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不得不看:三个问题让你知道20nm工艺芯片的厉害!

本文摘要:首先,什么是纳米? 从本质上来说,一颗微处理器就是由使用有所不同材料做成的许多层填充一起的电路,里面包括了晶体管、电阻器、以及电容器等微小元件。 不过它们与被你扔到垃圾堆的大块头所使用的常规元器件很是有所不同,因为它们的尺寸早已小得肉眼无法看清楚,而规模堪称可以让你深感愤慨。 在这些由元器件构成的大军方阵中,组件间的距离一般来说用毫微米展开取决于。如果实在十亿分之一米的概念很差记,那你也可以用纳米(nanometers)来叙述它。

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首先,什么是纳米?  从本质上来说,一颗微处理器就是由使用有所不同材料做成的许多层填充一起的电路,里面包括了晶体管、电阻器、以及电容器等微小元件。  不过它们与被你扔到垃圾堆的大块头所使用的常规元器件很是有所不同,因为它们的尺寸早已小得肉眼无法看清楚,而规模堪称可以让你深感愤慨。  在这些由元器件构成的大军方阵中,组件间的距离一般来说用毫微米展开取决于。如果实在十亿分之一米的概念很差记,那你也可以用纳米(nanometers)来叙述它。

  最后,间距就越小,可以化学键在芯片上的元器件就可以更加多。  其次,为什么制程更加小更加节约能源?  答案是:削减元器件之间的距离之后,晶体管之间的电容也不会更加较低,从而提高它们的电源频率。  由于晶体管在转换电子信号时的动态功率消耗与电容成正比,因此它们才可以在速度更慢的同时,超过更为省电。  另外,这些更加小的晶体管只必须更加较低的导通电压,而动态功耗又与电压的平方成反比(能效又提高)。

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    最后,推展半导体制造商向更加小的工艺尺寸会合的仅次于动力,就是成本的减少。组件就越小,同一片晶圆可切割成出来的芯片就可以更加多。  即使更加小的工艺必须更加便宜的设备,其投资成本也可以被更好的晶片所抵销。

  最后一点,为何制程工艺的进步完全都是每2年一次?  不利也有弊,在制程更加小更加省电的同时,晶体管的电流也更容易泄漏即使其正处于重开状态。如此一来,又不会造成芯片更加费电。

  在理想世界中,这些元器件方阵不会是几乎平稳的。而随着电子设备显得更加小,波动、交错和蔓延都会对其导致相当大的影响。  那么,如何在制程与平稳之间达成协议均衡呢?上方的表格就列明了当前市面上可以超过的移动芯片的无限大。

  当然,制造商们对于无限大的执着是永无止境的。也许在不远处的将来,我们就能步入量产版的单原子大小工艺制程的芯片了。


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