先来简单说说45nm工艺带来的一些新变化。在65nm时代,漏电一直是降低处理器良品率、阻碍性能提升和减少功耗的重要因素。而随着处理器采用了45nm工艺,相应的核心面积会减少,导致单位面积的能量密度大幅增高,漏电问题将更加凸显,如果不很好解决,功耗反而会随之增大。而传统的二氧化硅栅极介电质的工艺已遇到瓶颈,无法满足45nm处理器的要求,因此为了能够很好的解决漏电问题,Intel采用了铪基High-K(高K)栅电介质+Metal Gate(金属栅)电极叠层技术。
相比传统工艺,High-K金属栅极工艺可使漏电减少10倍之多,使功耗也能得到很好的控制。而且,如果在相同功耗下,理论上性能可提升20%左右。正是得益于这种新技术,Intel的45nm工艺在令晶体管密度提升近2倍,增加处理器的晶体管总数或缩小处理器体积的同时,还能提供更高的性能和更低的功耗,令产品更具竞争力。
此外,我们要知道High-K栅电介质技术,相比以往的氮氧化合物/多晶硅栅堆叠技术成本会有所增加,而Intel为了保持工艺技术上的领先,不惜高成本采用了High-K栅电介质技术,我们也可以看出Intel对45nm处理器能否取得成功相当重视。而由于High-k闸极电介质和现有硅闸极并不兼容,Intel全新45nm晶体管设计也必须开发新金属闸极材料,目前新金属的细节仍属商业机密,Intel现阶段尚未说明其金属材料的组合。
在待机模式下,酷睿2 E7200会通过EIST技术自动降频工作于1.6GHz以减少能耗
除此之外,在大幅减少漏电基础上,Intel的Intelligent Power Capability技术自然也得到继续沿用。它通过智能控制各运算单元的加电情况,即只有需要用到的运算单元才加电,避免了产品闲置运算单元也加电导致的大量功耗浪费。
还有就是EIST(Enhanced Intel Speedstep Technology)技术,也可以与Intelligent Power Capability技术共同实现了对处理器功耗的良好控制。通过实际检测,我们不难发现,在EIST技术的支持下,它在系统处于低负载情况下,会自动把酷睿2 E7200的倍频降为6,将工作频率降至1.6GHz,这样就可以明显降低运行时的发热量及功耗;而一旦我们运行那些较依赖处理器的应用程序,比如视频编码等,酷睿2 E7200的频率会马上恢复到2.53GHz全速运行,不影响性能发挥。