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14nm工藝可以退休了,Intel工藝之路!

2021-05-24 17:01:35

#創作五月天#自從1947年電晶體發明迄今,時代的更迭不斷,科技更是飛速發展,雖然科技進步迅速,但電晶體產生大量的熱和漏電現象,依然是晶片發展的最大障礙。讓我們回顧Intel的晶片之路,看看晶片的未來在哪裡?

1、20世紀

1971年,Intel的工程師霍夫發明了世界上第一款商用的處理器4004,它採用10微米的工藝,僅僅包含2300個電晶體,而且頻率只有108KHz,但是這是1971年,在當時已經算是及其成功的晶片技術。它被用在Busicom計算器上,在當時也是里程碑式的發展。

1974年,這位工程師又為Intel獻上大禮,採用6微米工藝打造的8位元處理器-8080處理器問世,主頻直接提高到2MHz,整合6000個電晶體。而且它首次採用了當時最新的NMOS電路,使得它的計算速度比採用PMOS電路的4004快了近10倍。每秒運算達29萬次,廣泛地被用於各種控制系統和嵌入式系統中,為Intel後續的王者之路奠定了基礎。

然而當時計算機另一巨頭IBM在1981年推出了首臺個人電腦IBM5150,最成功的是它附帶一本技術圖冊,成為後世電腦標準的最初版本。IBM5150就是採用8088處理器,主要為實驗室資料分析和採集提供便捷。現在看來都頗具現代感的設計也使它紅極一時。

時間來到1983年,Intel推出了代號更為簡單的處理器286,可了不得,它含有13.4萬個電晶體,頻率竟然分為四個等級6、8、10和12.5MHz。

1985年推出的368處理器就已經具有了初級多工處理能力,已經應用在實驗室電腦之中,直接就讓電腦上升了一個級別。

1989年更是釋出了486處理器,這款處理器耗時4年研發,投入當時的3億美金,打造當時最先進的技術團隊,終於將486處理器提升至125萬個電晶體,同時主頻也提升到最高66MHz。並且更重要的是工藝已經全面進入1微米時代,這已經是最初4004的500倍,而這經歷了將近20年。

俗話說,萬事開頭難,經歷了微米時代工藝之後,晶片工藝終於跨向了我們目前熟知的納米級別。

1993年,一個現代人熟悉的系列誕生,那就是奔騰(Pentium)的出世,而正是奔騰60(60MHz)和奔騰66(66MHz)的誕生標誌著晶片正式進入納米時代,奔騰最初版本含有310萬個電晶體,並且一直將製造工藝提高到500納米。而時代也正是從這一天開始,進入資訊時代。

奔騰其實有一個經典產品,即是96年推出的Pentium MMX,它是第一個擁有多指令擴展指令集(可以增加多媒體指令集、3D指令集等,為後續遊戲影視等行業提供了基礎)的晶片。這已經是採用350納米工藝的產品,主頻突破了200MHz。這直接就進化了,同一時間幾款經典的遊戲(紅色警戒1、暗黑破壞神1等)也直接誕生。

但是那是一個資訊大爆發的時代,200MHz也顯得根本不夠用。

於是250納米的晶片工藝便應運而生,這個工藝使運算速度和運算規模成倍增長,電壓和功耗反而更低,而且晶片的體積更小,成本更低。代表產品就有奔騰II、III以及賽揚的處理器。這個時候就出現了散片和盒裝兩種形式的處理器,散片一般提供給電腦廠商,盒裝就由實體店賣給個人消費者。而這種政策也直接導致電腦DIY市場的興起。

2、21世紀

進入21世紀,晶片發展更是勢不可擋,製造工藝更是無可阻擋,直接在21世紀的初始之年2001年直接跨越到130nm時代。這使得晶片更穩定耐用,而且功耗更低,每塊晶片的成產成本大幅度下降,這使得這次革新成為了新時代的重要里程碑。代表晶片有Pentium Ⅲ-S、Celeron Ⅲ、Pentium 4 A/B/C、Celeron 4等產品,產品種類也是爆發式增長。

Intel也確立了之後長達數年的壟斷領主地位。

自此之後Intel每年都會給人們帶來意想不到的驚喜,而05年推出的Pentium Extreme Edition 955處理器更是將工藝提升到65nm。

而2006年推出的酷睿(採用Core架構生產的晶片)系列,猶如晴天霹靂,瞬間就壟斷了所有的計算機市場,而且Intel也正是進入擠牙膏時代(每年都出新品,都有提升,但提升不大),所有Intel也被被親切的稱呼為牙膏廠!

而且從酷睿開始出現了雙核四核等等的CPU型號,生產工藝也一直進化到14nm(最新的11代處理器還是14nm工藝)。

最新的11代處理器沿用的還是14nm的工藝,功耗已經顯示了工藝的年邁,各方面表現都很一般,比起AMD家族的最新處理器,可謂是不值一提,AMDyes黨第一次有了莫名的驕傲感。

但是據最新的訊息可以得知,今年計劃將要推出的12代酷睿將採用10nm SuperFin工藝、大小核架構體系、LGA1700介面、對DDR5甚至PCIe 5.0的支援等。

具體表現就只能等待了,但是牙膏廠的效能真的越來越不行了,硬體效能目前跟不上軟體,就看在AMD的逼迫下能不能有所突破。

總之20世紀的20年,晶片發展經歷了量變到質變再到量變的過程,而21世紀以來,晶片工藝更是發展迅速,至於未來的20年,需要由更多的年輕人去完成,Intel壟斷的時代已經結束了,未來CPU行業又有哪些突破,就請大家一起見證了!


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