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PC的未来 未来pc拉杆箱

时间:2019-02-10 来源:东星资源网 本文已影响 手机版

  IT科技的进步或许是我们这个时代最鼓舞人心的事情之一,这个行业留下了无数经典的传说。本世纪以来的12年,IT科技的进步可以用一日千里来形容,有些技术甚至是12年前我们想也不敢想的。那么,未来的日子里,IT科技还能始终保持着这样的前进步伐吗?
  
  未来技术路线图系列
  个人计算机
  智能手机和平板电脑
  数码相机和数码摄像机
  平板显示
  办公设备
  
  作为计算技术的核心平台,台式电脑已经陪伴我们很长的时间,但与笔记本电脑相比,台式电脑平台很难体现IT技术的最新潮流。笔记本电脑会成为未来的主流,因此这种PC形式在各项技术和功能上无论过去还是未来都有非常清晰的发展脉络。第一台笔记本电脑诞生于1985年,而到了2002年,经历了17年发展之后的笔记本电脑与现在的笔记本电脑外观相差无几――尽管计算能力已经存在天壤之别。那么,今后一段时间,笔记本电脑还会保持原来的样子吗?它们将走上怎样的发展道路?CHIP将为你解开谜底。
  重量和续航时间的革命
  重量和续航时间是笔记本电脑用户最看重的因素。与十多年前的笔记本电脑相比,现在的笔记本电脑在重量和续航时间上都大幅超越前者:目前的主流笔记本电脑(14英寸、面向商务和娱乐、Windows平台)质量大约在2.2kg左右,在无线网络等应用打开时,可用时长约为3~4小时,这一进步始于2005年,即划时代迅驰技术的出现。但与2005年的迅驰笔记本电脑相比,除了在运算速度上的提升之外,在重量和续航时间方面,现在的笔记本电脑的进步并不大――尽管英特尔已经不再强调,但目前的笔记本电脑依然没有脱离迅驰平台的范畴。这一现象将在未来数年内得到改观:在英特尔的全力推动下,“Ultrabook(超极本)”平台已经实用化。第一代Ultrabook的尺寸多集中于11~13英寸,采用主流的低电压型节能处理器、固态硬盘或混合硬盘以及内置型锂聚合物电池等组件,拥有1kg左右的超轻重量、15mm上下厚度的苗条身材以及7小时以上的超长续航时间,还拥有快速恢复等贴心的功能。此外,一些出色的产品,比如已经发展了4代的划时代笔记本电脑,也是Ultrabook的先行者苹果MacBook Air以及Windows平台的技术王者索尼VAIO Z系列,均已经指出了笔记本电脑未来的发展方向,那就是更轻、更薄、更易用、性能更高。
  将来所有的笔记本电脑都将是“Ultrabook”吗?CHIP认为这个答案是肯定的。自从笔记本电脑处理器和台式机处理器分道扬镳以来,前者的设计就越来越偏向于移动计算应用,在迅驰技术出现后这一分歧达到了巅峰,用于桌面PC的Pentium 4处理器和用于移动平台的Pentium M处理器就像来自两个世界,后者在能效比,甚至性能方面都大幅超越了前者。尽管目前的桌面和移动Core处理器看起来差距不是那么大,但在基本层面二者已经完全不同。“Ultrabook”的出现则会将这些不同进一步拉大,从而指引未来数年移动计算技术的发展潮流。想要完成这一革命,仅仅依靠CPU的进步还不够,所幸固态硬盘、内存技术、高速接口技术等方面的进步已经足以支持这一变革。不过,因为成本问题,“Ultrabook”的进化将会首先在高端平台展开,即使是注重性能的笔记本电脑,也会逐渐将图形运算等繁重工作交给底座上的独立显示卡等高性能组件。而在低端笔记本电脑市场上,目前的设计还将拥有一定生命力。它的寿命取决于固态硬盘/混合硬盘和SoC型处理器的价格,如果ARM架构、Atom系列处理器大举进军低端笔记本电脑市场,并且iOS和Android应用继续保持良好的发展势头,那么实现500美元以下的低价“Ultrabook”则毫无困难。
  CPU迎来后摩尔定律时代
  经历了Pentium 4高频低能的惨痛教训之后,英特尔的Core微架构处理器交出了令人满意的答卷。此后,Core微架构又历经数代发展,保持着每代处理器性能提高15%~30%,TDP基本不变的高水平――这些成就是在集成了内存控制器、显示核心等更多组件的情况下取得的。与此同时,AMD则经历了阵痛,尽管处理器性能也在稳步提高,但过高的发热量和落后的制程阻碍了它前进的步伐。尤其是在笔记本电脑平台上,英特尔一直处在独领风骚的地位,即使是Pentium 4失意的时代,笔记本电脑平台上的Pentium M处理器也依然保持着性能的优势。移动处理器未来的发展趋势如何?CHIP认为,节能和高效率依然是处理器的发展方向。随着制程技术和架构技术的不断进步,未来数年之内,处理器的发展依然会沿着摩尔定律指引的道路前进。而在更远的未来,整个半导体业的大变革或许正等待着我们。
  微架构技术继续挖掘潜力
  根据英特尔的惯例,每隔大约6~7年左右,便会启动一次微架构的较大变革。不过,由于目前竞争对手AMD在性能和发热量等主要指标方面表现不佳,因此Core微架构可能还会维持一段寿命周期,仅仅依靠对微架构的渐进式改进和工艺的进步来达到每代处理器性能提高10%~30%左右的目标。
  Core微架构处理器面世6年来,最令人称道的进步是逐步“融合”了原来北桥芯片的功能,AMD也做了同样的事情。目前,英特尔和AMD最新的桌面和移动平台处理器,包括即将上市的Ivy Bridge在内,都集成了内存控制器、GPU、高清视频压缩解压、I/O和能源管理等模块。主流Ivy Bridge处理器的耗电量从25W降低到了17W,因此第二代Ultrabook在技术上将会更成熟,使用体验也更佳。2013年将要上市的Haswell处理器则更进一步,某些型号将会集成南桥芯片的绝大部分功能,包括各类总线和外部接口,从而成为第一颗SoC(片上系统)型的高性能处理器――第一颗SoC型x86处理器的殊荣则属于刚刚上市代号为Medfield的Atom处理器。而桌面型号和其他移动处理器也会采用将南桥集成在CPU模组内的MCM(Multi-Chip Module)封装模式。对于移动计算平台而言,CPU的SoC化可算是具有里程碑式的重大意义,SoC型Haswell处理器无论从性能、耗电量还是尺寸等方面,都是Ultrabook平台最适合的“心脏”。到2013年Haswell处理器全面上市之时,Ultrabook普及的最佳时机也将随之来临。
  尽管依然基于Core微架构,但Haswell处理器依然拥有几个重要的革新。除了前文中提及的SoC化之外,它还支持所谓的“Transactional Synchronization(TSX,事务同步扩展)”技术,这一技术允许程序员指定事务型同步代码空间,从而由处理器动态决定线程是否锁定。这样可将目前程序员常用的粗粒度线程锁定转为自由度更高且对多线程利用更好的细粒度线程锁定,且可避免较大的出错风险。此外,新增的AVX2指令集也是Haswell处理器一大特色。AVX2是由Sandy Bridge架构上的第一代AVX指令集扩展增强而来的,为绝大多数128位SIMD整数指令带来了256位数值处理能力,同时继续遵循AVX的编程模式。AVX2还提供了一系列的增强功能,包括数据元素的广播、逆变、每个数据元素可变位移计数的矢量位移指令,从内存中拾取非相邻数据元素的指令等等。至于再下一代的Broadwell处理器,目前还没有具体的消息传来,只知道它将是全SoC设计。
  制程技术期待变革
  多年来,英特尔的制程技术一直领先于业界,但IBM、三星和台积电等的技术进步也令人瞩目。自从摩尔定律提出以来,半导体业界一直沿着摩尔定律的指引发展,但目前,我们已经越来越多地讨论摩尔定律乃至硅芯片发展的尽头。
  随着英特尔22nm工艺晶体管的量产,关于22nm工艺的疑虑已经烟消云散。在22nm节点,英特尔率先使用了三栅极晶体管这一创新技术,但最近的Ivy Bridge处理器推迟出货的事件据称也与22nm制程的不稳定有关系。2011年年底,英特尔又进一步宣布14nm工艺已经成功试产,尽管业界对英特尔在14nm节点上的功力深信不疑,可是对14nm工艺之后硅芯片发展的质疑之声也一直没有中断。除了英特尔之外,IBM、Globe Foundries和台积电等公司也在针对14nm节点技术展开研究,预计在2013~2015年,先进处理器的制造工艺将全面转向14nm。随着制程技术的细微化,用于改进生产工艺的投资也越来越多。从数年前开始,在各类半导体年会上都会出现类似预警的声音,也就是阻碍未来半导体制程技术进步脚步的不是研究,而是成本。在14nm技术节点上,将会有几项重要的技术投入实用化,它们就是此前我们曾经多次报道的EUV光刻技术、450mm(18英寸)大尺寸晶圆技术和3D晶体管技术。其中,EUV光刻技术和450mm晶圆都需要大量的初期资金投入,因此成本提升也是势在必行。
  EUV光刻技术采用13.5nm波长的短波紫外光,根据相关理论,它的极限分辨率是6.7nm左右,但在实际应用中,在10nm~12nm工艺级别层面,就需要应用各类超解像技术,这类技术的运用将会带来进一步的成本上升。此外,即使在EUV技术上投入巨额资金,但当半导体元件进一步精细化之后,EUV技术仍有可能变得跟不上时代,其他替代技术,如多电子束无罩光刻技术(Multi-e-Beam Maskless Lithography,MEBML)恐怕也面临类似的问题,这与193nm紫外光刻技术经历多次改进仍可屹立不倒形成强烈的对比。因此相关研究人员一致认为,14nm节点(对英特尔是10nm节点)是EUV光刻技术介入的最后时期,如果届时还不能成功上位,EUV技术将会失去机会。目前,ASML公司的NXE-3300型EUV光刻机已经量产,并准备供给一些有影响力的厂商评估使用。
  在半导体业界大厂中,英特尔已经明确表示EUV光源功率的增长已经无法跟上它进步的步伐,因此14nm处理器使用193nm液浸式光刻+减半节距双重成像技术已经成为定局。而其他厂商,如台积电则仍在犹豫,EUV技术有可能成为它们14nm工艺的首选项,前提是这一两年内光源功率能够有突破性的进展。针对10nm工艺节点,英特尔方面认为EUV技术仍是首选,如果一切顺利,它将选用EUV技术来制造芯片的关键层;但英特尔也不准备在一棵树上吊死,因此该公司仍然准备了193nm液浸光刻技术+多重成像/互补成像技术的备选方案。后者成本更昂贵,但实现的困难程度则较小。而对几乎所有半导体厂商而言,用193nm液浸光刻技术形成格栅图案,再用EUV/MEBML/多重成像技术完成线切割可能是14nm到10nm工艺节点最为现实的选择。
  450mm晶圆的应用也已经被大大延误。根据2008年英特尔、台积电和三星达成的协议,今年本应是450mm晶圆的实用化元年,但目前这一日期已经被推到了2015年,甚至2018年。目前英特尔在建的Fab 42厂(2013年投产)依然采用300mm晶圆设备,但保留了升级能力;D1X厂则完成了450mm晶圆试产。而台积电的态度则更为积极,表示将投资100亿美元建设新的450mm晶圆工厂,并在2015年完成投产。这可能是因为台积电面临巨大的代工产能压力而英特尔已经有足够多的工厂完成自家生产任务的缘故。
  随着晶体管的尺寸越来越小,绝缘层也变得越来越薄。当工艺进展到10nm以下时,只有几个原子厚度的绝缘层可能会失效。此外,小尺寸硅晶体管的效率也已经无法保证。因此目前业界一致认为,在10nm工艺以下,半导体材质将变成锗、镓以及其他第三和第五主族元素合金,配合现有的3D晶体管技术和银导线技术,能够满足6nm制程级别的需求。目前进入候选者范围的还有基于石墨烯和碳纳米管的碳晶体管等先进技术……CHIP认为,或许未来几年,我们将见证摩尔定律的终结,但这并不代表半导体技术会停滞不前。
  固态硬盘取代传统硬盘
  在笔记本电脑平台上,未来数年内固态硬盘(SSD)将全面取代传统硬盘。固态硬盘可以降低笔记本电脑的重量和耗电量,减小笔记本电脑的尺寸,更能够提高笔记本电脑的性能。长期以来,硬盘性能一直是电脑的瓶颈,如今这一形势已经完全改观。索尼公司去年推出的VAIO Z系列笔记本电脑采用了集成化的双主控芯片SSD RAID,磁盘持续读取速度竟然高达1GB/s级别,彻底颠覆了轻薄本=低性能的传统观念。而如果使用传统的2.5英寸硬盘来组成RAID的话,不但发热量、体积和耗电会大幅度增加,而且更无法达到这样的性能指标,这正是固态硬盘的魅力所在。
  存储介质成本下降
  固态硬盘的存储介质是NAND闪存。作为半导体产品,它也能够享受到制程提升带来的红利。此外,由于NAND闪存的结构比处理器更简单,而且可以做成双/三值型产品,因此它的发展速度已经超越了摩尔定律。2011年,主流厂商均已宣布投产20nm制程的MLC型NAND闪存,20nm制程NAND闪存的投产意味着单个闪存颗粒的容量可以达到128GB,这是靠层叠封装8片128Gb的20nm工艺MLC NAND闪存芯片做到的。使用8颗闪存颗粒,可以轻松将SSD的容量提高到1TB,这是以前很难想象的。而在开发层面,Hynix在2011年年底宣布的15nm工艺制程暂时领先――因为制程纪录被打破通常都是几个月内的事情。
  迅速进步的制程工艺带来的好处就是单位信息的存储成本同步下降。在内存受市场停滞影响表现低迷之时,相关厂商的产能越来越集中于能够带来利润的闪存行业。一年以前,用于SSD的MLC闪存颗粒的售价为1.6美元/GB,而目前的售价则已经降低了一半多,照这样的降价速度,用不了多久SSD的价格就会降为同容量硬盘的1/2,而这也被认为是SSD取代传统硬盘的标志。更为可喜的是,在主控厂商的努力下,原本只能用于存储卡的三值型NAND(TLC NAND)也已能够用于SSD产品,这进一步降低了存储成本。
  一个令人不大乐观的分析指出未来NAND闪存成本下降的步伐可能会放缓,这主要是因为应对制程进步需要投入的成本增加所致,为了制造更精细的存储单元,需要应用的EUV光刻技术、SOI技术等都会不可避免地造成成本上升,从而抵消精细化的好处。当NAND闪存工艺接近10nm时,建造一个工厂的投资可能会超过100亿美元。但对闪存有信心的分析家也大有人在,2012年的ISSCC会议上,SanDisk的创始人Eli Harari发布的主题演讲就力挺闪存成为“2020年的存储霸主”。
  应对后NAND时代
  作为半导体产品,目前的浮动栅式NAND闪存也有着与处理器一样的担忧,那就是制程技术的瓶颈。随着存储单元尺寸的减小,闪存的浮动栅保存电荷的能力也越来越差,需要采用进一步的技术手段来确保数据读写的速度和正确性。在Hynix报道的15nm工艺中,通过在与字线平行的方向上提高控制栅面积和浮动栅宽度,降低了字线和位线之间的干扰;通过增加相邻字线之间的绝缘空气间隔,将正在写入的字线相邻字线的电压提高2V来减少漏电风险和提高写入速度。其他厂商的先进制程产品也都采用了类似的技术手段,比如英特尔-镁光使用了High-K电介质、3D晶体管、气隙技术等用于目前处理器的技术。根据最新发表的研究结果,通过采用SOI工艺,可以使NAND闪存的微细化工艺达到8nm级别,但NAND闪存的末日将不可避免地会来临,目前业界的共识是在2013年后达到NAND的细微化极限,因此业界已经开始讨论后NAND时代的非易失性存储技术。
  目前看来,NAND最有希望的继承者是三维闪存技术,它是通过将存储器单元沿三维方向多段积层,从而实现大容量化和低成本化的技术,实现起来困难不大,而且也不必像其他非易失性存储技术那样需要大量投资,这一技术也是闪存得以取代硬盘的关键所在,它将把单个闪存芯片的容量推向Tb级别。CHIP将在后续栏目中详细介绍这一技术。
  主控芯片竞争加剧
  主控芯片是固态硬盘的大脑。不过在固态硬盘发展的早期,各厂商对主控芯片的研发明显不够重视,这也延缓了固态硬盘“接班”的步伐。而进入2011年以来,随着固态硬盘市场的升温,主控芯片领域的竞争也开始加剧,OCZ对Indilinx的收购和LSI对SandForce的收购也在2011年完成。此后主控芯片的竞争主要仍集中在连续和随机读写性能的提高,对新工艺闪存和大容量产品的支持以及稳定性的提升等方面。主控芯片需要解决的最重要的就是闪存工艺进步、容量提升和性能提高之间的矛盾,这需要主控芯片有更快的处理速度和更优良的压缩算法。CHIP预计到NAND闪存达到极限的2013年,主流主控芯片的连续读写能力将上升到1GB/s,随机读写达到100 000IOPS,这是在传统硬盘时代想也不敢想的。同时,主流操作系统如Windows 8以及Mac OS XI将会更好地支持固态硬盘。在这个大浪淘沙的时代,或许有一些墨守成规的老牌厂商被淘汰出局,也有锐意进取的新生力量加入战场。
  内存:提速节能最关键
  32位操作系统在消费领域依然大行其道造成了内存持续一年多的滞销,而这种情况短期内恐怕也很难改观。内存未来如何发展?CHIP认为,提速和降低能耗依然是内存的出路。
  DDR4接班推迟
  DDR3内存可算是近年来少有的长寿产品之一,由于很多人还在使用仅能利用3.2GB内存的32位操作系统,因此大容量内存需求增长十分缓慢。此前,JEDEC已经确定了DDR4内存的技术标准,三星更是在一年多以前就试产了第一条DDR4内存。DDR4内存拥有1.6GT/s到3.2GT/s的传输速度,工作电压为1.2V或更低,无论在速度还是节能方面都优于它的前辈。不过,DDR4的“接班”还为时尚早,英特尔方面最新的消息称,即使是将要在2013年推出的Haswell处理器也不会支持DDR4内存,看来DDR3的寿命至少还有两三年时间。
  既然DDR4不会提前接班,那么DDR3内存继续提高速度并降低能耗才是王道。尽管Haswell处理器才最高支持到DDR3 1600,但内存工艺的进步已经使目前不少型号的DDR3内存达到或超越了这一规格。针对节能方面的需求,厂商还纷纷推出了低电压版的DDR3L内存,采用30nm工艺的内存颗粒使其工作电压可以降低到1.25V,这种低电压内存比同容量标准的1.5V DDR3内存可节能15%~60%。
  立体时代和后DRAM时代
  内存发展停滞不前的原因除了操作系统和软件更新换代缓慢外,CPU和GPU的需求不旺盛也是一个主要原因――目前内存的带宽已经完全能够满足需要。不过随着集成的GPU性能不断增强以及固态硬盘带来的数据存取速度的巨大提升,内存也需要进一步提速。目前业界一致认为,当DRAM的制造工艺提高到10nm级别时,便会遇到技术瓶颈,而采用硅通孔技术(Thorough Silicon Via,TSV)的立体化DRAM内存是现实可行的解决方案。这项技术可将DRAM的速度提升到现有产品的15倍左右,并大幅度削减封装面积和耗电量。2011年年底,IBM和镁光已经开始合作生产被称为“混合存储立方”(Hybrid Memory Cube,HMC)的TSV产品,预计用于大规模网络装置、高性能计算系统和产业设备,未来将会扩展到个人电脑及消费类电子产品。
  东芝和Hynix正在合作开发的非易失性存储器――自旋转移矩磁阻RAM(STT-MRAM)也被业界认为是很有希望取代DRAM,完成高速的SSD与处理器之间数据交换的存储技术。由于是高速非易失性存储介质,因此系统和常用软件都可实现瞬间打开,这无疑非常有吸引力。三星等公司也在研究类似技术,并收购了拥有大量STT-MRAM专利的Grandis公司。当然,这一技术还会面临其他高速非易失存储技术,如ReRAM等的挑战,但目前看来STT-MRAM暂时领先。
  超高速连接引领潮流
  各类形形色色的接口是笔记本电脑轻薄化的大敌,设计师们经常绞尽脑汁地安排各类接口的位置。因为接口位置不仅影响到外在的美观和易用性,还和主板布线以及模块安排等息息相关。未来的笔记本电脑可以通过超高速接口的集约化来解决这些烦恼。当然,还有下一代高速无线互联网络,让我们的笔记本电脑更加如虎添翼。
  超高速接口淘汰传统接口
  超轻薄设计的MacBook Air简约的接口几乎给每个人留下深刻印象,特别是首次投入应用的Thunderbolt接口。Thunderbolt的前身是被命名为“Light Peak”的硅光子学传输技术。
  英特尔基于这一技术开发的Thunderbolt超高速接口通过转换线缆,可以转化出HDMI、VGA、LAN等多种笔记本电脑的常用接口。Thunderbolt接口的最大传输速度可以达到10Gb/s,可以采用铜缆和光纤两种传输介质。采用铜缆时,能够供给外部设备10W功率的电力,足够一台刻录机使用;采用光纤时可以达到100m左右的传输距离。通过菊花链还可连接6台其他设备。苹果公司在Thunderbolt的应用方面反应最为积极,目前除了在苹果电脑平台上全面采用Thunderbolt接口外,还推出了带有Thunderbolt接口的一系列外设如显示器和移动硬盘等,其他公司也推出了磁盘阵列等产品。其他厂商也会在2012年跟进这项技术,目前已有大量采用Thunderbolt接口的Ultrabook和主板以及外设产品在各类展会上展出。
  需要指出的是,Thunderbolt接口具有灵活的外部接口形式,可以“寄生”在各类高速接口之上,比如苹果的Thunderbolt接口就寄生于MiniDisplayport接口中。更为常见的USB 3.0接口也很受欢迎,因为它更普及,同样也规定了光纤传输协议。索尼VAIO Z系列笔记本电脑就采用了搭载Thunderbolt的USB3.0接口,它也是第一种实现光纤传输的Light Peak产品,这一接口主要用于连接带有独立显示卡和蓝光光驱的扩展坞,当然也可以连接任何具有同样USB3.0形式的Thunderbolt接口设备。Thunderbolt技术的未来发展是兼容PCI-E 3.0协议,这可使Thunderbolt的传输速度提高到5GT/s的级别。此外,与USB 3.0的进一步整合也会使它更受欢迎,尽管很多评论家将Thunderbolt和USB 3.0视为相互竞争的技术,但现在看起来,它们更具有互补性。未来的笔记本电脑或许只需要一样外部接口,就是这种整合了Thunderbolt接口的USB X.0接口。
  下一代Wi-Fi 802.11ac+ad
  尽管具备450Mb/s传输能力的新802.11n无线路由器才刚刚开始走向普及,但谁也不敢说它就够用――用户对于无线数据传输的需求实在太旺盛了。所幸我们还有下一代无线互联网可以期待。在1月份的前沿技术栏目中,CHIP刚刚为读者介绍了这两种下一代的无线互联技术。802.11ac采用5GHz频段进行通讯,能够达到433Mb/s~6.8Gb/s的惊人速度,用于笔记本电脑平台的无线网卡大约能达到1Gb/s的速度级别。802.11ad则使用了60GHz的毫米波,传输速度达到5Gb/s~7Gb/s。此外,802.11ad在架构方面考虑了能够与现有的Wi-Fi标准兼容的可能性,同时802.11ad定义的协议适配层能够允许Wi-Fi和HDMI、DisplayPort、PCI-E、USB等“有线”标准界面在802.11ad芯片的MAC层和物理层直接执行,这也为个人电脑高速接口的无线化提供了不错的平台。在此基础上,Wilocity/高通创锐讯已经推出了2.4GHz/5GHz/60GHz三频合一的半高无线网卡样品。在不久的将来,笔记本电脑的无线通讯速度就可提高到Gb/s的级别。
  电脑大变样
  很显然,科技的进步将使笔记本电脑发生大幅度的改变,Ultrabook和Macbook Air就是未来笔记本电脑最好的样板。高速的处理器、固态硬盘和数据传输形式将使得轻薄的笔记本电脑拥有超卓的性能。当然,我们也绝不能忽视ARM和超低能耗型x86处理器平台。尽管廉价“上网本”的热度已经退潮,但结合了廉价高速固态硬盘和拥有大量应用的Android/iOS操作系统之后,它们将在低价型笔记本电脑领域中卷土重来也未可知――当然,这样的笔记本电脑可不是“上网本”能够比拟的。
  
  架构升级
  英特尔已经开始使用32nm甚至22nm技术来生产处理器,而且应用于手机的Atom处理器已经出现,其在性能和功耗方面的表现与ARM处理器已经十分接近。
  
  声音
  预计2013年首批测试用450mm晶圆可制成,相应的芯片生产设备方面则会在2013年到位。英特尔预计2015年其首条450mm产线将可开始试产。英特尔在亚利桑纳州兴建的Fab14工厂车间的大小、高度以及建筑承重能力等方面都已符合生产新产品的需求,因此兼容450mm晶圆没有问题。
  Leonard Hobbs
  英特尔爱尔兰分公司的研发高管
  
  新工艺新材料
  制程继续发展要求新工艺和新材料要应用到产品生产中,EUV光刻、450mm(18英寸)大尺寸晶圆技术、3D晶体管,基于石墨烯和碳纳米管的碳晶体管都是未来的发展方向。
  EUV光刻
  该技术采用13.5nm波长的短波紫外光,在实际应用中,可以达到10nm~12nm工艺级别,这需要应用各类超解像技术,在制程发展到14nm之后可能还需要采用新的技术。
  碳晶体管
  基于石墨烯和碳纳米管的碳晶体管可能成为目前硅晶体管的替代品,由IBM研发的碳纳米晶体管,据称能将硅技术的三极管速度翻两番。
  
  闪存与内存
  采用新制程的MLC NAND能够大幅提升闪存的容量,并降低成本。而新的结构才是闪存与内存发展的新未来。
  新工艺
  采用20nm工艺制造的8GB容量MLC NAND核心的面积为118mm2,可以看到采用25nm和34nm的产品要比它大很多。
  三维NAND
  三维结构的NAND是SSD容量提升的主要发展方向,而不同厂商在设计三维NAND时会采用不同的思路。
  立方体
  IBM和镁光已经生产的被称为“混合存储立方”(Hybrid Memory Cube,HMC)的TSV产品。

标签:未来 PC