ibm日前宣布了一项芯片设计领域重大的突破——“airgap”,这一技术是ibm实验室十年芯片创新历史中一个具有历史意义的突破。凭借新的材料和设计架构,ibm实验室不断地制造出尺寸更小、功能更强、能效更高的芯片,这些创新成果对it业界产生了重要的影响。
ibm具有开创性的工作开始于1997年在整个行业中采用铜线取代铝线进行布线,这一创新使电流阻抗立即下降了35%,同时芯片性能提高了15%。
从此,ibm的科学家们一直沿着摩尔定律的轨道持续不断地推动性能的提升。以下是从ibm实验室过去十年间的几十项创新中抽取的十大芯片突破成果:
1.铜芯片(copper),1997年9月——出于很多技术原因,大多数人认为在芯片中取代铝线布线基本不可能。但ibm的工作小组克服了这些技术问题,很快地将铜线投入到生产中,其结果使芯片性能立刻得到提高。现在,ibm的开创性技术仍然是行业的标准。
2.绝缘硅(soi),1998年8月——绝缘硅(silicononinsulator)技术通过在现代芯片上绝缘隔离数以百万计的晶体管,从而实现了功耗的降低和性能的提高。在ibm开发出这项技术前,半导体行业对绝缘硅技术的研究已经进行了15年。
3.应变硅(strainedsilicon),2001年6月——该项技术可以拉伸芯片内的材料,降低阻抗和加快电子流过晶体管的速度,从而提高性能和降低功耗。
4.双内核微处理器(dual-coremicroprocessors),2001年10月——全球第一个双内核微处理器power4作为regatta的一部分发布,regatta是一款systemp服务器,是当时世界上功能最强大的服务器。自此两年多以后——对于技术行业这是一个漫长的时间,我们的第一个竞争对手才将双内核芯片投放市场。
5.浸没式光刻(immersionlithography),2004年12月——ibm宣布在全球首次采用这项新的制造技术,即可以使芯片尺寸可以做得更小的技术,来生产商用微处理器。
6.冷冻硅锗芯片(frozensigechip),2006年6月——上世纪90年代,ibm首次采用硅锗(sige)取代了更加昂贵和不稳定的材料,制造出了尺寸更小、速度更快和成本更低的芯片,这使ibm开始向经营无线产品,如移动电话和路由器的公司销售芯片。去年,ibm通过与nasa提供支持的georgia科技公司合作,又突破了硅锗技术的限制,向全球展示了第一款能够在500ghz频率以上工作的硅基芯片——通过将芯片冷冻到接近绝对零度来实现。
7.高电介质(high-k),2007年1月——ibm宣布推出一种解决方案来解决业界最头痛的问题之一,即晶体管电流泄漏问题。通过采用新的材料,ibm将制造出具有“高电介质金属门(high-kmetalgates)”的芯片,从而使产品的性能更好、尺寸更小、能源效率更高。
8.嵌入式动态随机访问存储器(edram),2007年2月——通过在微处理器芯片上采用创新的新型快速动态随机访问存储器(dram)取代静态存储器(sram),ibm能够实现三倍以上容量的嵌入式内存,并使性能得到极大提高。











