|
|
|
冲向10nm
硅工艺发展的隐忧在65nm时就被反复提及了,如果工艺不改进,摩尔定律将很快走到尽头。“行业发展即使不会陷于停滞,发展速度也会大大降低。”英特尔高级院士马博说。然而,英特尔还是率先迎来了柳暗花明又一村。在最新的45nm制造工艺中,英特尔首次引入了高k栅介质和金属栅极材料,这一改进被摩尔视作半导体行业的又一场技术革命。它有效控制了漏电流,并为继续向前的制造工艺升级扫清了障碍。
英特尔此前公布的制造工艺目标规划到了22nm,而这一次,基辛格明确指出,10年内制造工艺就能达到10nm,摩尔定律将继续适用。“英特尔正处在迈向22nm制造工艺的发展道路上,我们对14nm也有了很好的规划,而且有信心突破10nm难关。在可预见的时期内,硅仍将是其他材料的基础。除此之外,我们还不确定。”除了缩小芯片的特征尺寸之外,另一个提升经济性的路径就是增大硅片直径,一般都是优先缩小特征尺寸,保障这两个“轮子”高速平稳运转的基础是纳米电子学和新材料学的持续发展。基辛格预计,18英寸晶圆也有望将在10年内实现,当前的硅片尺寸为12英寸。
转向高k材料是必然趋势,英特尔领先了一步。IBM、AMD、飞思卡尔、三星、海力士等半导体厂商也都在各自结盟,研发32nm及更先进的制程。在32nm,制造厂商一定会选择采用高k材料,以克服物理极限。业界巨头走向联合,并非是竞争格局发生了本质变化,而是工艺日益复杂,改进难度过大,这在客观上促进了联合开发关键技术和生产方法。
万亿级计算
万亿次对高性能计算来说并非是全新的数量级,但未来十年内,个人就将享受到这样的计算能力。英特尔处理器也将由现在的双核、四核发展到更多核,英特尔把研究中的扩展性多核架构称为众核。此前,英特尔曾多次展示过单芯片80核处理器,实现了万亿次计算能力,与其配合的全新存储、通信以及软件技术也都同步发展。当这样的原型处理器成为实用化产品后,将进一步带动视频搜索、物理模拟等大量新应用或过去单机无法实现的应用进一步发展。英特尔高级院士Stephen Pawlowski告诉记者,从几个大型内核发展到多个轻量小核,并配合高度并行化和节能,将是众核的发展方向。

Intel多核新架构Larrabee显示芯片
最有望率先推出的众核应该是Larrabee,它也隶属于英特尔的万亿次计算计划。Larrebee基于高度并行的可编程架构,主要面向高端通用目的计算平台,适合视觉运算和主流图形显示。目前可以获知的信息是,Larrabee至少有16个核心。
记者在参加2008英特尔研究日时,曾与万亿次项目领军人物Jerry Bautista进行交流。他认为,万亿次计算在硬件方面的挑战其实已经取得了很好的成效,未来最大的挑战将来自软件。基辛格也表示,英特尔已解决了并行编程中的一些问题,并把工具扩展到支持多核、众核和万亿级计算,如英特尔为帮助主流编程人员高效开发高度并行化和可扩展的软件而研究的C t编程语言,关键在于软件行业如何将将重点放在并行计算上,充分利用多核的计算能力。