17.7mm2。

通过采用SOI工艺,可在电源开关上使用普通阈值电压的NMOS晶体管。AMD表示,通过将封装层的布线作为接地线,就无需去年ISSCC上英特尔发布的Nehalem处理器那样的特殊晶体管及硅金属布线。

另外,论文序号5.4及论文序号5.5是IBM发布的内置8内核及32线程的“Power7”处理器和内置16个内核的名为“Wire-Speed Power Processor”的SoC。并且采用了该公司的45nm级SOI工艺,Power7在32MB的L3缓存的数据部分、Wire-Speed Power Processor在8MB的L2缓存上使用了混载DRAM。

混载DRAM的单元尺寸为0.067μm2。英特尔采用32nm级工艺的Westmere的L3缓存的SRAM单元尺寸也达到了0.171μm2,因此单位面积密度非常高。IBM在发布Wire-Speed Power Processor时表示,面积为SRAM的2倍,耗电量为SRAM的5倍以上即可。

各公司发布的处理器都利用了各自的工艺特点,这一点意味深远。

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