摘要：  有望在2013年的移動(dòng)產(chǎn)品用微處理器市場(chǎng)上成為主角的產(chǎn)品已經(jīng)出現(xiàn)。美國(guó)英特爾、美國(guó)英偉達(dá)、美國(guó)高通和韓國(guó)三星電子四大主要半導(dǎo)體廠商分別在“2013 International CES”(2013年1月8～11日)上發(fā)布了2013年將要推出的主力產(chǎn)品

關(guān)鍵字：  22NM，  處理器，  英偉達(dá)

有望在2013年的移動(dòng)產(chǎn)品用微處理器市場(chǎng)上成為主角的產(chǎn)品已經(jīng)出現(xiàn)。美國(guó)英特爾、美國(guó)英偉達(dá)、美國(guó)高通和韓國(guó)三星電子四大主要半導(dǎo)體廠商分別在“2013 International CES”(2013年1月8～11日)上發(fā)布了2013年將要推出的主力產(chǎn)品(表1)。

據(jù)美國(guó)Gartner于2012年12月發(fā)布的智能產(chǎn)品市場(chǎng)預(yù)測(cè)顯示，2012年的全球供貨量為個(gè)人電腦約3.5億臺(tái)，智能手機(jī)約7.1億部，平板終端約1.2億臺(tái)注1)。在供貨量達(dá)到個(gè)人電腦2倍以上，有望進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)增長(zhǎng)的移動(dòng)產(chǎn)品使用的微處理器領(lǐng)域，各公司展開了激烈競(jìng)爭(zhēng)。

注1) Gartner預(yù)測(cè)，2016年個(gè)人電腦供貨量約為4.2億臺(tái)，智能手機(jī)約為14.1億部，平板終端約為2.8億臺(tái)。

英特爾推出22nm工藝Atom產(chǎn)品

面向智能手機(jī)和平板終端經(jīng)營(yíng)“Atom”產(chǎn)品群的英特爾公司2013年內(nèi)將投放采用22nm工藝技術(shù)制造的“Bay Trail”(開發(fā)代碼)。面向個(gè)人電腦的22nm工藝“Ivy Bridge”微處理器已于2012年開始供貨，此次是Atom產(chǎn)品首次采用22nm工藝技術(shù)。

該公司的移動(dòng)產(chǎn)品用處理器是不改變指令集架構(gòu)的x86方針。此前在SoC制造技術(shù)的微細(xì)化方面一直未能領(lǐng)先代工企業(yè)，而在投放22nm工藝產(chǎn)品方面將領(lǐng)先一步。英特爾計(jì)劃以微細(xì)化技術(shù)為原動(dòng)力，開拓以ARM架構(gòu)為主流的平板終端和智能手機(jī)市場(chǎng)。

在配備ARM架構(gòu)CPU的陣營(yíng)中，規(guī)模最大的是高通公司。該公司的“Snapdragon”系列目前已經(jīng)得到500多款機(jī)型的采用。作為2013年上市的移動(dòng)產(chǎn)品用處理器，高通發(fā)布了“Snapdragon 800”和“Snapdragon 600”系列。制造技術(shù)與現(xiàn)有產(chǎn)品一樣采用28nm工藝，計(jì)劃在沿襲原產(chǎn)品基本構(gòu)成的同時(shí)，改進(jìn)各電路塊。

比如，(1)通過(guò)改良CPU微架構(gòu)提高最大工作頻率和IPC(單位周期的執(zhí)行指令數(shù));(2)將GPU繪圖性能提高50%;(3)支持同一芯片上集成的基帶處理電路的LTE第四類和IEEE802.11ac等注2)。目的是通過(guò)分別強(qiáng)化ARM指令集兼容的自主CPU等自主電路群，鞏固目前的優(yōu)勢(shì)。

注2) Snapdragon 600配備的Krait 300內(nèi)核的最大工作頻率為1.9GHz，Snapdragon 800配備的Krait 400內(nèi)核的最大工作頻率為2.3GHz。

Tegra也采用28nm工藝

在新半導(dǎo)體制造技術(shù)的應(yīng)用方面起步較晚的英偉達(dá)發(fā)布了采用28nm工藝的“Tegra 4”。在將40nm微細(xì)化至28nm的同時(shí)，把CPU內(nèi)核由Cortex-A9更換為Cortex-A15。同樣采用了“Tegra 3”導(dǎo)入的低電力工作用單核和正常工作用四核切換運(yùn)行的技術(shù)“4-PLUS-1”。

英偉達(dá)在Tegra 4中大幅強(qiáng)化的是GPU。頂點(diǎn)處理計(jì)算單元和像素處理單元合計(jì)配備了72個(gè)。Tegra 3合計(jì)為12個(gè)，運(yùn)算能力達(dá)到了Tegra 3的約6倍。

三星發(fā)布了采用英國(guó)ARM于2011年發(fā)布的“big.LITTLE”技術(shù)的首款處理器“Exynos 5 Octa”。配備了四個(gè)高速運(yùn)行用Cortex-A15內(nèi)核，四個(gè)低電力運(yùn)行用Cortex-A7內(nèi)核，二者切換使用(圖1)。采用三星的28nm工藝技術(shù)制造。

圖1：配備四個(gè)高性能內(nèi)核和四個(gè)低電力內(nèi)核

配備8個(gè)CPU內(nèi)核的三星“Exynos 5 Octa”首次使ARM的“big.LITTLE”技術(shù)實(shí)現(xiàn)實(shí)用化。最大性能較高的Cortex-A15內(nèi)核群和電力效率較高的Cortex-A7內(nèi)核群根據(jù)處理負(fù)荷切換使用。

該公司預(yù)定在“ISSCC 2013”(2013年2月17～21日)上就估計(jì)為Exynos 5 Octa的微處理器發(fā)表演講。據(jù)提前公布的發(fā)表概要顯示，一個(gè)內(nèi)核群以1.8GHz，另一個(gè)內(nèi)核以1.2GHz運(yùn)行，低電力內(nèi)核每一MHz的耗電量是高性能內(nèi)核的約1/6。