45nm处理器优势和介绍

神秘的处理器制程工艺摩尔定律指导集成电路(IC，Integrated Circuit)工业飞速发展到今天已经40多年了。

在进入21世纪的第8个年头，各类45nm芯片开始批量问世，标志着集成电路工业终于迈入了低于50nm的纳米级阶段。

而为了使45nm工艺按时“顺产”，保证摩尔定律继续发挥作用，半导体工程师们做了无数艰辛的研究和改进—这也催生了很多全新的工艺特点，像大家耳熟能详的High-K、沉浸式光刻等等。

按照业界的看法，45nm工艺的特点及其工艺完全不同于以往的90nm、65nm，反而很多应用在45nm制程工艺上的新技术，在今后可能贯穿到32nm甚至22nm阶段。

今天就让我们通过一个个案例，来探索一下将伴随我们未来5年的技术吧。

你能准确说出45nm是什么宽度吗？得益于厂商与媒体的积极宣传，就算非科班出身，不是电脑爱好者的大叔们也能知道45nm比65nm更加先进。

但如果要细问45nm是什么的长度，估计很多人都难以给出一个准确的答案。

而要理解这个问题，就要从超大规模集成电路中最基本的单元—MOS(Metal Oxide Semiconductor金属氧化物半导体)晶体管说起。

我们用半导体制作MOS管就是利用其特殊的导电能力来传递0或者1的数字信号。

在栅极不通电的情况下，源区的信号很难穿过不导电的衬底到达漏区，即表示电路关闭(数字信号0)；如果在栅极和衬底间加上电压，那么衬底中的电荷就会在异性相吸的作用下在绝缘氧化层下大量聚集，形成一条细窄的导电区，使得源区和漏区导通，那么电流就可以顺利从源区传递到漏区了(信号1)。

这便是MOS最基本的工作原理。

在一块高纯硅晶圆上(在工艺中称为“P型半导体衬底”)通过离子扩散的方法制作出两个N型半导体的阱——通俗地讲P型是指带正电的粒子较多，N型则是带负电的粒子比较多。

再通过沉积、光刻、氧化、抛光等工艺制造成如图中所示的MOS管，两个阱的上方分别对应源区(source)和漏区(drain)，中间的栅区(gate)和下方的衬底中间用一层氧化绝缘层隔开。

CPU架构：IA－32、IA－64、x86－32、x86－64，其中IA-32、x86-32、x86-64都属于x86,即英特尔的32位x86架构.IA-64架构专用于服务器.A .微架构：Intel的：P5,P6,NetBurst,Core,Nehalem,Westmere,Sand Bridge,Ivy BridgeAMD的：K8（Athlon 64系列）、K10（Phenom系列）、K10.5（Athlon II/Phenom II系列）。

A .微架构简介：1.P5微架构(Pentium) 核心：P5,P54,P54CS,P55C,Tillamook2.P6微架构(Pentium Pro,PentiumII,PentiumIII,Pentium-M,2001年之前的Pentium Xeon,Intel Core)核心：Yonah（2006，Socket479 ,标签：Core Solo以及Core Duo）,Banias（Socket479），Dothan等PS：采用Yonah核心的处理器于2006年推出，叫Core Solo以及Core Duo,但是它不属于Core 微架构burst微架构：(Pentium 4,Pentium D,Celeron,Celeron DD等。

有时也将Netburst称作Intel P7或Intel 80786但不是官方名称)willamette,Northwood,Prescott,Smithfield,Cedar Mill/Presler4.Core微架构: （Core 2，Celeron,Pentium Dual-core）核心：桌面平台：Conroe，Allendale，Wolfdale, ConroeXE,Conroe-1M,Conroe-l,Kentsfield,Yorkfield,Ridgefield,Perryville.服务器及工作站：woodcrest，Clovertown,Clovertown-MP/Clovertown兼容多处理器版本，Tigerton,Harpertown,Dunnington移动平台：Mrom,Penryn,Perryville.5.Penryn微架构：Penryn微架构是Core微架构的增强型几种核心：Wolfdale（双核心Core 2Duo）Yorkfield（4核心Core 2 Quad）Penryn,Wolfdale DP,Harpertown,Dunnington DC,Dunnington QC.6.Nehalem微架构：（Pentium,Core i7/i5/i3,Xeon）2008 Nehalem 尼黑勒姆其实是美国俄勒冈州波特兰市的一个小小的卫星城。

作为Intel的老对手，AMD在CPU市场扮演着重要的角色，从发布第一款原生双核Athlon64 X2开始到现在的这四个年头里，AMD发布了众多经典的双核CPU，例如Athlon64 X2 3600+、Athlon64 X2 5000+、Athlon II X2 240等，以出色的性价比获得用户的广泛好评，也获得了无数粉丝的支持。

虽然在09年，AMD的重点已开始向三核、四核转移，但AMD双核的功绩不能遗忘。

今天我们不谈Intel，不谈多核CPU，在09年即将结束之际，我们PConline CPU频道为广大A饭们送上AMD四年三代双核CPU的横向对比评测，一起见证AMD这四年来的进步。

回顾这四年AMD双核CPU的发展，在2005年推出了第一款双核CPU，基于K8架构的Athlon64 X2系列；2008年推出基于K10架构的双核Athlon X2系列；2009年，AMD又推出了K10.5架构的双核Phenom II X2和Athlon II X2。

四年来AMD更新了总共三次CPU架构，也就相当于三代CPU，而这三代CPU性能有多大差别，这是用户、尤其是A饭们最关心的。

下面我们将以K8的Athlon64 X2 5400+、K10的Athlon X2 7750、K10.5的Athlon II X2 250和Phenom II X2 545为代表，进行三代CPU的对比评测。

为更好地反映三代CPU执行效率的差距，我们统一把各CPU 主频设定在3GHz，并采用DDR2-800内存。

在评测之前，我们先来细看这三代CPU。

2、AMD四年三代双核CPU介绍第一代双核代表，K8架构的Athlon64 X2 5400+：K8架构的代表：Athlon64 X2 5400+Athlon64 X2系列最早于2005年6月推出，也是AMD的第一款双核CPU，基于K8架构，最早采用的是90nm制作工艺，每颗核心都拥有独立的一级和二级缓存，容量分别是128KB和512KB。

CPU，全称“Central Processing Unit”，中文名为“中央处理器”，在大多数网友的印象中，CPU只是一个方形配件，正面是金属盖，背面是一些密密麻麻的针脚或触点，可以说毫无美感可言。

但在这个小块头的东西上，却是汇聚了无数的人类智慧在里面，我们今天能上网、工作、玩游戏等全都离不开这个小小的东西，它可谓是小块头有大智慧。

作为普通用户、网友，我们并不需要解读CPU里的所有“大智慧”，但CPU既然是电脑中最重要的配件、并且直接决定电脑的性能，了解它里面的部分知识还是有必要的。

下面笔者将给大家介绍CPU里最重要的基础知识，让大家对CPU有新的认识。

1、CPU的最重要基础：CPU架构CPU架构：采用Nehalem架构的Core i7/i5处理器CPU架构，目前没有一个权威和准确的定义，简单来说就是CPU核心的设计方案。

目前CPU大致可以分为X86、IA64、RISC等多种架构，而个人电脑上的CPU架构，其实都是基于X86架构设计的，称为X86下的微架构，常常被简称为CPU架构。

更新CPU架构能有效地提高CPU的执行效率，但也需要投入巨大的研发成本，因此CPU 厂商一般每2-3年才更新一次架构。

近几年比较著名的X86微架构有Intel的Netburst （Pentium 4/Pentium D系列）、Core（Core 2系列）、Nehalem（Core i7/i5/i3系列），以及AMD的K8（Athlon 64系列）、K10（Phenom系列）、K10.5（Athlon II/Phenom II系列）。

Intel以Tick-Tock钟摆模式更新CPU自2006年发布Core 2系列后，Intel便以“Tick-Tock”钟摆模式更新CPU，简单来说就是第一年改进CPU工艺，第二年更新CPU微架构，这样交替进行。

目前Intel正进行“Tick”阶段，即改进CPU的制造工艺，如最新的Westmere架构其实就是Nehalem架构的工艺改进版，下一代Sandy Bridge架构将是全新架构。

【IT168评测中心】随着Intel 45nm工艺CPU的不断更新和AMD K10构架系列处理器的发布，两大芯片厂家在CPU研发领域中丝毫没有停息过，而且在各层面的领域争夺更为激烈。

早年AMD以K7，K8的高效性能的确赢得了广大用户玩家们的称赞，但就此得势不饶人的作风，最终刺激到Intel一家世界顶级芯片制造商，创造性地革新了整个处理器发展的方向，以高效性能，同时低功耗，低发热，打出每瓦性能的效能的创新口号，E6300所创造的辉煌由此可以证明革命性的成功。

在E6300打下的不朽基础下，随着技术的不断改进，新一代改进版的E6X50系列更为强大，而且更大程度上修进了低功耗低发热的问题，E6X50总体性能是标志着65nm迈向巅峰。

而随之不觉间，08年之初技术让处理器的性能更为强大，敲响这一门铃的是45nm制成的推出，不单单是超越了上代CPU，而且将对手的距离拉开更远。

这次笔者就带大家品味一番45nm制程的性能究竟有何滋味。

其中以刚刚面市的Core 2 Duo E8200作为这次的主角，为45nm最初展示在人们面前的E8200看看能否创出比E6300更为辉煌的成绩。

在革新的45nm工艺处理器中，Wolfdale是新双核Penryn家族的核心代号，而Y orkfield则是四核处理器的核心代号。

虽然代号的不同，但双核依然是采用跟四核相同的处理器内核，因此可以得出其实四核还是必须以双核为基础而构建起来的，在Wolfdale处理器大小为107mm2，由4.1亿个晶体管组成。

虽然该规格上已经明显领先于65nm处理器只有2.91亿个晶体管，但在具体性能上的提升并不单单在晶体管的数量可以说明。

集成再多的晶体管，要有合理而先进的构架，而Wolfdale系列双核处理器则在原来65nm Conroe系列处理器的基础上将Core微构架第二次创新的打造。

Wolfdale双核45nm处理器依然延续上代65nm处理器的1333MHz FSB，所以在对于现在主流的P35主板在支持方面问题不大，当然考虑到是新款CPU，更新BIOS的支持是必要的，但是在更新BIOS后的P965仍可支持但不建议采用。

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45nm晶体管摘要：1.45nm 晶体管简介2.45nm 晶体管的优势3.45nm 晶体管在计算机领域的应用4.45nm 晶体管的发展趋势正文：1.45nm 晶体管简介45nm 晶体管是一种采用45 纳米工艺制程的半导体器件，它的出现标志着集成电路技术的又一次重大突破。

45nm 晶体管相较于之前的工艺技术，具有更小的尺寸、更高的集成度和更低的功耗，为我国信息技术产业的发展提供了强大的技术支持。

2.45nm 晶体管的优势45nm 晶体管相较于之前的工艺技术，具有以下优势：（1）更小的尺寸：45nm 晶体管的尺寸比65nm 晶体管减小了约30%，这使得芯片面积得以进一步缩小，从而提高了集成度。

（2）更高的集成度：在45nm 工艺制程下，晶体管数量可达到每平方毫米数亿个，为集成电路提供了更高的集成度和运算速度。

（3）更低的功耗：45nm 晶体管采用了新的材料和制造工艺，使得晶体管的漏电流得到显著降低，从而降低了功耗，实现了更高的能效比。

3.45nm 晶体管在计算机领域的应用45nm 晶体管在计算机领域的应用非常广泛，主要用于CPU、GPU 等高性能处理器芯片的制造。

采用45nm 工艺制程的处理器具有更高的性能和更低的功耗，可以满足用户对于高性能计算和节能环保的需求。

此外，45nm 晶体管还广泛应用于通信、消费电子等领域，推动了我国电子信息产业的发展。

4.45nm 晶体管的发展趋势随着半导体工艺技术的不断进步，45nm 晶体管将会逐渐被更先进的工艺技术所取代。

目前，半导体行业已经进入了32nm、22nm 甚至16nm 工艺制程的阶段，未来还有可能进入10nm 甚至7nm 工艺制程。