凯发K8国际登录官方网站|小猪视频草莓视频|图说芯片技术60多年的发展史(中篇)

  凯发K8真人✿✿◈,凯发APP官网✿✿◈,凯发K8官网✿✿◈,凯发K8旗舰厅✿✿◈,AG凯发K8真人娱乐✿✿◈,上篇简述了188年前✿✿◈,在长达114年的时间里✿✿◈,科学家开始逐步发现✿✿◈、认识和研究了等重大发明✿✿◈。在晶体管发明后的20多年里✿✿◈,这些发明为芯片技术快速发展打下了基础✿✿◈,为芯片技术沿着摩尔定律前行铺平了道路✿✿◈。此文为中篇✿✿◈,介绍从1970年开始✿✿◈,芯片技术日新月异的发展历史✿✿◈。

  1971年✿✿◈,美国Intel公司推出全球第一个微处理器4004芯片凯发K8国际登录官方网站✿✿◈。它是一个4位的中央处理器(CPU)芯片,采用MOS工艺制造✿✿◈,片上集成了2250个晶体管✿✿◈。这是芯片技术发展史上的一个里程碑✿✿◈。同年✿✿◈,Intel公司推出1kb动态随机存储器(DRAM)✿✿◈,标志着大规模集成电路(Large Scale Integrated circuits✿✿◈,LSI)出现凯发K8国际登录官方网站✿✿◈。

  1974年✿✿◈,美国RCA公司推出第一个CMOS微处理器1802芯片✿✿◈。它是一个8位的CPU芯片,首次采用了CMOS电路结构✿✿◈,处理器的耗电量要小很多✿✿◈。RCA 1802是第一款应用在航天领域的微处理器✿✿◈,例如小猪视频草莓视频✿✿◈,Viking✿✿◈、Galileo和 Voyager等航天项目都应用了该芯片✿✿◈。

  1978年✿✿◈,Intel发布了新款16位微处理器8086✿✿◈,x86世代王朝创立✿✿◈。Intel 8086上集成了约4万个晶体管✿✿◈,采用 HMOS工艺制造✿✿◈,+5V电源✿✿◈,时钟频率为4.77MHz~10MHz✿✿◈,外部数据总线位✿✿◈,地址总线推出不久✿✿◈,Intel还发布了其变化版本8088✿✿◈。Intel 8086开创了x86架构计算机时代✿✿◈。x86架构是一种不断扩充和完善的CPU指令集✿✿◈,也是一种CPU芯片内部架构✿✿◈,同时也是一种个人计算机(PC)的行业标准✿✿◈。

  也是在1978年✿✿◈,64kb动态随机存储器诞生✿✿◈,不足0.5平方厘米的硅片上集成了多达15万个晶体管✿✿◈,线微米✿✿◈。标志着芯片技术进入了超大规模集成电路(Very Large Scale Integrated circuits✿✿◈,VLSI)时代✿✿◈。

  以x86命名的桌面计算机的时代✿✿◈。Intel公司基本上每3~4年推出一款创新的微处理器✿✿◈。早期以8086✿✿◈、80186✿✿◈、80286✿✿◈、80386✿✿◈、80486为代表✿✿◈,Intel CPU芯片基本主导了台式计算机和笔记本电脑的天下✿✿◈,PC型号大多数以CPU的名称来命名✿✿◈,例如286✿✿◈、386✿✿◈、486等✿✿◈。Intel CPU代表全球最先进芯片技术✿✿◈,也引领了芯片前沿技术的发展方向✿✿◈。

  从IBM PC机开始✿✿◈,PC真正走进了人们的工作和生活✿✿◈,它标志着计算机应用普及时代的开始✿✿◈,也标志着PC消费驱动芯片技术创新和产业发展的时代开启✿✿◈。也是在1981年✿✿◈,256kb DRAM和64kb CMOS SRAM问世✿✿◈。

  1985年✿✿◈,微软公司推出Windows操作系统✿✿◈。早期的Windows1.X✿✿◈、2.X和3.X可以说是MS-DOS的图形界面外壳软件✿✿◈。1995年✿✿◈,微软公司推出Windows 95后✿✿◈,逐步以Windows取代了之前15年采用的MS-DOS底层系统✿✿◈。后来✿✿◈,微软公司与Intel公司强强联合✿✿◈,形成所谓的Wintel计算机架构✿✿◈,大大促进桌面计算机普及✿✿◈,全球网络化✿✿◈、信息化也大力促进了芯片产业的发展✿✿◈。也是在1985年✿✿◈,Intel推出80386微处理器(图28)✿✿◈。

  1988年凯发K8国际登录官方网站✿✿◈,Intel看到闪存(Flash)的巨大潜力✿✿◈,推出了首款商用闪存芯片✿✿◈,成功取代了EPROM产品✿✿◈,主要用于存储计算机软件✿✿◈。也是在1988年✿✿◈,16M DRAM问世✿✿◈,1平方厘米大小的硅片上可集成约3500万个晶体管✿✿◈,标志着芯片技术进入了特大规模集成电路(Ultra LargeScale Integrated circuits✿✿◈,ULSI)阶段✿✿◈。

  1993年✿✿◈,Intel推出奔腾CPU芯片✿✿◈,计算机的“奔腾”时代到来✿✿◈。在Intel 80486推出四年之后✿✿◈,人们预测80586 CPU即将推出小猪视频草莓视频✿✿◈。但Intel公司1993年向用户展示的是新的CPU系列✿✿◈,命名为奔腾(Pentium)✿✿◈。奔腾CPU每个时钟周期可以执行两条指令✿✿◈,在相同时钟速度下✿✿◈,奔腾CPU执行指令的速度大约比80486快五倍✿✿◈。

  奔腾CPU经过四代升级后✿✿◈,Intel推出了新系列的奔腾CPU✿✿◈。1997年Intel开始推出奔腾Ⅱ系列CPU芯片✿✿◈;1999年Intel开始推出奔腾Ⅲ系列CPU芯片✿✿◈;2000年Intel开始推出奔腾Ⅳ系列CPU芯片✿✿◈。每种奔腾产品都有几代的升级版本或者特色款式✿✿◈。

  1997年✿✿◈,IBM公司开发出芯片铜互联技术✿✿◈。当时的铝互连工艺对180nmCMOS而言已不够快✿✿◈。IBM最初的研究✿✿◈,铜的电阻比铝低40%✿✿◈,导致处理器速度暴增15%以上✿✿◈,铜的可靠性更是比铝高100倍✿✿◈。在1998年生产出第一批PowerPC芯片时✿✿◈,与上一代300MHz的PowerPC芯片相比✿✿◈,铜互连版本速度提高了33%✿✿◈。也是在1997年✿✿◈,Intel开始推出奔腾Ⅱ系列CPU芯片(图32)✿✿◈。

  1999年✿✿◈,胡正明教授开发出了鳍式场效晶体管(FinFET)技术✿✿◈。他被誉为是3D晶体管之父✿✿◈。当晶体管的尺寸小于25nm时✿✿◈,传统的平面晶体管尺寸已经无法缩小✿✿◈,FinFET的出现将晶体管立体化✿✿◈,晶体管密度才能进一步加大✿✿◈,让摩尔定律在今天延续传奇✿✿◈。

  这项发明被公认是50多年来半导体技术的重大创新✿✿◈。FinFET是现代纳米电子半导体器件制造的基础凯发K8国际登录官方网站✿✿◈,现在7nm芯片使用的就是FinFET设计✿✿◈。2016年5月19日✿✿◈,美国总统奥巴马在白宫为2015年度美国最高科技奖项获得者颁奖✿✿◈,其中包括FinFET的发明者胡正明教授✿✿◈。胡教授还获得了2020年IEEE最高荣誉奖章✿✿◈。也是在1999年凯发K8国际登录官方网站✿✿◈,Intel开始推出奔腾Ⅲ系列CPU芯片(图32)✿✿◈。

  Intel酷睿CPU时代来临✿✿◈,多核心CPU登上历史舞台✿✿◈。“奔腾”处理器时代长达12年✿✿◈,之后的2006年1月✿✿◈,Intel推出了命名为“酷睿”(Core)的微处理器芯片✿✿◈,开始时Core CPU主要用于移动计算机✿✿◈,上市不久即被Core2系列取代✿✿◈,后续推出了Core i3✿✿◈、Core i5✿✿◈、Core i7和Corei9等多核心CPU系列✿✿◈。

  2007年✿✿◈,苹果公司推出iPhone手机✿✿◈,树立了智能手机的样板✿✿◈。从此之后✿✿◈,智能手机都以平板+触屏的面貌出现✿✿◈。它促进了移动智能终端(包括智能电话✿✿◈、平板电脑等)的普及✿✿◈,对移动互联网产业发展起到重要的促进作用✿✿◈。之后✿✿◈,移动互联网逐步替代桌面互联网✿✿◈,成为了驱动芯片产业发展的主要力量✿✿◈。

  2010年✿✿◈,采用领先的32nm工艺Intel酷睿i系列全新推出✿✿◈,其中包括Corei3系列(2核心)✿✿◈、Core i5系列(2核心✿✿◈、4核心)✿✿◈、Core i7系列(2核心✿✿◈、4核心和6核心)凯发K8国际登录官方网站✿✿◈、Core i9(最多12核心)系列等✿✿◈,下一代22nm工艺的版本也陆续推出✿✿◈。

  2011年✿✿◈,Intel推出了商业化的FinFET工艺✿✿◈,用在了其22nm的工艺节点✿✿◈。

  桌面电脑CPU芯片二哥✿✿◈,AMD公司神一样地存在着✿✿◈。AMD公司立于1969年✿✿◈,AMD从血缘来讲应该是Intel的族弟✿✿◈,在50多年的发展中✿✿◈,他与Intel很好地比肩而行✿✿◈。Intel作为全球CPU芯片老大✿✿◈,偶尔欺负一下老二AMD也鲜有成功✿✿◈,更不敢有灭掉族弟的念头✿✿◈。客观上AMD的存在让Intel没有了行业垄断之嫌✿✿◈,这是Intel最看重的✿✿◈。

  两家公司沿着x86路线同向而行✿✿◈,在技术努力创新✿✿◈,互相借鉴✿✿◈,对芯片技术发的发展做出了贡献✿✿◈。Intel和AMD的芯片发展历程可以用他们的桌面CPU天梯图简要表达✿✿◈。

  敬请期待芯论语的图说芯片技术60多年的发展史(下篇)✿✿◈,主要介绍移动互联网成为驱动芯片产业的有生力量✿✿◈;后摩尔时代✿✿◈,芯片技术创新和产业变革加快✿✿◈。

  后记✿✿◈:1970~2010年的40年间✿✿◈,芯片产业链全球化分工协作良好✿✿◈,芯片技术发展快速✿✿◈。CPU✿✿◈、PC机✿✿◈、大规模存储器的发明✿✿◈,拉开了全球计算机化和信息化大幕✿✿◈,Wintel计算机架构形成✿✿◈,桌面互联网成为了拉动芯片技术进步和产业发展的主力✿✿◈。Intel CPU成为芯片技术进步的旗帜✿✿◈,先后经历了x86 CPU的升级✿✿◈,奔腾CPU的迭代凯发K8国际登录官方网站✿✿◈,目前是酷睿CPU技术的不断创新✿✿◈。与Intel CPU比肩发展的AMD CPU也是神一样的存在✿✿◈,对芯片技术发展也起到了促进作用✿✿◈。摩尔定律预言的芯片发展规律在这期间很好地被验证✿✿◈。

  1.蔺晓峰✿✿◈,风风雨雨38年 英特尔桌面处理器发展史✿✿◈,中关村在线✿✿◈:凯发K8国际登录官方网站✿✿◈,2006.11.14

  7.QbitAl✿✿◈,3D晶体管之父胡正明获IEEE最高荣誉✿✿◈,他是台积电前CTO小猪视频草莓视频✿✿◈,为摩尔定律续命十几年...✿✿◈,CSDN博客✿✿◈:✿✿◈,2020.3.9

  11.爱活网✿✿◈,酷睿i9-10900K处理器首测✿✿◈:游戏之巅不胜寒✿✿◈,看点快报✿✿◈:✿✿◈,2020.5.20