花开美利坚 第797章 处理器的生产

虽然新处理器很牛x，但是凯瑟琳并不打算用其来替代cisc技术。

历史上，intel处理器的开发史是工程师与向前兼容不断斗争的奋斗史。在20世纪，intel凭借向前兼容这一利器，打败了所有rics厂商，包括dec，sun，motorola和ibm，一统pc与服务器领域。这就是cisc的优势和存在的价值。

cisc指令集能够做到risc指令集很多做不到的事情。

而且这也算是凯瑟琳的自留地了。

凯瑟琳早已经将部分risc指令集的专利给授权了出去，就比如现在的ibm，便有这方面的技术。

ga的新架构适合于risc，但是用于凯瑟琳的cisc的话，却会导致各种各样的问题，risc在个人计算机的层面有些功能并不能胜任。

当然，发展到未来的时候，cisc也要必须进行变革。

但那不是现在。

“工艺上面大概没什么问题吧……”

凯瑟琳盘算着。

设计上面大概不是什么问题，但是问题就在于工艺上面了。

现在凯瑟琳的工艺采用的是1微米的工艺，也就是1000纳米的技术。

这个技术是个什么样的概念呢？

打个比方，加入凯瑟琳用现在的技术来制造core-i7系列的话，这样的一个core-i7核心大概就会有如同a4纸那么大――相对而言，45nm的core-i7核心只有指甲大小。而且这样的core-i7即便在100mhz的时候，它的功耗便将超过1000xstxt核心的话，原本只有数瓦的atom核心功耗也将超过65w，而核心的大小，也将达到大概10*3厘米左右。

不过这么乍一看上去，现在好像也能够拥有21世纪的cpu一样。

但虽然工艺够了，可事实上在技术上还差了许多，这样的技术根本不可能使用。而且现在的瓶颈也不是cpu，而是内存和硬盘。

“不过如果我们现在按照更高层次的系统来设计一个处理器，应该会更好吧……”

凯瑟琳这样想到。

就目前而言，即便是atom这样的核心，放在现在，也是秒杀一切的存在。更何况以现在的技术想要实现也不是问题。

当然，只是理论上而已，内存不给力的话，cpu再牛x，系统也是渣渣。

现在凯瑟琳面对的就是这样的窘境。

“艾尔莎，我们现在市场上最新能够使用的内存大概是多少？”

“我查查。”

艾尔莎说着，便将事情交给了蒲观水，让对方去查询这事了。

有了一个跑腿的，工作就轻松很多了。

蒲观水现在就好像是cpu的二级缓存，让系统的效率提升了一个档次……对面很快就将消息传了过来，ibm现在正在研究单条8mb容量的新内存，因为他们已经听说摩羯座将支持最多32mb的容量的事情了。

“8mb啊……”

在21世纪的时候，谁家电脑是这个内存，那这家人的电脑，肯定已经有超过十年的历史了。

但是对现在来说，这绝对是最先进的存在了。

“可惜我们没有内存技术，要不然我们直接弄个2gb的内存条，未来十年都没有压力啊……”

凯瑟琳现在无限的想要弄根内存出来……“那么多内存的话怎么用？”

艾尔莎这时候显然就绝没有那丰富的想象力了。

“这个简单了。”凯瑟琳自然是这样说道：“我们开发一个绚丽一点的系统就好了，就算是100gb，只要我们想办法，就能喂饱……”

为什么这句话有一种很容易被吐槽的感觉呢？

“不过这样的话就好了，看起来我的电脑很快就能够用到大内存了呢……”

凯瑟琳笑眯眯着想着自己用着32mb的内存的样子……嘛，虽然和她用过的最好的电脑的差距是1000倍……“给想办法改进一下工艺，我希望在摩羯座开始量产的时候，我们就能够用到745nm的产品了……”

那是下一代的工艺的产品，如果能够用到这样的产品的话，那显然便更好了。

“我觉得现在最重要的事情，还是将笔记本电脑推广出来比较好吧……”

艾尔莎提出了自己的看法。

“如果我们cpu够高端的话，其他的厂商便会想到方法来配合我们的芯片，我觉得这样的方法其实很不错的……”

凯瑟琳这样推测着。

“诶诶，不想了，这事情没个时间可不行……”凯瑟琳摇头，这生下来的问题，纯粹是时间问题，只要有充足的时间，一切的计划将都不是问题。

“继续看吧……”

凯瑟琳决定，在这个时候给公司制定一条新的发展路线出来。

随着五角大楼的各种不靠谱，凯瑟琳觉得自己的未来和计划很需要进行一些改造……充足的时间足以解决各种问题。

就比如凯瑟琳一直思考的处理器的问题。

只要有时间改进工艺，那便很是简单了。

说起来生产芯片的话，投入没有五六个亿是拿不出来，换到21世纪的话，这也是二三十亿了，每个芯片都是从硅晶圆中切割得来，而不是单纯的直接生产。

最初的集成芯片很简单，甚至简单就好像就和玩具无异似的。

但是真正要被cpu使用的芯片，却并不是什么“玩具”。

凯瑟琳现在最担心的就是ga芯片了，说起来容易、设计起来好像不怎么难，但是在生产的过程中，是否能够保证充足的良品率呢？

这是一个问题。

新的产品毕竟没有经过各种各样的摧残来着。

说起来，凯瑟琳的intel的工艺，想要生产ga核心这样的产品的话，比摩羯座还稍稍困难一些。

intel生产起来，并不是只是生产一个一个的芯片，而是凯瑟琳直接用的后来的方法，也就是先生产晶圆，然后再开始一步一步的加工出产品。

为了达到高性能处理器的要求，整块硅原料必须高度纯净。

一般来说，在提纯之后的便是圆柱体的硅锭了。

21世纪intel使用额度大概是300毫米的硅锭。

在制成硅锭并确保其是一个绝对的圆柱体之后，下一个步骤就是将这个圆柱体硅锭切片，切片越薄，用料越省，自然可以生产的处理器芯片就更多。切片还要镜面精加工的处理来确保表面绝对光滑，之后检查是否有扭曲或其它问题。这一步的质量检验尤为重要，它直接决定了成品芯片的质量。

但是这些都不是最重要的，只能说是预备的过程。

之后，新的切片中要掺入一些物质而使之成为真正的半导体材料，而后在其上刻划代表着各种逻辑功能的晶体管电路。掺入的物质原子进入硅原子之间的空隙，彼此之间发生原子力的作用，从而使得硅原料具有半导体的特性。

在掺入化学物质的工作完成之后，标准的切片就完成了。然后将每一个切片放入高温炉中加热，通过控制加温时间而使得切片表面生成一层二氧化硅膜。

这些步骤都是无限漫长的过程，并不是简简单单就可以搞定的。

凯瑟琳现在的cpu产品的订单，必须要经过三个月时间的预约才能够开始预定，便是这个原因――而且这也不意味着产品现在就能够上市。

准备工作的最后一道工序是在二氧化硅层上覆盖一个感光层。这一层物质用于同一层中的其它控制应用。这层物质在干燥时具有很好的感光效果，而且在光刻蚀过程结束之后，能够通过化学方法将其溶解并除去。

这是目前的芯片制造过程当中工艺非常复杂的一个步骤，为什么这么说呢？光刻蚀过程就是使用一定波长的光在感光层中刻出相应的刻痕，由此改变该处材料的化学特性。这项技术对于所用光的波长要求极为严格，需要使用短波长的紫外线和大曲率的透镜。刻蚀过程还会受到晶圆上的污点的影响。每一步刻蚀都是一个复杂而精细的过程。设计每一步过程的所需要的数据量都可以用10gb的单位来计量，而且制造每块处理器所需要的刻蚀步骤都超过20步(每一步进行一层刻蚀)。而且每一层刻蚀的图纸如果放大许多倍的话，可以和整个纽约市外加郊区范围的地图相比，甚至还要复杂，试想一下，把整个纽约地图缩小到实际面积大小只有100个平方毫米的芯片上，那么这个芯片的结构有多么复杂，可想而知了吧。

而这个过程完成之后，便大概能够将这半成品称之为晶圆了。

可这还没结束，在这之中还有许多的步骤和过程，而之后的接下来的几个星期就需要对晶圆进行一关接一关的测试，包括检测晶圆的电学特性，看是否有逻辑错误，如果有，是在哪一层出现的等等。而后，晶圆上每一个出现问题的芯片单元将被单独测试来确定该芯片有否特殊加工需要。

而后，整片的晶圆被切割成一个个独立的处理器芯片单元。在最初测试中，那些检测不合格的单元将被遗弃。这些被切割下来的芯片单元将被采用某种方式进行封装，这样它就可以顺利的插入某种接口规格的主板了。

在处理器成品完成之后，还要进行全方位的芯片功能检测。这一部会产生不同等级的产品，一些芯片的运行频率相对较高，于是打上高频率产品的名称和编号，而那些运行频率相对较低的芯片则加以改造，打上其它的低频率型号。这就是不同市场定位的处理器。至少凯瑟琳的sfc和fc以及其他的一些芯片的便是这样来的。

而还有一些处理器可能在芯片功能上有一些不足之处。比如它在缓存功能上有缺陷(这种缺陷足以导致绝大多数的芯片瘫痪)，那么它们就会被屏蔽掉一些缓存容量，降低了性能，当然也就降低了产品的售价。历史上的赛扬的由来就有部分是这个。

凯瑟琳的工艺并不算太好，无法进行纳米级的操控，但是这也意味着自己的产品的良品率要高一些――越精致的产品往往越容易出现问题。

但是如果突然换新架构的话，最后的良品率，凯瑟琳便不保证了。

“诶诶……如果我能记住i7的架构就好了，那事情可就简单多了……”

凯瑟琳的想法很美好，但是现实却是残酷的。

说起来，现在i7似乎没有什么实际意义。

但是……如果用i7去忽悠五角大楼，应该是……没问题吧？

（未完待续）

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