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AMD要翻身?入门到高端全线处理器咋选?


CBSi中国·ZOL 作者:中关村在线 郑成龙 责任编辑:李鹏飞 【原创】 2009年07月07日 06:25 评论

  在被压制了1年多的时间之后,AMD终于在压抑中爆发了,先是在高端产品线中投入了全新的45nm工艺Phenom II四核处理器,接下来又在中端市场投放了45nm工艺Phenom II三核。而现在,AMD已经将目光盯紧了出货量最大的低端市场,一口气推出了三款全新的45nm工艺速龙II双核处理器。至此,AMD已经从低端到高端完成45nm工艺的普及工作,剩下的就是静等市场传回的好消息了。

  面对着AMD全新45nm产品大军压境的态势,想必很多消费者已经被琳琅满目的产品型号搞得眼花缭乱了。什么Phenom II X4,Phenom X4,Phenom II X3,Phenom X3,Athlon X2,如今又出现了一个Athlon II X2。那么在这么多的产品中,那一款才是最适合您的呢?或者说那一款产品能够以最实惠的价格给您带来最优质的性能呢?今天,我们就细致的为您分析一下这AMD全新的45nm处理器。


45nm大军压境 看那一款U才是适合你的
AMD已经全面进入了45nm工艺时代

  在为您分析前,首先我们来看一下AMD的45nm工艺到底先进在哪里。

 ● AMD —— 沉浸式光刻技术

  AMD的45纳米制程工艺是联合IBM一同研发。这项技术包括了超低K电介质互联技术、多重增强晶体管应变技术和沉浸式光刻技术。

  对于AMD为什么到现在都没有使用High-K,很多朋友们都存在疑问,其实这得益于AMD自Athlon时代就开始使用的SOI工艺。SOI是Silicon On Isolator的缩写,即绝缘体上的硅技术。和传统的纯硅晶圆不同,SOI工艺使用的晶圆底部是一层绝缘层。这层绝缘体切断了上方MOS管漏电流的回路,使得基于SOI技术的芯片能够轻松抵抗漏电流。

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AMD全新45nm技术

  超低K电介质可以降低串联电容、降低写入延迟和能量消耗,从而明显提升性能功耗比。另外不得不提的便是沉浸式光刻技术,其是AMD在45nm的Phenom Ⅱ处理器生产中最新应用的技术之一,其区别于过去干式光刻最大的特点就是整个光刻的过程并不是发生在空气中,而是沉浸在一种光学折射率较大的透明液体中,从而让其在晶圆上更好的刻录晶体管。

  在AMD的45nm Phenom II的生产中,整个晶圆是浸泡在去离子水(无杂质,无带电离子)中的,这种情况相当于将光刻的分辨率提高了1.44倍,正好满足65/45=1.44的工艺改进幅度。用这种工艺设计生产的SRAM芯片可获得约15%性能提升。

  真正解决AMD在 45纳米技术难题的是多重增强晶体管应变技术 ,AMD和IBM称,与非应变技术相比,这一新技术能将P沟道晶体管的驱动电流提高80%,将N沟道晶体管的驱动电流提高24%。可见,制程的提升极大地提升了处理器的潜在性能,并同时赋予了产品更强的功耗控制能力。

Intel及AMD 制作工艺解析简表

45nm 制 作 工 艺 解 析 简 表
 品牌 应用技术 性能变化
 

Intel

 

  1. High-k技术
  2. hafnium铬元素材料
  3. Metal Gate栅极
  4. 锡、银、铜合金焊接
(100%无铅)
  1. 漏电率降低10倍
  2. 开关速度能够提升20%
  3. 耗电量降低30%
  4. 驱动电流增加20%
AMD   1. 超低K电介质互联技术
  2. 多重增强晶体管应变技术
  3. 沉浸式光刻技术
 
  1. SRAM芯片约15%性能提升
  2. P沟道晶体管
驱动电流提高80%
  3. N沟道晶体管的驱动电流提高24%

  可以看出,Intel与AMD在45nm的制作工艺上各有千秋,均能够很好的满足降低功耗及成本的目的,同时也带来了更明显的性能提升。


  *光刻技术是在一片平整的硅片上构建半导体MOS管和电路的基础,这其中包含有很多步骤与流程。首先要在硅片上涂上一层耐腐蚀的光刻胶,随后让强光通过一块刻有电路图案的镂空掩模板照射在硅片上。被照射到的部分(如源区和漏区)光刻胶会发生变质,而构筑栅区的地方不会被照射到,所以光刻胶会仍旧粘连在上面。接下来就是用腐蚀性液体清洗硅片,变质的光刻胶被除去,露出下面的硅片,而栅区在光刻胶的保护下不会受到影响。随后就是粒子沉积、掩膜、刻线等操作,直到最后形成成品晶片。

  如果受到保护的栅区的光刻胶留下来的宽度是130nm,那么最终做出来的MOS管大致就是130nm;同理,45nm技术就是最初栅极上留下大约45nm宽度的光刻胶。由此可见,如果整套光刻设备的分辨率越高,它能够在晶片上定位出更细微的投影,最终就能制造出更小的MOS管。半导体工艺的更新必然伴随着光刻设备的升级,其目的就是提高分辨率。


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