首页 > 往期内容 > 存档 > 正文

45纳米和8.2亿个晶体管

2007-12-03 12:53 作者:尚进
45纳米,这个长度仅是头发直径的两千分之一,似乎并不容易在我们身边找到45纳米的实物例证。而英特尔将要投产的新芯片制程恰恰只有45纳米,并且将在2008年被装在每台电脑中。从65纳米到45纳米的技术进步,让同样尺寸的计算机处理器更复杂,晶体管数量从5.82亿个跃升到了惊人的8.2亿个,让当今信息文明的高低差距更鲜明。

45纳米,这个长度仅是头发直径的两千分之一,似乎并不容易在我们身边找到45纳米的实物例证。而英特尔将要投产的新芯片制程恰恰只有45纳米,并且将在2008年被装在每台电脑中。从65纳米到45纳米的技术进步,让同样尺寸的计算机处理器更复杂,晶体管数量从5.82亿个跃升到了惊人的8.2亿个,让当今信息文明的高低差距更鲜明。

“如果不是微软操作系统一次次升级,莫名其妙地造成一次次硬件能力不足,如果不是新款流行3D游戏的绚丽,3D画面纹理动辄贴满720p,也许一台2G MHz的奔腾3就能够坚持10年。”很多坚信后计算机时代被商业过度透支的人,始终认为现在的计算机文明并不需要快速技术升级,所有的技术升级都是商业需要,都是为了刺激消费和甩开竞争对手。另一面则是正统的计算机工业文明流派,他们始终抱着摩尔定律不撒手,从1965年戈登·摩尔在文章中提出芯片中的晶体管和电阻器的数量每年会翻番,并且在1975年将这个翻番的间隔定义为24个月起,整个计算机工业在此之后几乎老老实实地按照这套规律运行了20年。这种技术提速的规律,直接影响了整个信息文明的步调,不论游戏画面的提升,还是网络检索速度。

但随着90年代中后期多媒体技术的兴起,以及互联网的爆发,传统意义上的芯片进步被悄悄重新定义。集群式的网络服务器,追求屏幕刷新率的3D游戏,1080p实时解码的高清晰视频,这三大领域成为电脑中央处理器提速的核心动力,高歌猛进的速度强悍态度成为性能主义的唯一倾向,人们对于性能的贪婪似乎永无止境。另一面则是智能手机的茁壮成长,甚至连iPod也可以通过Safari浏览器上网,很多5年前必须依靠奔腾3级别电脑才能实现的功能,已经可以在很多手持设备上实现,这种变化直接拉大了消费电子世界的高低差距,后电脑时代的商业技术蓝图并没有如同预期那样曲线下滑,而是出现了技术历史上的首次分道扬镳。一边是少数顶尖的超高性能电脑,另一边则是人手一份的低价电子设备。

尽管英特尔在法庭上依旧是被告,AMD并没有撤回对其反垄断的控诉,但英特尔却依旧我行我素地再次拉升芯片制造技术。45纳米的出现再次提升了英特尔在技术上的领先优势,并且让当今最顶尖的CPU可以容纳下8.2亿个晶体管,这比65纳米时代的5.82亿个晶体管增加了40%。处理器提速的同时可以节省近30%的能耗,无疑为高性能服务器和超级手持消费电子设备的双向提速,又一次提供了加速的技术注脚。实际上,英特尔将CPU制程提升到45纳米,不仅在商业上试图再次甩掉竞争对手AMD,保持一年的技术领先优势,更是英特尔战略反击的一部分。由于AMD在2006年并购了图形显示卡巨头ATI,未来显示卡技术将不仅仅是绘制图形,更可以成为强大的流处理运算器。技术潜力将让现在最强大的微处理器望尘莫及,各个芯片大亨都已经看到了这项技术的未来,45纳米的独立显示卡将成为英特尔对抗ATI和nVIDIA的唯一武器。曾经在AMD并购ATI之前,英特尔也考虑过收购ATI或者nVIDIA,并且已经付诸于估价,但却在最后举起收购筹码的时候悄然放弃,对此,英特尔高级副总裁帕特·基辛格归咎于顾虑,“我不知道图形芯片领域的第一收购了第二或者第三,反垄断机构会怎么看”。于是nVIDIA有了自己的Telsa计划,ATI有了FireStream和Fusion,英特尔则拿出了Larrabee,这标志着芯片巨头英特尔将重返独立显示卡的竞争漩涡。

45纳米到底将如何改变现今电脑工业的生态,如何协调超高性能服务器与低计算能力手持设备间的技术平衡,为此我们专访了英特尔高级副总裁兼数字企业群组总经理帕特·基辛格(Patrick Gelsinger),在此之前他担当过英特尔公司的首席技术官,并且被视作英特尔公司自486时代以来对芯片业技术研发影响最深的工程师。

三联生活周刊:大概在1995年,主流CPU刚刚使用上350纳米,而现在已经演进到了45纳米,短短十余年技术升级了6次。如果再往前10年进行统计,我们可以计算出一个CPU技术升级的数学模型,这时候会发现CPU的技术升级在加速,尤其是从180纳米迈向130纳米以后,这种加速是否会加剧?

帕特:一点点推动技术进步,这几乎是硅谷文明和信息时代最基础的演化方式。英特尔作为芯片处理器领域的领导者,确实在通过提高升级速度来影响整个产业。约15年前,英特尔的芯片每两年半到三年升级一次制程,然后从10年前这个时间点变为了两年,到现在为止我们已经有5次制程升级的节点都是两年。我们也是尝试过再一次提升这种升级速度,逐步把24个月提升到23个月、22个月,但是经过实践考验,我们认为目前还是每两年提升一次制程更舒服,更符合商业技术战略和工作节奏的技术生物钟。

三联生活周刊:那么是什么原因加速了CPU技术制程的升级呢?来自AMD的疯狂竞争?

帕特:让技术升级加速的因素很多,譬如设备和技术人员的到位,要知道投产45纳米的新工厂需要很多资金,全球首个45纳米工厂Fab 32就要耗费30多亿美元。再有就是客户的要求,华尔街交易所,或者Google这样的大网站,他们对计算机性能的升级需求往往很饥渴,有点永无止境的架势。当然竞争也是激励我们不断创新的一个重要动力,目前每两年升级一次的标准摩尔定律节奏,很符合这个时代的商业步伐,不仅可以让我们领先AMD这类竞争者12个月以上的时间,更可以让我们在企业技术战略上有充足的伸展空间。

三联生活周刊:在今年英特尔公司的年度IDF技术大会上,你们公布了重返独立显示卡市场的计划,你认为对于ATI和nVIDIA这两家独立显卡的巨头,英特尔显卡将有多少杀伤力?

帕特:英特尔始终是显示卡市场份额的领先者,但这个领先仅仅局限于集成显卡,做得再好也还是集成显示卡。进军独立显示卡就是为了发挥英特尔在制程技术上的优势,夏天IDF技术大会上展示的Larrabee显卡将改变一切,彻底打破ATI和nVIDIA的双寡头局面,我预计在未来3年内英特尔显示卡的性能要提升10倍。

三联生活周刊:今年英特尔放弃参与微软的一些计划,准备借用Linux操作系统推广MID(Mobile Internet Device)计划,你认为这种移动互联网设备将如何发展,它们与微软提倡的UMPC有何本质不同?

帕特:UMPC是超移动个人电脑的缩写,它强调的是小巧轻便电池长效,但它依旧是个人电脑。而MID则是移动互联网设备,不一定非要像电脑那样万能,但MID要具备超强的联网能力,尤其是无线网络。别以为现在那些能够上网的手机就是MID,手机上网的体验简直就是自虐,第二条则是指内容上的不妥协。譬如现在很流行的苹果iPhone,其内置的YouTube频道并不是能百分之百欣赏YouTube视频内容,太多的不兼容在让体验打折扣。45纳米肯定会被用在未来的MID设备中,因为45纳米的芯片更省电,新芯片技术的成本完全可以被降低能耗的实惠所稀释。

三联生活周刊:最近华硕推出了199美元的EEE PC,这被视作专门针对尼古拉庞帝推广的100美元电脑,而EEE PC使用的就是英特尔的芯片,还有你刚才说的iPhone,内嵌的也都是英特尔的处理器。这些低计算性能的设备很流行,他们在分担大多数电脑才能完成的任务,你认为2008年将出现一个低性能电子设备的流行趋势吗?

帕特:其实我们不喜欢用低性能计算这样的词,因为这些设备实际性能并不低,我们更喜欢称之为低能耗或者低成本计算。消费电子产品的价格要想降下来,就必须在某些方面做出让步,CMPC、OWPD和EPC都进行过类似的尝试。英特尔也有自己的低能耗台式机Shelton,每个人都持有一个低于普通电脑的消费电子设备,这很有可能成为未来的一种趋势,也迎合了计算无处不在的数字世界原始理念。

阅读更多更全周刊内容请微信扫描二维码下载三联中读App,注册就有红包哦!

版权声明:凡注明“三联生活周刊”、“燃Ran”、“爱乐”或“原创”来源之作品(文字、图片、音频、视频),未经三联生活周刊或爱乐杂志授权,任何媒体和个人不得转载 、链接、转贴或以其它方式使用;已经本刊、本网书面授权的,在使用时必须注明“来源:三联生活周刊”或“来源:爱乐”。违反上述声明的,本刊、本网将追究其相关法律责任。

    相关文章

《立冬》现已上线即刻前往 App Store 搜索“三联生活节气”体验更多精彩。

《霜降》 《寒露》 《秋分》

微博@三联生活周刊
微信:lifeweek
扫描下载三联中读App
三联中读服务号