前言:
作为英特尔的老对手,无论是生产潜力上,还上在新技术开发上,AMD都要落后于Intel。这是一件很自然的事件,因为2个公司投资重点有很大的区别。不过,这几年过,AMD也在处理器器生产技术方面不遗余力地努力着。
 一、AMD的90nm时代
在0.25微米时代,AMD与英特尔的处于相同水准,不过在转移到0.18制程时AMD开始落伍了。在感觉无法独自应付之后,AMD和摩托罗拉建立了战略合作伙伴关系。摩托罗拉拥有很多先进技术,比如Apple电脑PowerPC的芯片HiPerMOS7(HiP7)就是摩托罗拉生产的。AMD在获得授权后一下子就拥有了很多新技术,其中一部分比Intel的0.13微米生产技术更好。不过,在90nm制程应用方面,AMD仍然远远落后于Intel—它在2004年8月25日才将90nm生产技术引入到Athlon 64处理器中,整整比Intel晚了大大几个月。
 在90nm技术中,AMD并没有采用英特尔所支持应变硅技术,而是使用SOI技术。SOI是Silicon-on-Insulator的缩写,称绝缘硅,是厂商为解决亚阈泄漏的问题所推出的解决方案。随着芯片特诊尺寸跨入纳米尺度后,临近半导体物理器件的极限问题接踵而来,如电容损耗、漏电流增大、噪声提升、闩锁效应和短沟道效应等。
为了克服这些问题,SOI技术应运而生,业界提出现在硅晶圆上嵌埋一层SiO2绝缘层,然后以此绝缘层作为基底,在表面硅层制作晶体管,这就是SOI技术。AMD在0.13微米制程中就已经采用了此技术。SOI的原理很简单:晶体管通过一个更厚的绝缘层从硅晶元中分离出来,这样做具有很多优点。
首先,利用SOI技术,晶体管“开”和“关”状态的切换性能提高了,而且同时在速度不变的情况下,我们可以也可以降低阈值电压或是同时提高性能和降低电压。举个例子来说,如果阈值电压保持不变,性能可以提高30%,那么如果我们将频率保持不变而将注意力集中在节能性上,那么我们也可以节省大约50%的能量。此外,在晶体管本身可以处理各种错误时,通道的特性也变得容易预计了。但SOI技术也有不足之处,它必须减小晶体管漏极/源区域的深度,这将导致晶体管阻抗的升高,而且晶体管的成本也提高了10%。
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