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Intel CPU 技术进展内幕：2001++ (1)
精工/太平洋评测室　2001-02-12 15:44:58

　　引言

　　在未来几年内，个人计算机的发展方向将会有何新动向呢？处理器的速度所能达到的水平是不是仅仅受到微型化极限的限制呢？要知到底如何，还是让我们先来看一看处理器生产的龙头老大Intel的发展蓝图吧。

　　根据摩尔定律可以知道，集成电路从诞生之日起就以每年每平方英寸集成的晶体管番一番的速度增长着，而数据密度则以每十八个月番一番的速度发展着，有鉴于此，Intel的目标就是力求在其工业生产中保持这种迅猛发展的势头，为此，他们每两年就把晶体管的体积缩小30%，籍此，Intel就可以在单一的一块硅晶圆上切割出双倍数量的模块来了，从而也就可以在速度成倍提高的同时使其开销减半了。

　　微处理器性能的驱动引擎

　　应该说，晶体管是驱动微处理器性能提高的主要动力，不过微处理器的整体性能也并非完全依赖于晶体管的表现，它还在很大程度上取决于制造环境中的设计和加工工艺。要提高晶体管的性能，就必须要提高晶体管的驱动电流（以微安/微米计算），但当晶体管的物理体积进一步缩小的时候，这些提高了的驱动电流却又会对电路产生不良的影响，实在是颇有些为难。

　　从微处理器的基本设计规律可以知道，更多的晶体管意味着更高的处理能力，只不过，这也并非就是绝对真理，因为大家都知道，一个设计得非常蹩脚的微处理器无论使用了多少个晶体管，它的性能也注定只能够是捉襟见肘的了。现在，我们假设设计师可以通过增加晶体管的数量来提高微处理器的处理能力，那么，为了满足高端应用的速度需要，他们就必须在微处理器中集成更多的晶体管。千万不要以为以增加晶体管来提高微处理器性能是一件非常轻而易举的事情，在考虑到加工成本的情况下，这样的做法在大多数时候反而是相当不划算的。因此有必要尽量减小晶体管的体积，从而减少每个晶体管的价格，使得在微处理器处理能力得到提高的同时又可以使其最终价格能为广大用户所接受。

　　晶体管体积的减小还可以带来另一个好处，就是其工作电压将得到降低，这只要看看典型的处理器工作电压从0.35微米制造工艺奔腾II处理器的2.8V下降到0.25微米制造工艺奔腾III处理器的2.0V就可以知道了。到目前为止，由于铜矿奔腾III处理器采用了0.18微米的制造工艺，其工作电压更是下降到1.60V到1.65V左右。由于其工作电压更低了，因此处理器需要的功率也就更少了，移动处理器电池的寿命也就可以更长了。

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