ARM入侵英特尔X86老巢：成功才刚开始？！

2011-08-30 09:25

　　晶体管级的计算

　　图1.英特尔新闻发布会上展示的晶体管I-V特性数值

　　英特尔在自己的新闻发布会上展示了一些具体的晶体管I-V曲线。这些曲线在图1经过重制。根据这些数据你可以得到图2中的信息。你会注意到22nm 三栅极晶体管的电源电压能够比32nm平面晶体管低50%，但只比22nm平面晶体管低19%。

　　图2.三栅极晶体管和平面晶体管的晶体管级对比

　　芯片级计算

　　在这里采用开源的IC模拟器IntSim估算三栅极晶体管在芯片级所带来的好处。IntSim能够描述现代芯片各方面的模型，它对之前的英特尔微处理器的模拟结果也和实际数据非常吻合。更多细节请看图3以及2007年国际计算机辅助设计大会（ICCAD）上关于IntSim的原始论文。

　　图3.用于此次分析的芯片模拟器IntSim

　　这次研究选择了一个1GHz移动逻辑内核，该内核基于（1）22nm平面晶体管或（2）22nm 三栅极晶体管。由于英特尔只提供了晶体管数据的相对数字，这里选择采用国际半导体技术路线图（ITRS）的数字，并根据图2进行放大。IntSim的结果见图4。

　　图4.IntSim估算的节能情况

　　·三栅极所节省的140mW电源电压需求很实用，因为它可以同时降低时钟与线路耗电。图4指出时钟功耗与线路功耗减少28%。

　　·驱动电阻，等于电源电压比驱动电流。三栅极晶体管降低了这一电阻。这意味着线性电容更易驱动，同样性能要求下的栅也可以做的更小。这一点结合图2所示晶体管节省的功耗，使得逻辑门总共节省了28%的功耗。

　　·由于晶体管质量更好，中继器功耗降低32%。

　　总的来说，在22nm微处理器内核上采用三栅极晶体管能比平面晶体管降低约28%的功耗。这是非常显著的表现。向英特尔的技术团队致敬！

　　对英特尔、ARM之战的启示

　　作为工程师我为英特尔将三栅极晶体管投入生产而高兴——这是一项了不起的技术成就。

　　但这会对英特尔、ARM之战产生重大影响么？我想不会。

　　英特尔与ARM的较量仍有一些变数：

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