摩爾定律將會失效？走入45nm微觀世界

2023-12-05 16:12:19

[泡泡網CPU頻道2月20日] 摩爾定律最終會失效。隨著晶片技術的不斷深入，業界對摩爾定律的懷疑越來越大，乃至於英特爾公司也不得不承認這個事實。但是，在2007年英特爾IDF大會上，摩爾定律的發明人戈登·摩爾說：「在『碰壁』之前，摩爾定律還有10-15年的生存空間。」 這一年，英特爾公司依然遵循了摩爾定律，將45nm製程技術引入英特爾Penryn系列處理器。

科學技術正在以人們難以想像的速度向前推進，納米技術已經不是什麼新鮮事了，原子和分子相互作用的空間已經縮小到45nm。這麼看來，45nm指代的是一個微觀世界，但它所折射出的，卻是一個宏觀世界的改變。這種改變首先發生在計算機領域，率先發力的是晶片巨人英特爾。2007年，當人們還沉浸於65nm製程技術所帶來的高性能時，英特爾再次把處理器內部電晶體之間的寬度縮短到45nm。與65nm相比，45nm製造工藝可以在不增減晶片體積的前提下，多集成比原先多一倍的電晶體，使電晶體的極限工作能力得到更大的發揮，在降低成本的基礎上，晶片的性能實現了新的飛躍。

然而，在英特爾創造的45nm微觀世界中，變化的不僅僅是電晶體的數量，更重要的是為實現45nm製程技術而取得的技術突破。首先是為解決CPU漏電問題而選用的新的絕緣材料，以鉿元素為基礎的High-K材料與金屬柵極的組合，使驅動電流或電晶體性能提高了20%以上的同時，使CPU漏電率降低了5倍，大幅提高了電晶體的能效；另一方面，CPU內部連接線採用銅線搭配Low-k電介質，順利提升效能並降低耗電量，晶片的功耗得到進一步降低。