1992-2012 半导体技术的工艺代的特征尺寸和芯片面积 是多少

1992-2012 半导体技术的工艺代的特征尺寸和芯片面积 是多少
1992-2012 半导体技术的工艺代的特征尺寸和芯片面积 是多少

1992-2012 半导体技术的工艺代的特征尺寸和芯片面积 是多少
你这个题目范围太广,给你两个半导体大厂商做参考
Intel Pentium
1993年,全面超越486的新一代586 CPU问世,为了摆脱486时代微处理器名称混乱的困扰,英特尔公司把自己的新一代产品命名为Pentium(奔腾)以区别AMD和Cyrix的产品.AMD和Cyrix也分别推出了K5和6x86微处理器来对付芯片巨人,但是由于奔腾微处理器的性能最佳,英特尔逐渐占据了大部分市场.
Pentium最初级的CPU是Pentium 60和Pentium 66,分别工作在与系统总线频率相同的60MHz和66MHz两种频率下,没有我们现在所说的倍频设置.
早期的奔腾75MHz～120MHz使用0.5微米的制造工艺,后期120MHz频率以上的奔腾则改用0.35微米工艺.经典奔腾的性能相当平均,整数运算和浮点运算都不错.
Intel Pentium MMX
为了提高电脑在多媒体、3D图形方面的应用能力,许多新指令集应运而生,其中最著名的三种便是英特尔的MMX、SSE和AMD的3D NOW!. MMX（MultiMedia Extensions,多媒体扩展指令集）是英特尔于1996年发明的一项多媒体指令增强技术,包括57条多媒体指令,这些指令可以一次处理多个数据,MMX技术在软件的配合下,就可以得到更好的性能.
多能奔腾(Pentium MMX)的正式名称就是“带有MMX技术的Pentium”,是在1996年底发布的.从多能奔腾开始,英特尔就对其生产的CPU开始锁倍频了,但是MMX的CPU超外频能力特别强,而且还可以通过提高核心电压来超倍频,所以那个时候超频是一个很时髦的行动.超频这个词语也是从那个时候开始流行的.
多能奔腾是继Pentium后英特尔又一个成功的产品,其生命力也相当顽强.多能奔腾在原Pentium的基础上进行了重大的改进,增加了片内16KB数据缓存和16KB指令缓存,4路写缓存以及分支预测单元和返回堆栈技术.特别是新增加的57条MMX多媒体指令,使得多能奔腾即使在运行非MMX优化的程序时,也比同主频的Pentium CPU要快得多.
这57条MMX指令专门用来处理音频、视频等数据.这些指令可以大大缩短CPU在处理多媒体数据时的等待时间,使CPU拥有更强大的数据处理能力.与经典奔腾不同,多能奔腾采用了双电压设计,其内核电压为2.8V,系统I/O电压仍为原来的3.3V.如果主板不支持双电压设计,那么就无法升级到多能奔腾.
多能奔腾的代号为P55C,是第一个有MMX技术(整量型单元执行)的CPU,拥有16KB数据L1 Cache,16KB指令L1 Cache,兼容SMM,64位总线,528MB/s的频宽,2时钟等待时间,450万个晶体管,功耗17瓦.支持的工作频率有:133MHz、150MHz、166MHz、200MHz、233MHz.
Intel Pentium Pro
曾几何时,Pentium Pro是高端CPU的代名词,Pentium Pro所表现的性能在当时让很多人大吃一惊,但是Pentium Pro是32位数据结构设计的CPU,所以Pentium Pro运行16位应用程序时性能一般,但仍然是32位的赢家,但是后来,MMX的出现使它黯然失色.
Pentium Pro(高能奔腾,686级的CPU)的核心架构代号为P6（也是未来PⅡ、PⅢ所使用的核心架构）,这是第一代产品,二级Cache有256KB或512KB,最大有1MB的二级Cache.工作频率有:133/66MHz(工程样品),150/60MHz、166/66MHz、180/60MHz、200/66MHz.
AMD K5
K5是AMD公司第一个独立生产的x86级CPU,发布时间在1996年.由于K5在开发上遇到了问题,其上市时间比英特尔的Pentium晚了许多,再加上性能不好,这个不成功的产品一度使得AMD的市场份额大量丧失.K5的性能非常一般,整数运算能力不如Cyrix的6x86,但是仍比Pentium略强,浮点运算能力远远比不上Pentium,但稍强于Cyrix.综合来看,K5属于实力比较平均的那一种产品.K5低廉的价格显然比其性能更能吸引消费者,低价是这款CPU最大的卖点.
AMD K6
AMD 自然不甘心Pentium在CPU市场上呼风唤雨,因此它们在1997年又推出了K6.K6这款CPU的设计指标是相当高的,它拥有全新的MMX指令以及64KB L1 Cache（比奔腾MMX多了一倍）,整体性能要优于奔腾MMX,接近同主频PⅡ的水平.K6与K5相比,可以平行地处理更多的指令,并运行在更高的时钟频率上.AMD在整数运算方面做得非常成功,K6稍微落后的地方是在运行需要使用到MMX或浮点运算的应用程序方面,比起同样频率的Pentium 要差许多.
K6拥有32KB数据L1 Cache,32KB指令L1 Cache,集成了880万个晶体管,采用0.35微米技术,五层CMOS,C4工艺反装晶片,内核面积168平方毫米(新产品为68平方毫米),使用Socket7架构.
Cyrix 6x86/MX
Cyrix 也算是一家老资格的CPU开发商了,早在x86时代,它和英特尔,AMD就形成了三雄并立的局面.
自从Cyrix与美国国家半导体公司合并后,使它终于拥有了自己的芯片生产线,成品也日益完善和完备.Cyrix的6x86是投放到市场上与Pentium兼容的微处理器.
IDT WinChip
美国IDT公司（Integrated Device Technology）作为新加入此领域的CPU生产厂商,在1997年推出的第一个微微处理器产品是WinChip（即C6）,在整个CPU市场上所占的份额还不足1%.1998年5月,IDT宣布了它的第二代产品WinChip 2 .
WinChip 2在原有WinChip的基础上作了一些改进,增加了一个双指令的MMX单元,增强了浮点运算功能.改进后的WinChip 2比相同频率的WinChip性能提高约10%,基本达到Intel Pentium微处理器的性能.
Intel PentiumⅡ
1997年～1998年是CPU市场竞争异常激烈的一年,这一时期的CPU芯片异彩纷呈,令人目不暇接.
PentiumⅡ的中文名称叫“奔腾二代”,它有Klamath、Deschutes、Mendocino、Katmai等几种不同核心结构的系列产品,其中第一代采用Klamath核心,0.35微米工艺制造,内部集成750万个晶体管,核心工作电压为2.8V.
PentiumⅡ微处理器采用了双重独立总线结构,即其中一条总线连通二级缓存,另一条负责主要内存.PentiumⅡ使用了一种脱离芯片的外部高速L2 Cache,容量为512KB,并以CPU主频的一半速度运行.作为一种补偿,英特尔将PentiumⅡ的L1 Cache从16KB增至32KB.另外,为了打败竞争对手,英特尔第一次在PentiumⅡ中采用了具有专利权保护的Slot 1接口标准和SECC(单边接触盒)封装技术.
1998年4月16日,英特尔第一个支持100MHz额定外频的、代号为Deschutes的350、400MHz CPU正式推出.采用新核心的PentiumⅡ微处理器不但外频提升至100MHz,而且它们采用0.25微米工艺制造,其核心工作电压也由2.8V降至2.0V,L1 Cache和L2 Cache分别是32KB、512KB.支持芯片组主要是Intel的440BX.
在1998年至1999年间,英特尔公司推出了比PentiumⅡ功能更强大的CPU--Xeon（至强微处理器）.该款微处理器采用的核心和PentiumⅡ差不多,0.25微米制造工艺,支持100MHz外频.Xeon最大可配备2MB Cache,并运行在CPU核心频率下,它和PentiumⅡ采用的芯片不同,被称为CSRAM（Custom StaticRAM,定制静态存储器）.除此之外,它支持八个CPU系统；使用36位内存地址和PSE模式（PSE36模式）,最大800MB/s的内存带宽.Xeon微处理器主要面向对性能要求更高的服务器和工作站系统,另外,Xeon的接口形式也有所变化,采用了比Slot 1稍大一些的Slot 2架构(可支持四个微处理器).
Intel Celeron(赛扬)
英特尔为进一步抢占低端市场,于1998年4月推出了一款廉价的CPU—Celeron（中文名叫赛扬）.最初推出的Celeron有266MHz、300MHz两个版本,且都采用Covington核心,0.35微米工艺制造,内部集成1900万个晶体管和32KB一级缓存,工作电压为2.0V,外频66MHz.Celeron与PentiumⅡ相比,去掉了片上的L2 Cache,此举虽然大大降低了成本,但也正因为没有二级缓存,该微处理器在性能上大打折扣,其整数性能甚至不如Pentium MMX.
为弥补缺乏二级缓存的Celeron微处理器性能上的不足,进一步在低端市场上打击竞争对手,英特尔在Celeron266、300推出后不久,又发布了采用Mendocino核心的新Celeron微处理器—Celeron300A、333、366.与旧Celeron不同的是,新Celeron采用0.25微米工艺制造,同时它采用Slot 1架构及SEPP封装形式,内建32KB L1 Cache、128KB L2 Cache,且以CPU相同的核心频率工作,从而大大提高了L2 Cache的工作效率.
AMD K6－2
AMD于1998年4月正式推出了K6－2微处理器.它采用0.25微米工艺制造,芯片面积减小到了68平方毫米,晶体管数目也增加到930万个.另外,K6－2具有64KB L1 Cache,二级缓存集成在主板上,容量从512KB到2MB之间,速度与系统总线频率同步,工作电压为2.2V,支持Socket 7架构.
K6－2是一个K6芯片加上100MHz总线频率和支持3D Now!浮点指令的“结合物”.3D Now!技术是对x86体系的重大突破,它大大加强了处理3D图形和多媒体所需要的密集浮点运算性能.此外,K6－2支持超标量MMX技术,支持100MHz总线频率,这意味着系统与L2缓存和内存的传输率提高近50%,从而大大提高了整个系统的表现.
Cyrix MⅡ
作为Cyrix公司独自研发的最后一款微处理器,Cyrix MⅡ是于1998年3月开始生产的.除了具有6x86本身的特性外,该微处理器还支持MMX指令,其核心电压为2.9V,具有256字节指令;3.5X倍频;核心内集成650万个晶体管,功耗20.6瓦；64KB一级缓存.
Rise mp6
Rise公司是一家成立于1993年11月的美国公司,主要生产x86兼容的CPU,在1998年推出了mP6 CPU.mp6不仅价格便宜,而且性能优异,有着很好的多媒体性能和强大的浮点运算.mp6使用Socket 7/Super 7兼容插座,只有16KB的一级缓存.
Intel PentiumⅢ
1999年春节刚过,英特尔公司就发布了采用Katmai核心的新一代微处理器—PentiumⅢ.该微处理器除采用0.25微米工艺制造,内部集成950万个晶体管,Slot 1架构之外,它还具有以下新特点：系统总线频率为100MHz；采用第六代CPU核心—P6微架构,针对32位应用程序进行优化,双重独立总线；一级缓存为32KB(16KB指令缓存加16KB数据缓存),二级缓存大小为512KB,以CPU核心速度的一半运行；采用SECC2封装形式；新增加了能够增强音频、视频和3D图形效果的SSE(Streaming SIMD Extensions,数据流单指令多数据扩展）指令集,共70条新指令.PentiumⅢ的起始主频速度为450MHz.
和PentiumⅡ Xeon一样,英特尔同样也推出了面向服务器和工作站系统的高性能CPU—PentiumⅢ Xeon至强微处理器.除前期的PentiumⅡ Xeon500、550采用0.25微米技术外,该款微处理器是采用0.18微米工艺制造,Slot 2架构和SECC封装形式,内置32KB一级缓存和512KB二级缓存,工作电压为1.6V.
Intel CeleronⅡ
为进一步巩固低端市场优势,英特尔于2000年3月29日推出了采用Coppermine核心CeleronⅡ.该款微处理器同样采用0.18微米工艺制造,核心集成1900万个晶体管,采用FC－PGA封装形式,它和赛扬Mendocino一样内建128KB和CPU同步运行的L2 Cache,故其内核也称为Coppermine 128.CeleronⅡ不支持多微处理器系统.但是,CeleronⅡ的外频仍然只有66MHz,这在很大程度上限制了其性能的发挥.
AMD K6－Ⅲ
AMD于1999年2月推出了代号为“Sharptooth”(利齿)的K6－Ⅲ,它是该公司最后一款支持Super 7架构和CPGA封装形式的CPU,采用0.25微米制造工艺、内核面积是135平方毫米,集成了2130万个晶体管,工作电压为2.2V/2.4V.