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未來處理器基石! 3D晶體管讓摩爾定律延續(xù)

作者: 時間:2012-04-13 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

眾所周知,從1965年至今,主導(dǎo)了半導(dǎo)體技術(shù)發(fā)展。半導(dǎo)體芯片工藝水平以驚人的速度提高,帶給我們愈發(fā)精彩的IT生活。但是,行至現(xiàn)今,面臨著嚴重挑戰(zhàn)。未來的發(fā)展,究竟如何讓延續(xù)?

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/186607.htm

未來處理器基石! 3D晶體管讓摩爾延續(xù)
如何讓摩爾延續(xù)

摩爾定律及其制約:

摩爾定律我們可以簡單概括為:半導(dǎo)體芯片上可容納的晶體管數(shù)目,每隔18個月便會增加一倍,性能也將提升一倍。在晶體管數(shù)量增加的同時,也需要改進制作工藝使其可以容納更多的晶體管。英特爾在摩爾定律的基礎(chǔ)上,創(chuàng)造出了“Tick-Tock”發(fā)展戰(zhàn)略。

隨著技術(shù)的進步,摩爾定律面臨挑戰(zhàn)
隨著技術(shù)的進步,摩爾定律面臨挑戰(zhàn)

但是,芯片元件的幾何尺寸不可能無限制縮小下去,總有一天單位面積上可集成的元件數(shù)量會達到極限。隨著硅晶片上電路密度增加,其復(fù)雜性和容錯率會明顯增長,造成最大的問題是CPU的良品率底下。

如何讓摩爾延續(xù):

世界上第一個“Tri-Gate”由英特爾與2011年5月6日宣布研制成功。3D Tri-Gate使用一個三維硅鰭片取代傳統(tǒng)晶體管上的平面柵極,硅鰭片三個面都安排了一個柵極用于輔助電流控制。

Tri-Gate 3D 晶體管
Tri-Gate 3D晶體管

在Tri-Gate中,由于三維硅鰭片都是垂直的,晶體管可以更緊密排列,能夠很大程度上提高晶體管密度。Tri-Gate將晶體管排列由平面轉(zhuǎn)向立體,使單位面積中可以容納更多的晶體管。

未來處理器基石! 只有3D晶體管技術(shù)才能讓摩爾延續(xù)
只有3D晶體管技術(shù)才能夠讓摩爾定律延續(xù)

用一個形象的比喻,二維晶體管如同平房,3D晶體管則是摩天大樓。在同樣的占地面積下,樓房則要比平房能夠承載更多的房屋??梢哉f,在摩爾定律逐漸達到極限的現(xiàn)在,3D晶體管是使其延續(xù)的最佳方法。



關(guān)鍵詞: 處理器 3D晶體管 摩爾定律

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