在前不久舉行的第59屆ISSCC(國際固態(tài)電路會(huì)議)上,英特爾公司發(fā)布了最新的NTV技術(shù)(Near Threshold Voltage,近閾值電壓)以及基于英特爾®凌動(dòng)®片上系統(tǒng)SoC、集成了RF WiFi接收器的測試芯片(研發(fā)代號(hào)Rosepoint)。這兩項(xiàng)研究成果應(yīng)用于移動(dòng)通信設(shè)備后,可大幅降低設(shè)備的功耗與尺寸,并提供更加便捷的通信功能,從而為用戶帶來更加智能、高效的移動(dòng)互聯(lián)計(jì)算體驗(yàn)。此外,英特爾研究院的《一種在22納米CMOS上280 mV到1.1 V 256b的二維隨機(jī)可重置SIMD向量引擎》[1]一文被評(píng)為“ISSCC 2012最佳技術(shù)論文獎(jiǎng)”。
NTV技術(shù)是英特爾在本次ISSCC上重點(diǎn)介紹的突破性技術(shù)。該技術(shù)采用新型的超低電壓電路,通過在接近晶體管閾值電壓或啟動(dòng)電壓的狀態(tài)運(yùn)行,把從移動(dòng)處理器到高性能計(jì)算處理器的能效較目前提高5-10倍。此次獲獎(jiǎng)的論文描述了英特爾研究院把NTV技術(shù)擴(kuò)展到處理器圖形應(yīng)用中的電路的相關(guān)研究工作。該文章第一次展示了在22納米三柵極晶體管上實(shí)現(xiàn)NTV技術(shù),及在代表性SIMD塊上展示NTV對于計(jì)算和內(nèi)存的可行性,并通過動(dòng)態(tài)地降低電壓至280mV,實(shí)現(xiàn)了能效提高9倍的技術(shù)突破。這些成果確保了英特爾的SIMD(單指令,多數(shù)據(jù))圖形引擎能夠受益于NTV技術(shù)的節(jié)電計(jì)算模式,從而使未來的個(gè)人、專業(yè)計(jì)算應(yīng)用變得更加形象化。來自InStat公司的分析師Jim McGregor對此評(píng)論道:“英特爾的NTV技術(shù)是一項(xiàng)偉大的研究,而且可以看到這項(xiàng)技術(shù)離實(shí)現(xiàn)使用越來越近。”
在本次ISSCC上,英特爾還通過《采用32納米制造工藝、含雙核凌動(dòng)®處理器和RF WiFi收發(fā)器的x86 操作系統(tǒng)兼容的片上PC系統(tǒng)》[2]一文,展示了一款基于英特爾®凌動(dòng)® 片上系統(tǒng)(SoC)、集成了RF WiFi接收器的測試芯片(研發(fā)代號(hào)為Rosepoint)。該測試芯片集成了一塊數(shù)字2.4 GHz RF發(fā)射器(《一種采用32納米CMOS、用于無線局域網(wǎng)的 20dBm 2.4GHz 數(shù)字異相發(fā)射器》[3]一文對此有詳細(xì)介紹)。這一成果的關(guān)鍵在于英特爾突破了頻率相近組件互相干擾的技術(shù)瓶頸,通過把通信集成到與處理器相同的芯片上,幫助降低未來移動(dòng)設(shè)備的成本和尺寸。“集成Wi-Fi收發(fā)器使得設(shè)備中的芯片減少了一個(gè)。集成讓設(shè)備更加小巧,并可減少制造成本,從而降低智能手機(jī)、平板電腦甚至超極本的售價(jià)。”Mercury Research公司分析師Dean McCarron作了上述評(píng)價(jià)。
ISSCC由美國電氣與電子工程師協(xié)會(huì)(IEEE)主辦,是世界上規(guī)模最大、水平最高的固態(tài)電路國際會(huì)議。本次英特爾公司共發(fā)布了15篇論文,除了NTV與WiFi技術(shù)外,還通過《22納米IA多CPU和GPU片上系統(tǒng)》[4]、《頂點(diǎn)處理速度為每秒2.05G 的151mW 32納米CMOS 照明加速器》[5]等文章,集中展示了英特爾在高能效計(jì)算、集成數(shù)字無線電與SoC技術(shù)、高效處理器圖形等領(lǐng)域的根本性進(jìn)步以及22納米3D三柵極晶體管上的創(chuàng)新。
[1] A 280mV-to-1.1V 256b Reconfigurable SIMD Vector Permutation Engine With 2-Dimensional Shuffle in 22nm CMOS
[2] 32nm x86 OS-Compliant PC On-Chip with Dual-Core Atom® Processor and RF WiFi Transceiver
[3] 20dBm 2.4GHz Digital Outphasing Transmitter for WLAN Application in 32nm CMOS
[4] A 22nm IA Multi-CPU and GPU System-on-Chip
[5] A 2.05G Vertices/s 151mW Lighting Accelerator for 3D Graphics in 32nm CMOS