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未来处理器基石! 3D晶体管让摩尔定律延续

作者:时间:2012-04-13来源:网络收藏

众所周知,从1965年至今,主导了半导体技术发展。半导体芯片工艺水平以惊人的速度提高,带给我们愈发精彩的IT生活。但是,行至现今,面临着严重挑战。未来的发展,究竟如何让延续?

本文引用地址:http://www.amcfsurvey.com/article/186607.htm

未来处理器基石! 3D晶体管让摩尔延续
如何让摩尔延续

摩尔定律及其制约:

摩尔定律我们可以简单概括为:半导体芯片上可容纳的晶体管数目,每隔18个月便会增加一倍,性能也将提升一倍。在晶体管数量增加的同时,也需要改进制作工艺使其可以容纳更多的晶体管。英特尔在摩尔定律的基础上,创造出了“Tick-Tock”发展战略。

随着技术的进步,摩尔定律面临挑战
随着技术的进步,摩尔定律面临挑战

但是,芯片元件的几何尺寸不可能无限制缩小下去,总有一天单位面积上可集成的元件数量会达到极限。随着硅晶片上电路密度增加,其复杂性和容错率会明显增长,造成最大的问题是CPU的良品率底下。

如何让摩尔延续:

世界上第一个“Tri-Gate”由英特尔与2011年5月6日宣布研制成功。3D Tri-Gate使用一个三维硅鳍片取代传统晶体管上的平面栅极,硅鳍片三个面都安排了一个栅极用于辅助电流控制。

Tri-Gate 3D 晶体管
Tri-Gate 3D晶体管

在Tri-Gate中,由于三维硅鳍片都是垂直的,晶体管可以更紧密排列,能够很大程度上提高晶体管密度。Tri-Gate将晶体管排列由平面转向立体,使单位面积中可以容纳更多的晶体管。

未来处理器基石! 只有3D晶体管技术才能让摩尔延续
只有3D晶体管技术才能够让摩尔定律延续

用一个形象的比喻,二维晶体管如同平房,3D晶体管则是摩天大楼。在同样的占地面积下,楼房则要比平房能够承载更多的房屋。可以说,在摩尔定律逐渐达到极限的现在,3D晶体管是使其延续的最佳方法。



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