【CPU】挑戰與機遇，通用平台技術論壇2013年會開幕

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發表於 13-2-27 04:00:09 |只看該作者 |降序瀏覽大字中字小字正體化简体化

　　通用平台技術論壇(Common Platform Technology Forum)是由IBM、三星及Globalfounderies組成的半導體技術聯盟，2012年的年會上他們宣佈將會在2014年啟用3D晶體管工藝。2013年度的會議於2月5日召開，來看下Hardware.fr的報導。
　　ARM雖然不是該聯盟的成員，但是他們也作為重要嘉賓參加了本次會議，並透露了未來ARM處理器的發展。另外，Hardware.fr表示由於直播不夠清晰，下面的圖片也不是很清晰，先將就着看了。
IBM

　　IBM公司的Gary Patton博士做了開場演講，談到了未來需要面對的技術挑戰。他表示隨着性能的提升，未來的半導體技術會遇到各種限制，比如2000-2010年的10年中有晶體管寬度的限制，這個可以用高K介質之類的新材料解決。2010-2020年期間可以用FinFet鰭式晶體管(也就是Intel說的3D晶體管)解決，到了2020年之後還會有新的物理限制，屆時人們還要考慮新的材料，比如碳奈米管。

　　除了半導體材料的問題，Patton博士還談到了EUV(極紫外光刻)工藝的問題，它被視為一個可能的解決方案，不過目前還在開發中，沒到實用的地步。根據之前的報導，EUV工藝可以將目前192nm紫外光刻工藝所需要的三重、雙重曝光工藝減少到單重曝光，上面的圖片就是一個對比例子。

　　雖然EUV光刻工藝很好，但是普遍認為在7nm工藝以前它還不會達到實用地步，依然有很多問題需要解決，比如目前使用的EUV工藝照明密度是30W，根據博士所說最終要達到250W的水準，而這也不是一個簡單提高光源能力的問題。

EUV工藝的挑戰與解決步驟

　　在晶體管材料及結構上，IBM也開發出了14nm-10nm工藝等級的FD-SOI全耗盡型FinFET晶體管，也就是Intel所說的3D晶體管了，不過IBM的晶體管有很強的幾何可塑性。

IBM FinFET晶體管

　　根據IBM所說，FinFET晶體管相比傳統晶體管更有優勢，預計通用平台技術論壇的成員將在14nm節點啟用FinFET工藝，IBM稱他們的工藝會比Intel 22nm 3D晶體管工藝還要好。

　　此外，博士還說到了未來可能應用的碳奈米管，它的能效比更高，不過它離實用依然有段距離，10nm工藝階段還不行，可能要到7nm工藝節點了。

　　昨天的報導中IBM已經展示了可彎曲或者稱彈性晶圓，這種技術更像科幻小說了，使用這種晶圓的晶片也可以是任何形狀了，符合未來隨處皆可計算的概念了。

　　最後IBM展示的是一種3D晶片堆疊技術了，一片電路上可以整合超過300個核心、30GB eDARM整合記憶體，晶片內部使用光學互聯，頻寬高於1Tbps......
　　只能說一句：IBM，人類的希望。
Globalfounderies
　　再來看看其他半導體公司的進展，首先是Globalfounderies，他們表示2012年已經解決了之前遭遇的性能問題。

　　GF公司的Mike Noonen表示他們的28nm HKMG SRAM良率已經超過90%。

　　目前GF的主流工藝水準是32/28nm，今年還有20nm LPM工藝上馬，2014年則會有稍早宣佈過的14nm XM(eXtreme Mobality)推出，2015年還有10nm XM工藝，這時候還會使用FinFET晶體管。

　　GF還展示了一種不同尋常的解決方案，之前我們已經知道AMD的Piledriver使用的還是32nm工藝，但是頻率可達4GHz以上，上圖中GF宣傳的則是可在1.2V電壓下達到4.4GHz頻率，這主要歸功於Cyclos的Rescoant Clocking技術，可以減少10%的能耗。
　　GF已與Cyclos合作將這一技術帶入到ARM cortex-A15除了其中，將在2013年的Q3季正式量產，包括28nm SLP、28nm HPP在內的工藝隨後也會升級。

　　此外，GF已經確認與ST意法半導體合作在28nm節點上啟用FD-SOI全耗盡型工藝，將於2013年Q3季發布。
ARM
　　Hardware.fr表示涉及三星的部分還沒有弄完，其中包括三星的FinFET晶體管(授權自IBM)以及他們與蘋果的代工關係之類的，所以這部分我們來看ARM的，他們也是本次會議的特邀嘉賓。

　　ARM首先提到的不是什麼技術，而是一組有趣的數位:79%的iPad使用者竟然不連網際網路、10億FB使用者中有60%的是用移動設備連接的，美國6-12歲的孩子中有48%的希望聖誕節禮物是iPad。

　　目前全球有70億人口，其中50億人擁有移動電話，其中10億台是智慧型手機，ARM預計今年的智慧型手機數量會加倍到20億，這個數位顯然非常樂觀。
　　再實際一點，美國市場中有48%的是智慧型手機，巴西是20%,俄羅斯是9%，印度只有4%，中國市場智慧型手機增長迅速，有24%的手機是智慧型手機。為了實現下一個10億的增長目標，廠商需要推出更多的100美元的廉價智慧型手機，不過這種手機的功能可不能少。(聯發科，看你的了)

　　未來的移動設備也不只是智慧型手機和平板，任何可以接入網際網路的設備都應該算上，不論是通過藍芽還是WiFi之類的，智慧型手錶甚至帶感測器的健康設備(比如心臟監視器)都可以算上，ARM認為手機將是這些設備儲存以及共享訊息的中心。

　　最後就是ARM覬覦已久的伺服器市場了，不過設計這部分的資料很少，因此不再詳細介紹了。
　　

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