随着芯片技术的进步,英特尔要跟上摩尔定律变得越来越困难,但该公司首席执行官表示,这仍然是提高处理器性能和功能的关键基准。
“我们在英特尔的工作是确保它尽可能长久地存在下去,”Brian Krzanich周四在加利福尼亚州圣克拉拉举行的英特尔投资者会议上发表主题演讲时表示。
克鲁扎尼奇说,明年是摩尔定律50周年纪念日,英特尔正计划纪念这一事件。
摩尔定律(Moore’s Law)是根据戈登•摩尔(Gordon Moore)的观察得出的,他在1968年与人共同创立了英特尔公司(Intel)。摩尔认为,可以放置在硅片上的晶体管数量每两年将翻一番,这使得改进芯片性能和增加新功能成为可能。英特尔使用了摩尔定律(摩尔定律在1965年的一篇论文中提出)作为基准,将更多的晶体管封装到芯片上,并降低芯片的尺寸和成本。
但随着芯片缩小到原子水平,工程师和科学家宣布摩尔定律已经到了最后阶段。英特尔在投资者大会上表示,它在最新芯片中实现了更多的性能和功耗节约,同时实现了符合摩尔定律的成本节约,尽管生产和设计问题导致它偏离了这条道路。
英特尔通常每年发布新芯片,每两年实施新的制造工艺。但该公司在使用14纳米工艺制造芯片方面遇到了困难,这是业界最先进的工艺。英特尔花了两年半的时间才充分利用14纳米工艺的优势。
英特尔技术与制造集团执行副总裁兼总经理比尔·霍尔特(Bill Holt)表示,今年早些时候,首批基于14纳米工艺的芯片已经上市,但与之前的22纳米工艺相比,产量刚刚开始达到英特尔的预期。
霍尔特说,首批代号为布罗德韦尔(Broadwell)的14纳米芯片的生产处于“健康范围”,尽管在最初的失效后尚未恢复,他补充说,到2015年初,产量将达到22纳米的水平。
霍尔特说:“我们的22纳米技术是我们有史以来产量最高的技术。我们试图赶上的标准非常高。”。“这很重要,因为如果你想降低成本,你必须与上一代人的其他参数相匹配。”
但对于以及时执行著称的英特尔来说,收益率仍不正常。Broadwell生产方面的问题已经导致笔记本电脑和平板电脑的发布延迟。首款基于broadwell的平板电脑和混合产品刚刚开始出现在商店货架上,并将于明年初出现在主流笔记本电脑上。
英特尔也试图从最初的14纳米技术的困境中走出来,并展望未来。在最近的英特尔开发者论坛上,英特尔对Broadwell置之不理,并推广了其下一代架构Skylake,该架构也将使用14纳米工艺,具有无线计算和更好的图形处理功能。
市场需求决定了英特尔的生产重点。随着个人电脑市场的疲软,英特尔正在大量生产更多的移动芯片,其中功耗仍然高于性能。这改变了英特尔制造处理器的方式,该公司采用了片上系统方法,将多个处理模块和无线模块集成在一个芯片组中。
科再奇表示,英特尔仍希望采用尖端晶体管,但根据优先级的不同,摩尔定律可以通过多种途径实现。需要在成本、性能和功耗之间找到平衡。
英特尔正在从与晶体管成本相关的经济学方面接近摩尔定律,这将随着规模的扩大而降低。在22nm制程中,英特尔采用了一种新的芯片设计,在这种设计中,它开始将晶体管堆叠在一起。而在14纳米技术的帮助下,芯片的尺寸变得更小。
霍尔特说,考虑到摩尔定律,与之前的制造工艺相比,英特尔在14nm制程上的成本降低略低于趋势线。
在芯片设计方面,英特尔缩小了晶体管翅片间距,并积极缩小了互连规模,使芯片上的所有构建块以一种内聚的方式装配在一起。但它无法实现门间距或SRAM存储单元的积极扩展。
但正如摩尔定律的批评者所说,在更小的芯片上蚀刻越来越多的功能将变得更具挑战性。芯片可能容易受到更大范围的缺陷的影响,在设计和制造芯片时需要更多地关注细节。
英特尔正在寻求实施EUV(极端紫外线)光刻等新技术,这将有助于以更小的几何尺寸生产芯片。它也在向450毫米晶圆转移,因此制造芯片的成本更低。英特尔也在研究可能取代硅的芯片材料。
14纳米工艺将被10纳米和7纳米工艺所取代。霍尔特没有说明基于这些工艺的第一批芯片何时发布,但摩尔定律将适用。
霍尔特说:“我们非常有信心继续兑现摩尔定律的承诺。”。