纳米数代表了CPU的制造工艺水平,现在最先进的是来自IBM的7nm工艺,还有英特尔的14nm工艺,纳米数越小,操作难度越大,良品率相对变低,但极栅规格也就越小,漏电率越低,功耗越小,还有就是可以在同样的硅基氧化层上堆叠更多的晶体管,性能也就越强。
CPU出现于大规模集成电路时代,处理器架构设计的迭代更新以及集成电路工艺的不断提升促使其不断发展完善。从最初专用于数学计算到广泛应用于通用计算,从4位到8位、16位、32位处理器,最后到64位处理器。
扩展资料
工艺要素
晶圆尺寸
硅晶圆尺寸是在半导体生产过程中硅晶圆使用的直径值。硅晶圆尺寸越大越好,因为这样每块晶圆能生产更多的芯片。比如,同样使用0.13微米的制程在200mm的晶圆上可以生产大约179个处理器核心,而使用300mm的晶圆可以制造大约427个处理器核心;
300mm直径的晶圆的面积是200mm直径晶圆的2.25倍,出产的处理器个数却是后者的2.385倍,并且300mm晶圆实际的成本并不会比200mm晶圆来得高多少,因此这种成倍的生产率提高显然是所有芯片生产商所喜欢的。
蚀刻尺寸
蚀刻尺寸是制造设备在一个硅晶圆上所能蚀刻的一个最小尺寸,是CPU核心制造的关键技术参数。在制造工艺相同时,晶体管越多处理器内核尺寸就越大,一块硅晶圆所能生产的芯片的数量就越少,每颗CPU的成本就要随之提高。
反之,如果更先进的制造工艺,意味着所能蚀刻的尺寸越小,一块晶圆所能生产的芯片就越多,成本也就随之降低。比如8086的蚀刻尺寸为3μm,Pentium的蚀刻尺寸是0.90μm,而Pentium 4的蚀刻尺寸当前是0.09μm(90纳米)。
2006年初intel酷睿发布,采用65nm蚀刻尺寸,到2008年酷睿2已经发展到45nm蚀刻尺寸,2010年1月英特尔发布第一代Core i系列处理器采用32nm的蚀刻尺寸,2012年4月,英特尔发布第三代Core i系列处理器采用22nm蚀刻尺寸;
2015年初第五代Core i系列处理器采用14nm蚀刻尺寸,直到2016年第七代Core i系列KabyLake架构的处理器还在延续使用14nm蚀刻尺寸。
金属互连层
在前面的第5节“重复、分层”中,我们知道了不同CPU的内部互连层数是不同的。这和厂商的设计是有关的,但它也可以间接说明CPU制造工艺的水平。这种设计没有什么好说的了,Intel在这方面已经落后了,当他们在0.13微米制程上使用6层技术时,其他厂商已经使用7层技术了;
参考资料来源:
百度百科-cpu制作工艺
百度百科-中央处理器
CPU纳米等级越低,在相同大小的硅晶片上就可以容纳更多的晶体管,CPU也可以制作得性能更好,同时功耗下降。
CPU纳米指的是制程工艺,也就是光刻机在硅晶片上的制程技术。
随着技术提升由90纳米到65到45,越来越小的核心,比如45纳米就比65纳米先进,制程越先进就越能缩小晶体管的体积,相同面积的晶圆就能集成更多的晶体管,从而提升性能,也能有效降低功耗和发热量。现在最新的CPU已经到了32纳米。
纳米技术是用单个原子、分子制造物质的科学技术,研究结构尺寸在0.1至100纳米范围内材料的性质和应用。
当前纳米技术的研究和应用主要在:微电子和计算机技术、材料和制备、医学与健康、航天和航空、环境和能源、生物技术和农产品等方面。
用纳米材料制作的器材重量更轻、硬度更强、寿命更长、维修费更低、设计更方便。利用纳米材料还可以制作出特定性质的材料或自然界不存在的材料,制作出生物材料和仿生材料。
你好!
理论上是这样的,CPU的纳米制程越小,其CPU内核可容纳的晶体管就越多,其功耗也就越低。
1,CPU纳米制程越小越好。
2,制作工艺越小,功耗和发热量也越小。
3,制作工艺越小,性能也有一定的增强。
制程越小越好,上上代CPU制程是90NM的,上代是65nm,现在主流酷睿和目前顶级酷睿I7是45nm,intel下代CPU明年估计会推出的是30nm,
制程越小,也就意味着单位面积上可以集成的芯片越多,性能也就能越大幅度提升,同时小制程的CPU的性能更好,能稳定在更高的频率上,但是制程越小的CPU的产品良率很低加之技术要求更高,所以价格也更贵。
45纳米工艺 就是指 在CPU核心晶片上的 晶体管间隔最大为45纳米 也就是说 要比90纳米在同等面积上 集成更多的晶体管 晶体管越多 CPU的运算速率愉快 90纳米 主频3.0GHZ的U 一定没有45纳米3.0GHZ的U快 这是工艺制成带来的科技提升 而且由于晶体管间隙小 浪费的能源自然就少 所以功耗低 所以45纳米技术的CPU 不单单是 运算速率得到了提升 在功耗上也降低了不少 是双赢的东西
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