: 主持人:尊敬的各位网友,大家上午好,欢迎光临中关村在线高端访谈节目,上周Intel发布了45纳米的处理器产品,我们ZOL做了相应的报道,另外我们也是第一时间获得Intel的处理器性能评测的媒体,今天我们访谈主题是与Intel资深技术专家赵军先生讨论45纳米的奥秘。 我右边这位是Intel技术工程师赵军先生。跟观众朋友打声招呼吧。
: 赵军:观众朋友大家好。
: 主持人:我身边这位是我们中关村在线编辑部技术群组的编辑刘一非,给大家打声招呼。
: 刘一非:大家上午好。
: 主持人:我是中关村在线企业频道编辑王智超,今天由我和一非为大家主持。在问题开始之前,我们的问题来自三个部分,一个是网友问答,还有是现场媒体编辑提问,还有我们策划组提出的问题。问题开始之前,我想问一下现场两位你们对Intel这次发布45纳米的处理器你们所了解的一些用户的反馈。
: 赵军:我想线上的朋友可以跟我们一起讨论,我们现场也会咨询一些问题。我们知道45纳米对一些用户可能不是很清楚,比较专业。45纳米提出有一年时间了,我也看到网上做了一些调查,用户还是反响良好的,一会儿我们也可以进行技术的讨论。
: 主持人:一非,您作为专业的技术编辑,您对这个有一些什么样的想法?
: 刘一非:跟赵军说的一样,对于基层用户来讲,最终还是希望获得速度更快,价格更低的产品,
: 主持人:那我第一个问题想问一下赵军先生,我们知道纳米是一种常规的数量单位,约等于十亿分之一米,对制程工艺代表什么样的呢?
: 赵军:之前我们说微米,一微米是1000个纳米,从.35到.25,包括现在很多用的是65纳米,到今天的45纳米,纳米是一个约定俗成的习惯,并不表示晶体管的长宽高,只是一个标准的尺度,因为我们里面有很多的晶体管,晶体管组成电路是需要导线连接的,导线连接的线宽作为一个尺度来标识一代一代工艺的变化,所以90也好,65也好,45纳米是表示我们晶体管之间连线的宽度,但这个宽度本身就越窄表示晶体管之间距离越密,这样集成就越高。但是为什么用这个呢,你可以查一下长宽高的指数有多大,也可以找出来,但是习惯性的是以连接线宽,纳米是指这个东西里面线宽的宽度。 主持人:有人说是45纳米工艺是晶体管发展历史上的重大突破,为什么大家这么说呢?
: 主持人:有人说是45纳米工艺是晶体管发展历史上的重大突破,为什么大家这么说呢?
: 赵军:对于很多普通用户,可能觉得半导体工艺有很长时间发展了,大规模发展已经有40年了,所以在过去的几十年了,制程的变化,工艺也在不断的进步,但是材料本身没有做太大的变化,大家感觉90到60,60到45都是在不断的变化,但是在90年代末就遇到一个必须大的进步,就是摩尔定律什么时候被终结,因为大家知道材料本身的特性,可制造性,本身是有限制的,人有多大胆地有多大产这是不可能的,因为物质的定律是没办法突破的,所以65到45就更加难了,这个时候遇到一个问题,我们在65到45进行切换材料,还是45到32,因为到32的话,如果没有办法找到新的材料,基本上摩尔定律就终结了,所以Intel在45纳米的时候,把挡住前进道路的坚冰破开了,所以摩尔定律也得到了延续。大家可能会问摩尔定律什么东西,我记得我进入Intel的时候,那时候的CEO正好到北京来出访,我们本地员工跟他有一个讨论,问他说摩尔定律是不是会被终结,他说任何人去断言都是错的,至少我们看到在Intel的实践方案里面就是这样。在今天还是有这样的问题,但是我们不会很快的下结论,在后续的几年之内,我们会按照这个经验式的规律去延续。
: 主持人:现在我们关注人数有10453人,有一位安徽网友提出一个问题,45纳米架构是全新的,还是老架构上改造而来的?如何提升性能呢?
: 赵军:这个问题问的很全面。45纳米如果我们从工艺上来讲,45纳米本身就是非常好的成就,因为他用了全新的材料,可以达到一个量产,另外我们采用45纳米可以用到任何想用的产品上面去,包括芯片组,如果是处理器的话,我们Intel有一个tick—tock这个模式,我们基本上是每两年更新一代,每隔两年也会更新一代架构,所以我们2005年的时候是65纳米,2006年改善了新的架构,今年2007年改善到45纳米,明年我们会改善新的架构,我们看到架构本身不是一代一代变化,是架构本身做了很多改进。所以说从架构本身来讲,它不是一个全新的,但是做了很多增强,现在架构是很好的。
: 主持人:还有一位四川巴中市的网友,他问题是45纳米处理器的发布,处理降低功耗之外45纳米处理器还有什么改变?
: 赵军:有一个物理变化,整体的功耗下降了,还增加了他SSE的45条指令,还有一个变化要分开看了,第一个,我们在里面增加了一个电脑的运算单位,平均可以增加一倍,还有能耗上面,我们针对了笔记本,可能明年才出来,就是一些单线程的处理,有一个内核它是不工作的话,我们把它节省下来的平均空间整合到单程上面去,一个是核的性能提高了,一个是能耗降低了,我们在能耗控制上面能在一个比低势更休眠的状态。这样可以提高特别是笔记本电池的蓄航时间。还有一个变化,多媒体进行编码解码的时候,我们有一个乱序执行的概念,这个有一些媒体增强的技术,可以再一个处理器里面直接解码,可以执行128位的SSE指令,我们增加了这个乱序指令的话,使更多指令再一个使用周期之内可以执行128位的指令。这样视频,音频,包括一些游戏得到的效果就非常明显。
: 刘一非:我们知道Intel公司在提到45纳米的时候,也会提到高K材料这个概念,我们知道高K这个概念其实是一个广义上的概念,不是专指一种材料,我们知道45纳米的处理器里面采用了一种基于金属铪的氧化物,我们想请您介绍一下45纳米和这种金属材料关系是什么,能不能业介绍一下发现这个物品的过程。
: 赵军:这是大家关注的,K是一种介电常数,大家知道物理就知道,有两个电流,这个器件可以保有电荷的量,大家知道海绵和木头都可以吸水,海绵吸水力很强,保有量就很高,以前我们是在金属硅层上面有栅极,那个之间是二氧化硅,就是水晶,纯玻璃,是一个绝缘体,这样在栅极和底下的硅极之间有源极和漏极,就是有一个开关,就是你吸附电荷能力越强,给他的电压越低,这样开关的时候消耗能量就小,特别我们开关晶体管的时候,如果体积不变,他的电荷吸附能力也强,所以要找到一个材料比目前二氧化硅的材质的配置要高。所以高K有一个概念,他也不同K质,我们举一个例子,如果K质等于1,他就能吸附10个,如果K质等于2,就可以吸附20个电荷,所以我们Intel的研究人员经过无数次的实验,从这个里面选出基于金属铪的氧化物这样的材料,取代了我们过去40年用的二氧化硅,所以在我们45纳米里面能达到很好的效果,使这个开关保有电荷能力更强。 刚才一非还问我们怎么找到它的,因为大家知道很多过程需要高温高压,包括各种材料可能要气化,所以想到一种材料具有很好的抗腐蚀性,不能轻易的腐化,所以我们找到这个材料,发现它具有这种特质,它有比较高的抗腐蚀性,第三个,它的氧化物能跟晶体管里面的其他材料一块儿能产生比较高的保有电荷的能力,就是高K的特性,所以我们选择它作为我们栅极介电质。
: 刘一非:那它和传统二氧化硅相比,它的获取性怎么样,会不会造成成本上扬呢?
: 赵军:应该不会,铪的含量还是比较多的。第二个我们半导体使用过程中,它就是一个大芯片,大概就是指甲盖这么大,只有一点是基于它的氧化物,所以用量也不多,所以不会造成制造工艺过程中成本的增加。大家可能会问到一个问题可能就是环保的问题,在采用新的可以回收的绿色材料上,这方面可能需要一些付出了。
: 主持人:我们下面赶紧看一下网友提出的问题,有一位黑龙江哈尔滨的网友,制作工艺在不断的改进,也会到达一个极限,请问Intel是否在研发下一代的材料,什么材料可以取代硅呢?
: 赵军:这是非常前瞻性的问题,材料的舞台上,很多材料都出现过,我们看到硅在将来至少五六年还是主流的,因为以前我们知道半导体有基于锗的,最早还有碳,但是硅有一个很好的特点,本身这个材料比较稳定,而且硅的氧化物,化学物没有特性,只要硅你解决掉他的尺寸,栅极的材料和K质就可以继续沿用的,只不过在这个材料上,每个厂商都要继续努力,发现比目前材料更好的,使成本上,效率上都有更好的提升。
: 主持人:我们把下面问题留给现场的媒体主编。
: 提问:我是CNET的梁秋,在45纳米发布会上我们看到软件厂商,其中有一些Linux软件厂商的参与,为什么这次有这么多厂商的参与呢?而Intel在Linux上面有一些什么策略呢?
: 赵军:这个软件平台的问题,其实硬件如果没有软件也是不性的,你的性能再好,功能再强,没有操作系统,没有软件是发挥不出来的,我们的变化使处理器的功能得到很大的提升,我们也有一些指令单元和指令体,这些软件厂商看到它会给我们操作系统带来更好的提升,可以做高速缓存,有更多指令可以执行,目前我们视频为主,包括高清,游戏,都符合这种模拟,包括应用上面,他们会觉得在构造方面,安装方面,有难度的应用都变成很现实,他们都非常积极,谁也不想更新换代的时候让自己软件产品落后,Intel和他们关系都是非常紧密的,相辅相成的,我们有硬件出来没有软件,用户也感受不到,如果有更好的开发功能,软件用户也能更好的实现,所以发布的时候,硬件厂商和软件厂商跟大家一块儿把这个IT发展蛋糕做的更大。
: 主持人:我们访谈时间已经将近一半了,我们关注人数有11881人,下面有一个北京网友提出的问题,他说结构更紧凑,更多的晶体管,更加复杂的设计过程,更快的速度,对于用户而言,可以体验到的提升有多大呢?
: 赵军:这也是非常好的问题,用户要体验到这个产品必须要上市,然后包括显卡,内存啊,包括操作系统都要配合,以前你可能觉得比较复杂,或者不敢想象的东西但是现在做到了,实现了。大家不要看我一把年纪了,但是我是游戏玩家,我自己的体会就是,我以前一直是玩PC游戏,所以你只要往回看的话,就会觉得过去游戏有点呆,包括画面也不是很好,现在就不会了,这是为什么?就因为我们越小,功能越强了,而且我们实现元素实现了,比如光源追踪,物理模拟,大家可以看到我们现在游戏画面非常像电影,高清,甚至超过了电影,我们可以做更多的追踪程度,可以模拟物体运动过程中的变化。还有一个例子,电影也有变化,以前怪物史莱克就是没有毛,但是现在看金刚就有毛,而且很真,就是过去不敢实现的,今天已经可以做到了。所以大家看到一种最新的体验,超性能也好什么也好,是以前不敢实现的,它的物理的计算能力在不断的加快。
: 刘一非:我还是想继续问新材料的问题,高K材料和原来晶体管栅极电极是不兼容的,这方面有什么新的突破。
: 赵军:这个就问的比较细了,我们说栅极材料变了,其中一个就是高K材料,铪的氧化物取代了二氧化硅,但是我们发现这个材料达不到晶体管开发速度比较快的效果,晶体管精度有三个,左下脚叫源极,右下脚叫漏极,然后有一个开关,我们叫它栅极,这个阀门就是让两极之间有一个连接一个效果,然后上下之间有一个绝缘层,我们最早用的,很长时间用的多晶硅,多晶硅和二氧化硅配合,产生开关吸附电荷的场效应,但是如果我们把铪放进去以后,多晶硅跟铪的氧化物不兼容,为什么不兼容呢?可能是这样的,你注入电压以后,他跟铪配合就会很慢,就出现问题了,如果慢就影响我晶体管开发速度,所以我们的研究员就做研究不断的尝试,就找到材料,找到不同金属作为它的栅极,跟基于铪的氧化物进行配合,达到今天这种开关速度比较快,包括材料也可以兼容这样的。你可能会问哪两种材料,很抱歉,目前还属于我们的商业秘密,大家知道这种材料里面可以有很多选择,但是Intel指定一个跟氧化铪配合的两种金属。
: 刘一非:据说这次材料引入,使得晶体管开关速度快了20%,我想直接体现的就是处理器产品的使用性能更快,因为现在针对桌面型的qx9650来讲,有玩家超频超到6G以上,这个材料跟处理器提升也有关吗?
: 赵军:问的很好,因为开关速度很快,在加电放电速度非常快,利用这个特质。我们说晶体管的栅极,源极和漏极,栅极和下面晶体管之间,都有一个漏电的,但是我们采用新材料以后,我们从栅极往下,降低了十倍,每个晶体管,就是源极到漏极之间这个漏电流降低了五倍到十倍。我们采用45纳米工艺的时候,我们每个晶体管能耗降低了30%,速度反而快了20%。因为晶体管更小,我需要反转的能量就更小,所以他刚才说的超频,他本身漏点低了就更快了,一般可能超频他可能就是加电压和加电流,但是我们这个起点比较低,他淹没了我们正常工作的电流,本身很低,这个幅度就上升比较高了。
: 主持人:有一个天津网友问,现在45纳米处理器频率是多少,然后台式机,笔记本,和服务器有什么区别?
: 赵军:这个问到商业上的问题了,起点频率大概在笔记本服务器有一些差别,台式机从2.66开始,而且四核和双核也不一样,但是最低是多少我们也不讲,大家更关心是最高频率,跟我们设定的热力学的散热有关系,大家可以看到我们现在的这个数据只是说我们这个系列将来更高频率的可能会达到那一点,并不是说所有产品都达到那一点,给将来产品留下一些空间。
: 主持人:如果发烧友超频以后大概会提高多少了?
: 赵军:这个不好讲,我觉得DIY的发烧友都比较专业,最好的方式就是你们去测,提供电压电流,你要有一个精密仪器,去测,你看它你超频以后给它提供的最高电压和电流一乘,还有一个值得参考的,可能普通大众不是很了解,CPU我们上面都有一个叫TK的东西,就是CPU表面,它上面温度叫TK,最高温度是多少,不管你是超频还是什么,你一定要把温度控制好,这样至少不会让CPU被烧掉,这个TK是表示我的最高温度了地还有一个D,这个是芯片上面的,一般我们测不到的,这两个之间是有关系的,所以你们超频玩家一定要看这些指标,这样我们水冷,液冷,或者风冷一定不能超过这个指数。
: 主持人:有一个网友问,45纳米处理器会给日常应用带来哪些变化,比如多媒体,视频等等。
: 赵军:因为我们这个运算最大的提升可能是媒体,因为我们Intel从开发出SSE指令之后,我们看到整个趋势,让更多用户体验到就是高清啊,实时的解压缩这样的,所以我们看到45纳米改良的部分就是增加了指令级,包括乱序指令而进行优化,这些指令级提供了一些编码,包括企业看到游戏计算这些,能力是非常强的,我们有自己测试的一个数字,65纳米的四核和我们现在刚发布的多媒体上执行的版本,如果你针对SSE4.1的话提高就很多,非常明显的,之前486我们看VCD就需要插卡解码,但是后来的CPU就可以直接运行到我们的指令级了。
: 现场提问:赵军先生你好,这一代CPU仍然没有内存控制器,现在随着技术不但的提升,内存和处理器的交换量越来越大,现在利用FSB的方式明显内存带宽将限制CPU了,您怎么看待这个问题呢。
: 赵军:从多种处理器上这是一种挑战,但如果你要用八个处理单元,并不是只有一个前端总线给所有处理器用的。我们Intel的前端总线从1333进入到1600,非常宽,很富余,第二个加载的也并不多,最多到四个,我们讲过,CPU之间协调工作要看他的程度,我们是在第二极做,这样在二级的缓存就已经解决问题了,所以需要访问内存几率就小得多,所以你看我们cache262这个缓存,需要交换数据的时候就是在262这个层级就发生了。虽然说数据密集型的运算不是很多,但是像美国的有一个处理器就已经加上去了,所以一般用户不用担心瓶颈的问题,我们这个是一个优秀的设计,这个缓存是非常优秀的。
: 刘一非:那我们继续刚才的话题,当我测试qx9650这个处理器的时候,打开动态兼容器之后,它不到7瓦,而且之前国外媒体测出来不到4瓦,是不是因为它所需要电压更低。
: 赵军:是这样的,我们虽然今年刚发布产品只有一款至尊款台式机,就是qx9650,它的TDP也是比较高的,是给它的家族设定了一个空间,还有一个具体的使用,我们知道特别台式机上,没有一款宽间可以让CPU100%的运行,我们Intel这些工具是给一些厂商做测试用的,就是一个防病毒,这个软件本身就是故意让CPU全速运转起来,但是实际上没有一款程序可以全部带动的,我们看过90%以上的程序基本用在CPU的75%之内。所以你刚才说测到应用说功耗6、7瓦,这个跟你运行程序本身需要调动CPU里面的单元有关系,你应用本身可能只是用到某些局部的单元,比如只是一个负运算,其他的没有用,我们现在是智能控制,他没有用到这个单元他会关掉,这样会整理电压,所以测出来结果是这样的,所以大家真的关心功耗,要找出具体应用帮他跑,这个时候它才会进入休眠,所以要测性能,有两个,一个叫有效性,单位瓦里的做功,同样事情别的处理器十分钟,我五分钟,然后我休眠了,这个时候功耗你就发现是差别非常大。
: 主持人:可能好多用户对45纳米处理器Intel发布产品还不是很了解,能给大家介绍一下吗
: 赵军:目前发布的来讲,今年可能还不能买到,因为我们这子发布一共十六款产品,十五款是服务器,只有一款叫至尊版的四核产品,就是qx9650,他是3.0,允许你超频,更多的产品可能是明年第一季度会有全系列的非常非常丰富的出来,目前有多少还不方便讲,他是全线的上市。像笔记本也是,大家在第一季度就会看到。目前服务器是第一个转向更多核,所以有12款是四核产品,只有3款是双核,所以我们是以四核来慢慢丰富。
: 主持人:现在Intel至强四核处理器居多,有一款是130瓦,为什么这款与其他款相比来讲要高一些呢?
: 赵军:这还是市场细分的问题,我们有分40瓦,60瓦,80瓦,正常产品就是60,80,95这样,130瓦这个就是说把我的性能提升作为第一步,因为性能和功耗本身两个要做一个平衡,这个时候我们把这个段,我们把这个提高到了130瓦,我并不是说所有都是这样了,我只是给我这个系列整体有一个提升空间,所以还是有分,所以能耗等于我来讲,我们笔记本也分T系列,U系列,我在中间这一段最关心的就是性能,还有我要更加密集,功耗也要手限制,这个时候我就把运行往上提。
: 主持人:有一位浙江网友,说45纳米是不是解决了漏电问题,使功耗降低。
: 赵军:是这样的,从单个晶体管本身,往下降低了十倍,从源极到漏极之间降低了五倍,我们双核产品达到4.1亿晶体管,每个晶体管都有降低,这个规模就是非常明显的,如果四核就是8.2亿晶体管,每个晶体管都有降低就可以看到整个的效果了。
: 主持人:有一个执著的天津网友想问你,Intel的tick—tock战略,是否因为Intel在业界领先其他厂商才推住这个战略。
: 赵军:这个tick—tock战略,应该可以说摩尔定律已经解决这个问题了,tock战略是Intel的传统战略,从奔腾2到奔腾4,我们这个周期也有拉上,我们现在只是回到我们Intel以前习惯的模式,就是技术领先,然后架构的发展节奏也回到原来的老路,我们有意的把这个拉开,我们不会在同一年既更新架构也更新产品,所以我们有意的拉开了。
: 刘一非:我还想问一个问题,Intel也比较看重处理器在游戏这一块的表现,qx9650无论是新游戏还是老游戏,都会一定程序的有提高,能不能给大家讲一下。
: 赵军:我不知道有哪些游戏已经经过优化了。如果说你优化以后得到提升是非常明显的,包括我看到有一款游戏就提升的很好,以前大家觉得玩游戏CPU一般就可以了,主要是显卡,这是一个误区,我们强调一个均衡技术,玩游戏核心部件还是CPU,显卡,内存,甚至包含硬盘都是缺一不可,这就是一个均衡,比如你宝马车的发动机你放到拖拉机的机子里面去,再怎么也跑不过宝马,因为你不协调,不均衡。所以大家可以看到我们运动图象,运动轨迹,都非常非常的真实,就是光源追踪,比如说你看了一个电影你就这样去做你就觉得非常真实,原因就是做了大量的光源追踪,比如这个光射过来,需要反射,光滑的地方跟不平的地方反射都是不一样的,包括到这里有的需要吸收,如果处理器不够强,只可能追踪两次就完了,像我们可以追踪到十次,所以现在有些电影制作出来非常真实,就是我们运算的很快。另外一个,游戏一代比一代酷,以前的运动物体很少出现飞溅,一块物体掉地上它就不动了,本来应该它要激起一些灰尘,为什么没有,因为不敢运算了,这需要大量的运行的。以前我们讲瓷瓶在空中飞行,他瓶子的本身可以反射,当它碎的时候,碎片也要反射,这就是需要光源追踪和物理运算。所以包括我们的配图,只有他们配合的好,才会使这个游戏的体验更好。其实玩游戏不是不是说玩一个就好,要有一个游戏的全体验。
: 主持人:还有一个上海市的网友提出的问题,请问制程改变相对架构改变哪一种对处理器的性能改变更大。
: 赵军:其实都很大,比如我们目前的45纳米,只是晶体管的改变,但是反应到架构需要跟所有的配合才行,你不能理解晶体管提高20%,处理器就提升20%,是不对的,这有一个架构的配合。而且有的架构的改变对提升比较直接,从双核到四核,三个处理线到四个处理线,你的频率又快,同时时间又长,那一定是第一名。
: 主持人:现在访谈结束还有5分钟,我们回答13个地区的23个问题,最后我们留两个问题给现场的媒体主编。
: 提问:我这里还有一个问题,前段时间Intel明年会推出新的机顶盒产品,我想问的是Intel在新产品有没有新的计划?
: 赵军:这个具体计划我不知道,但是按照以前计划我们会以处理器为主,所以最新工艺会应用在处理器上,然后会移到高清这样的产品上面
: 主持人:最后一个问题,也是很多网友想问的,赵军您谈谈您是怎么加入Intel的,Intel需要哪些人才?
: 赵军:Intel一直都有招应届毕业生的传统,只不过不同时间点上,不同部门可能招的人数不一样,我们现在在中国一些新建的制造部门,比如大连,那边机会会很多,因为销售市场可能市场比较稳定,只有一些正常人员的流动,相比他们,其他部门人数就不那么多,Intel有一个最新大学毕业生的计划,我们会招一些应届毕业生,所以很感谢啊大家关注这个。 我自己本身1997年加入Intel,当时我是在北大教书,教了两年书,我对进入Intel跟大家认识差不多,Intel认为我是没有工作经验的,我毕竟是在教书,也是当成大学毕业生引进的,所以同学们机会还是很多的。
: 主持人:希望Intel的45纳米为我们工作和生活带来美好的明天,谢谢赵军先生光临我们本次的访谈节目,本次访谈到此结束。谢谢。