英特尔放弃Tick-Tock CPU制程进化速度变慢

原标题: 英特尔放弃Tick-Tock CPU制程进化速度变慢

　　看来Kaby Lake处理器不会是一次性产品。英特尔在最近披露的10-K文件中表示，2007年开始采用的“Tick-Tock”开发模式将会被新的“三阶段模式”替代：制程（Process）、架构（Architecture）和优化（Optimization）。

　　在Tick-Tock模式下，CPU的开发过程被分成“Tick”和“Tock”两步：现有处理器设计用新的制造工艺制造，这就是Tick；用现有的制造工艺推出新的处理器设计就是Tock。在英特尔第一次推出“Core”品牌处理器时，制程并没有变化，从它开始处理器出现了相似的发展模式。每一个“Tock”阶段会增加新的功能，提升架构的性能，每一个“Tick”阶段会改进能耗、增加时脉。

　　问题在于缩小制程压力越来越大。在Broadwell和Skylake处理器上，英特尔采用的是14纳米制程，为了提高产能英特尔花了很长一段时间。Broadwell处在“Tick”阶段，Skylake处在“Tock”阶段。Broadwell花的时间更长，它被迫推迟上市，按原计划Broadwell在2013年晚期推出，后来推迟到了2014年9月。Broadwell产品线是不完全的（英特尔没有打造完整的桌面处理器系列产品），不单上市时间推迟，第一款移动版Broadwell处理器发布9个月后，一部分桌面版处理器才开始推出。又过了几个月Skylake才上市。

　　正因为遇到困难，去年7月时，英特尔宣布在14纳米处理器上打破“Tick-Tock”模式。按原计划Skylake将被Cannonlake替代，Cannonlake属于“Tock”阶段，制程将从14纳米缩减到10纳米。而新计划显示，英特尔将推出第三代14纳米处理器，它的名字叫Kaby Lake，然后会在2017年下半年将制程缩小到10纳米。

　　从英特尔提交的10K文档来看，在10纳米制程上英特尔也会采用类似的规划，将制程的生产周期由2代产品延长到3代。由此开始，三代制程将成为“新常态”，英特尔已经为各阶段命名。前两个阶段是我们所熟悉的，它只是将“Tick-Tock”规划换了个名字。第一个阶段叫“制程”，将现有设计稍作调整以求用在更小的制程上。然后是“架构”，在这个阶段英特尔会推出新的架构。新增加的阶段叫作“优化”，英特尔会对架构做出修正。英特尔宣称，只有按照新规划前进公司才能让每年的产品更新回到正轨。

　　转变策略有两个原因：成本和复杂性。要开发新的制程并投入生产越来越困难。在14纳米上，为了获得满意的高良率，英特尔花的时间比22纳米制程要长得多。困难仍然在继续。实际上，在制造处理器时英特尔用193纳米紫外光刻印布局，处理器元件的尺寸比紫外光还要小很多。为了解决不协调问题，英特尔已经引入了许多技术，但是它会导致制造的时间延长、复杂程度增加。

　　从20世纪90年代开始，产业就希望能用更小的光波来生产处理器，也就是13.5纳米极紫外光，但新技术的生产质量至今不能达标。在报告中英特尔指出，已经向荷兰公司ASML投入研发资金，ASML是极紫外光技术的重要开发商，从英特尔的措辞来看，极紫外光离应用还有一段距离。英特尔的资金将在未来5年内注入ASML。另外，英特尔正在努力从300纳米晶圆向450纳米转移，这个转变过程英特尔已经谈了很久，但一直没有成真。

　　因为制造CPU越来越复杂，完成2年循环后就放弃制程不太经济，延长到3年可以让英特尔获得更好的投资回报。

　　还有一个问题值得思考：和台积电、Global Foundries等芯片商相比，英特尔能继续保持制造优势吗？与其说英特尔的处理器领先，不如说它的制造工艺才是世界领先的，英特尔以更快的速度缩小制程、接受先进技术，比如3D Gate技术，另外，它还在低能耗、晶体管高密度、大型芯片高良率上领先。IBM已经展示采用极紫外光蚀刻技术生产的7纳米芯片，台积电可能会在2018年推出7纳米芯片。

来源：IT168