Die mobilen Lцsungen Intel

Von der Entwicklung und der Ausgabe der Prozessoren Mobile Pentium III-M, die aufgrund des Kernes Tualatin erstellt sind, die Firma Intel hat die Lage auf dem Markt der mobilen Lцsungen konsolidiert. Doch mussten dafьr ihre Hersteller einen ganzen Komplex der komplizierten Probleme, einschlieЯlich die Aneignung des neuesten technologischen Prozesses und die Entwicklung der entsprechenden spezialisierten Sдtze der Systemlogik entscheiden.

Unter den Bedingungen des harten Konkurrenzkampfes und der tiefen Krise, die den Industriezweige der hohen Technologien erfasste, die Computergesellschaften setzen die Entwicklung und die Ausgabe der perspektivischen Erzeugnisse fort. Zu diesen Erzeugnissen verhalten sich in erster Linie die neuesten produktiven Prozessoren, die die Grundlage der modernen Rechner bilden. Man muss bemerken, dass sich ihrer Architektur im Zustand der permanenten Verдnderungen, die von der fortlaufenden Einfьhrung der perspektivischen Lцsungen veranlassen sind befinden. Dabei, ungeachtet des wachsenden Drucks der Konkurrenten, die fьhrende Lage in diesen Arbeiten setzt fort, die Gesellschaft Intel zu speichern. Wie bekannt, sie verfьgt ьber die hochqualifizierten Fachkrдfte, deren Arbeit technologisch verstдrkt ist, produktions- und den Finanzmitteln des Riesen der Computerindustrie. Doch, ungeachtet ganz hat aufgezдhlt, sogar solcher Riese eine ganze Reihe der Probleme, die von der Einfьhrung der Technologien und von der Ausgabe auf ihrer Grundlage der neuesten Erzeugnisse bewirkt sind, solcher zum Beispiel wie die produktiven Prozessoren und verbunden mit ihnen chipsety.

Fьr niemanden nicht das Geheimnis, dass werdend traditionell die Architektur Prozessoren P6, die auf der Nutzung des technologischen Prozesses 0,18 mkm gegrьndet ist, die Grenze tatsдchlich erreicht hat. Fьr Pentium III mit dem Kern Coppermine befindet sich diese Grenze irgendwo im Raum 1,2–1,4 GGts.

In der Korrektheit der angegebenen Einschдtzung ist es leicht, sich zu ьberzeugen, zum Beispiel die Ergebnisse des Forcierens der Arbeit — "die Vertreibung" (overclocking) der Modelle der Prozessoren mit verschiedener Arbeitsfrequenz aus dem vorliegenden Lineal der Erzeugnisse analysierend. Wirklich, im Laufe der Ьbergebьhr der Vertreter der Modelreihe Coppermine, von den jьngeren Modellen zu дlter, wird die schrittweise Senkung des technologischen und architektonischen Vorrates, ermцglichend die Vertreibung der Prozessoren beobachtet. Die Senkung der gegebenen Ressource zeugt vom Vorhandensein der angegebenen Grenze eben. Die Approximation der Ergebnisse bringt zur erwдhnten Einschдtzung 1,2–1,4 GGts eben.

Leider, die Beschrдnkung der GrцЯe der Rechenmacht der Prozessoren der gegebenen Reihe ist nicht ein einziges Problem. Die Annдherung zur technologischen Grenze bringt zur niedrigen Abmeldung der brauchbaren Kristalle und entsprechend zur GrцЯe der Selbstkosten fьr die oberen Modelle der Prozessoren, deren Arbeitsfrequenzen die angegebene Grenze erreicht haben. AuЯerdem je nach der GrцЯe der Rechenmacht der Prozessoren, ihres Energieverbrauchs und, wie sich die Untersuchung, die VergrцЯerungen teploobrazovanija die Probleme der Aufrechterhaltung der optimalen Temperaturregimes ihrer Arbeiten, die die kritischen Werte gerade unweit der technologischen Grenzen erreichen verschдrfen. Das alles hдlt die Entwicklung der angegebenen Reihe der Prozessoren, die aufgrund des Kernes Coppermine erstellt sind (0,18 mkm) zurьck.

Die Abmeldung aus der erstellten Lage besteht oder in der kardinalen Verдnderung der Architektur der Kerne der Prozessoren, oder in der Vervollkommnung der technologischen Prozesse. Es ist offenbar, dass die Arbeiten nach der Vervollkommnung der Technologie in erster Linie auf die Verkleinerung der Umfдnge der Elemente auf den Kristallen der Prozessoren und die Senkung der Betriebsspannungen ihrer inneren Strukturen gerichtet sein sollen.

Die Fachkrдfte Intel sind gegangen von beiden Pfaden. Zum Beispiel, fьr Pentium war 4 die Architektur NetBurst, die die Skalierung im groЯen Rahmen zulдsst, gewдhrleistend die Ausgabe immer mehr hochfrequent, also, und der mehr produktiven Modelle erstellt. Die Verbesserung des technologischen Prozesses der Produktion der Prozessoren hat aufgrund der vorhergehenden Entwicklung Coppermine, den neuen Kern Tualatin, die die Grundlage in erster Linie die neuen, hochproduktiven Prozessoren der mobilen Reihe wurden zu erstellen, kommend auf den Wechsel den vorhergehenden Erzeugnissen zugelassen.

Der neue technologische Prozess 0,13 mkm (130 nanometrov) gewдhrleistet die wesentliche Verkleinerung der Umfдnge der Kristalle der Prozessoren, was bei der VergrцЯerung der Arbeitsfrequenzen bis zu einigen gigagerts zulдsst (GGts) die Betriebsspannung des Kernes bis zu 1,4 In zu verringern und ist niedriger, seinen Energieverbrauch und entsprechend teplovydelenie. Dieser technologische Prozess hat zugelassen, die Prozessoren, die auf der Nutzung der Transistoren mit der Breite zatvora 70 nanometrov gegrьndet sind (nm) und der Dicke oksidnogo der Schicht zatvora 1,5 nm zu erstellen (fьr die zukьnftigen Entwicklungen sind die Transistoren mit der Dicke zatvora 0,8 nm schon erstellt). AuЯerdem die Verkleinerung der Umfдnge der Kristalle vergrцssert fast ihre Abmeldung von einer standardmдЯigen Kiesel-Platte mit dem Durchmesser 200 mm, was die Selbstkosten, also verringert, und den Preis der endlichen Erzeugnisse doppelt.

Aber die Hersteller und die Produktionsarbeiter sind gegangen noch weiter. Sie nicht nur haben den technologischen Prozess der Produktion der modernen integrierten Schaltkreise, die schon aus den Dutzenden Millionen der Elemente bestehen (vervollkommnet in der allernдchsten Zeit wird diese Kennziffer 100 Mio. ьbertreten), sondern auch sind ьbergegangen von den Kieselplatten vom Umfang 200 mm zu den Platten 300 mm. Es hat unter Anwendung vom technologischen Prozess 0,13 mkm zugelassen, viermal die Zahl der Prozessoren im Vergleich zu vorhergehend tehprotsessom 0,18 mkm und den Platten 200 mm zu vergrцssern. Die Selbstkosten Kristalle, die auf den 300.-millimeterlangen Platten mindestens auf 30 % hergestellt sind sind niedriger, als auf den 200.-Millimeterlangen. Dabei wird im Hinblick auf einen fertigen integrierten Schaltkreis auf 40 % weniger Energie und Wassers verbraucht, was nicht nur die цkonomischen Kennziffern verbessert, sondern auch trдgt zur Lцsung der цkologischen Probleme bei.

Die Evolution der mobilen Prozessoren Intel

In Ergдnzung zu den angegebenen Errungenschaften der Konstrukteure und der Technologen waren die Interverbinden aufgrund sechs Schichten dvuhslojnyh der kupfernen Schaffner bei der groЯen Beziehung der Dicke der Schaffner zur Breite (1,6:1) verwendet. Es gewдhrleistet die Verkleinerung des elektrischen Widerstands bei der hohen Dichte der Unterbringung. AuЯerdem in der Produktion der neuesten integrierten Schaltkreise waren und der Prozessoren auch die Interverbinden und die Isolator mit der kleinen Dielektrisch-Durchdringlichkeit verwendet.

Die Kapazitдt der Anschlussschaffner gelingt, dank der Anwendung als das isolierende Material legirovannogo vom Fluor dioksida des Siliziums (SiO2), habend die kleine Dielektrisch-Durchdringlichkeit (3,6) zu verringern. Aus dielektrika mit der kleinen GrцЯe der Dielektrisch-Durchdringlichkeit auch ist die Isolierung zwischen den Schichten der Metallisation des Kristalls des Prozessors erfьllt. Wie bekannt, die hohe Qualitдt der Isolierung lдsst zu, das Niveau der gegenseitigen Stцrungen zwischen den elektrischen Signalen zu minimisieren.

Es ist offenbar, dass mit der Verkleinerung der Entfernungen zwischen den Elementen und den Interverbinden in den Kristallen der Prozessoren das Niveau der Stцrungen zunimmt, es wachsen die Strцme des AusflieЯens, es wдchst die thermische Belastung auf die Orte und die abgesonderten Elemente, die die Grundlage der Kerne bilden. Die Daten der Probleme y tragen den objektiven Charakter. Ihre Existenz klдrt sich mit den in den Halbleitern geschehenden Prozessen, die mit den Elementen operieren, deren Umfдnge sich ungestьm verringern. AuЯerdem, sie nдhern sich jenen Schwellen, wo sich die Quanteneffekte, die die Prozesse der Projektierung komplizieren immer mehr auswirken, der Produktion und der Ausbeutung schnell.

Doch sind von der Vervollkommnung mit den angegebenen Problemen zurechtgekommen. Im Ergebnis der Bemьhungen der Konstrukteure gelang es, die Produktivitдt der Erzeugnisse zu vergrцssern: die groЯe Schnelligkeit der Transistoren und die Hochleistung der Interverbinden in 130 nm den technologische Prozess haben zugelassen, die Schnelligkeit der integrierten Integralschaltkreise auf 65 % im Vergleich zum Niveau zu vergrцssern, das die Technologie 180 nm gewдhrleistet.

Das alles hat zugelassen, die Ausgabe der Prozessoren mit dem Kern, der die Benennung Tualatin bekam einzustellen. Die ersten Modelle der Prozessoren mit dem Kern Tualatin schlieЯen den Cachespeicher des zweiten Niveaus L2 im Umfang 512 Kbytes ein, integriert ist in den Kristall unmittelbar, und sind ausschlieЯlich auf die mobilen Lцsungen ausgerichtet. Das Finalprodukt hat die Benennung Mobile Pentium III oder Pentium III-М bekommen.

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Zu razrelu die Prozessoren ьberzugehen