電腦達人養成計畫 2-18:當代 CPU 介紹 (三) Intel Ivy Bridge 架構

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下圖左側顯示的就是 Sandy Bridge 或更早以前時期的電晶體,右圖則是從 Ivy Bridge 開始採用的 3D 立體三閘極電晶體,我想從圖上應該就可以很明白名稱中的「3D 立體」是怎麼回事了,主要的差異其實就是矽基底 (Silicon Substrate) 延伸穿出金屬氧化物 (Oxide) 的那根有點像魚鰭的東西 (其實跟最近很夯的 FinFET 有點像,FinFET 的名稱由來有一說也是因為中間那根長得很像魚鰭的關係)。

AST8542

然後有一點蠻有趣的,中間的「魚鰭」數量是可以根據產品的需求改變的,Intel 官方的投影片有些是畫三根有些則只有一根。 XD

TDS8541

解釋完 3D 是怎麼回事之後接下來大家會好奇的大概就是聽起來很好很強大的「三閘極」是怎麼回事了吧?這邊用英文原文的 Tri-Gate 會比較好理解,所謂的 Gate (閘極) 呢就是上面兩張圖中標黃色的位置,同時也是 Intel Tri-Gate 跟最近很紅的 FinFET 在結構上比較不同的地方 (FinFET 是雙閘極)。

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DSE1321

所謂的三閘極其實就是突起的「魚鰭」與周圍接觸的三個面都可以作為閘極使用的意思 (如果將魚鰭的寬度做成寬高相等的話,就會有三個完全相同面積的閘極可用),與左邊的傳統電晶體只有單一閘極就形成了對比。

FSR6633

從上面這張圖中我們可以得知,其實 3D 立體三閘極電晶體在 Intel 公司內部已經研究了很長的一段時間,從發明到實際廣泛應用於量產產品 (Ivy Bridge) 前後距離將近十年,由此可見 3D 立體三閘極電晶體是一項非常重要,且必須的技術,否則 Intel 不會耗費這麼大的力氣與如此多的資源來研發這項技術,由於這個系列文章的主題並不是物理,所以我不打算深入 (而且我也不會) 討論其他製程的內容與做法,關於技術的說明就到此為止,接下來就回來談這項技術的必要性與影響吧。

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Andrew Huanghttps://isite.tw
對於未來的生活充滿茫然,正在尋找與嘗試各種不同的方向,試圖找到一條可以繼續走下去的道路。
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