1965年4月，当时还是仙童公司电子工程师的摩尔在《电子学》杂志上发表文章对半导体产业做出预言—半导体芯片上集成的晶体管和电阻数量将每年翻一番。1975年他对此预言做出修正，芯片上集成的晶体管和电阻数量将每两年翻一番。而就在该理论提出的时候，集成电路才问世6年。
而摩尔所在的实验室也只能将50个晶体管和电阻集成在一个芯片上。摩尔当时的预测在很多人听来都好像是科幻小说，但事实证明，摩尔的预言是正确的。尽管这一预言发展周期已经从最初预测的12个月延长到如今的近18个月，但“摩尔定律”依然是较为有效的，仍然从某种程度上指引着半导体的发展。
图1 著名的“摩尔定律”
但是，就现今而言，很多业内人士对于摩尔定律是否能够继续指引半导体产业的发展产生了怀疑。中国工程院院士倪光南曾对媒体说过这样一句话，“任何一个定律，发展到一定时期，都会遇到‘失效’的问题，就摩尔定律而言，将遇到半导体集成方面的问题，按照摩尔定律规定的速度翻番下去，很快晶体管的尺寸就将达到极限，量子效应也会显现出来，形成短路”。那么这次45纳米新制程技术的采用能否将摩尔定律寿命延长呢?
45纳米!4核处理器普及的关键
在双核处理器普及正处于如日中天之时，4核处理器便成为服务器和发烧市场领域新的领头羊—在2006年11月份，英特尔率先发布了基于Core 2架构的4核处理器Core 2 Quad。与此同时，AMD也公布了代号为Altair的4核Opteron处理器，4核处理器的趋势势在必行。但现有核心代号Kentsfield的Core 2 Quad并没有采用45纳米技术，而是继续沿用较为成熟的65纳米技术，今年年中推出的Yorkfield便自然会采用45纳米技术。究其原因很简单，Kentsfield Core 2 Quad采用65纳米技术生产，两颗芯片的晶体管总数为5.8亿个，芯片总面积达到了286mm2，如果在缓存容量高达12MB的Yorkfield身上继续使用65纳米那么将会出现不容忽视的生产成本与功耗问题。
先进制程的引入可以同时缓解生产成本和功耗问题。首先，工艺制程的进步可以减少线宽和减小晶体管门长度，这样可以让处理器核心的面积随之减小，提高产品的合格率降低成本。其次，目前处理器主要是由CMOS门电路所构成，而CMOS门电路的功耗可以由计算公式P=CV2f所得出。公式显示了功耗P、CMOS门电容C、晶体管频率f及供电电压V之间的关系。制程的进步会在线长和门长度的大小上有所体现，缩短其大小带来的好处便是使得驱动电流减弱—电流与功耗两者之间存在着正比关系，从而降低工作电流间接的让CMOS门电路的功耗得以降低。另一方面，由于门长度的缩减使晶体管的电容随之减小，两者存在着正比关系。
所以，45纳米新制程工艺所带来的最直接的好处就是—将给提升每瓦性能打下基础，更高的每瓦性能将进一步加强用户的使用体验。
