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·通用處理器的始祖——英特爾4004
本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/201808/390058.htm在推出SRAM及DRAM芯片的同時,英特爾1971年推出了第一款處理器4004,這是一款4位處理器,它不是英特爾為自己需求開發(fā)的,而是給日本Busicom公司的141-P桌面計算器定制的,英特爾首次把計算單元、內(nèi)存芯片整合到一個集成電路上,每秒運算6萬次,頻率為1.08MHz。
也許是預感到了通用處理器未來的潛力,英特爾公司隨后花了6萬美元買回了4004處理器的授權(quán),還把Busicom公司協(xié)助開發(fā)4004的日本籍工程師挖到了英特爾公司,隨后英特爾又在1972年研發(fā)了8008處理器,這是一款8位處理器,并首次使用了處理器指令集。
1974年8080處理器橫空出世,集成了4500個晶體管,每秒運算29萬次,性能是前代8008的10倍多,但它更重要的價值是首次帶來真正意義上的通用處理器體系,這也為以后的8086處理器奠定了基礎。
Pentium處理器登場——奔騰時代開始了
自從8086處理器成為當時的標準之后,英特爾又先后推出了80286、80386及80486處理器,性能不斷提升,不過英特爾的煩惱也不少,因為當時逆向仿制英特爾處理器的公司太多了,除了AMD是拿到了正規(guī)X86授權(quán)的,其他如摩托羅拉、Cryix、國家半導體等公司都是逆向破解英特爾處理器,然后用更低的售價來跟英特爾搶市場。
英特爾當時想申請X86的商標,但是數(shù)字不能被申請為商標,所以英特爾在1993年推出了Pentium處理器,其中的Pen就是拉丁文中的“5”的意思,ium則是化學元素常用的結(jié)尾,它的中文名叫做奔騰,這個名字不論音譯還是意譯都很有意思,當然了很多人習慣性叫第一代奔騰處理器為586,只不過這可不是官方叫法。
第一代Pentium處理器架構(gòu)代號P5,頻率有50、60、66Hz,晶體管數(shù)量310萬個,制程工藝為0.8um,核心面積294mm2。后續(xù)又衍生出了多種產(chǎn)品,包括Pentium MMX、Pentium Pro、Pentium Mobile等等。
半導體工藝——英特爾領先的關(guān)鍵因素
英特爾的創(chuàng)始人提出了半導體業(yè)界的黃金定律——摩爾定律,英特爾也是一直是摩爾定律最堅定的維護者,那么英特爾是靠這么來支撐這個定律的呢?那就是英特爾先進的半導體制造技術(shù),最初成立時英特爾也是需要別的晶圓廠加工芯片,隨著業(yè)務的不斷增加,英特爾1972年在馬來西亞檳城設立了第一座晶圓廠,英特爾386時代以來又在美國、以色列、愛爾蘭等地建設新的晶圓廠,又在中國、哥斯達黎加、越南等地設立了封裝廠,形成了遍布全球的晶圓生產(chǎn)、封裝測試能力。
除了掌握設計、生產(chǎn)、封裝全產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢之外,英特爾在半導體制造工藝上一直是領先其他公司的,被譽為地球上最先進的半導體工藝。在這方面,英特爾前幾年提出的Tick-Tock戰(zhàn)略最為明顯,一年升級處理器架構(gòu),下一年則升級處理器工藝,類似鐘擺的滴答聲,兩年一個周期,間隔升級工藝與架構(gòu)。
英特爾制程工藝上的領先優(yōu)勢在22nm 3D晶體管工藝上達到了巔峰,當年IVB正好處于Tick工藝升級階段,它使用的就是22nm 3D晶體管工藝,由于優(yōu)異的性能,英特爾稱其為Tick+,意味著它超出了正常的水平。
英特爾說的3D晶體管工藝就是現(xiàn)在業(yè)界再用的FinFET鰭式晶體管,英特爾在2012年量產(chǎn)FinFET工藝的IVB處理器,三星最早量產(chǎn)14nm FinFET工藝的時間是2014年,臺積電要更晚一些,英特爾的領先時間確實有兩年之久。
不過在14nm節(jié)點及之后工藝上,英特爾工藝升級的速度就慢下來了,被臺積電、三星反超,但是英特爾在技術(shù)上依然有優(yōu)勢,其10nm工藝的晶體管密度達到了每平方毫米1億個,這個水平相當于三星、臺積電的7nm工藝,所以說英特爾在技術(shù)水平上還是有底氣的。
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