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英特尔再曝8个芯片漏洞是什么情况?电脑芯片工作原理是什么?

YangJinZhu

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英特尔

微软和谷歌网络安全研究员发现了新的芯片漏洞,该漏洞与今年1月出现的Spectre和Meltdown漏洞有关,对许多现代计算芯片造成影响。

最新的芯片漏洞名为Speculative Store Bypass或“变种4”,因为它与此前发现的漏洞属于同一家族。周一,微软和谷歌研究人员公布了他们的这一发现。尽管最新漏洞影响了许多芯片厂商,包括英特尔、AMD和微软旗下的ARM,但研究人员表示新漏洞的风险较低,部分原因是相关公司已在今年早些时候发布补丁解决Spectre漏洞。

Meltdown和Spectre漏洞出现在今年1月份,可允许读取芯片上的密码和其他敏感数据。这一缺陷源于计算机试图猜测用户的下一步活动,这一程序被称为“推测执行”。

当漏洞在今年初曝光后,研究人员表示他们未来很可能会发现新的Spectre变体。本月早些时候,一家德国计算机科学杂志报道称,研究人员已经在英特尔芯片中发现“下一代”漏洞,并很可能在本月披露。英特尔拒绝评论周一的发现是否与德国杂志报道的漏洞有关。

微软在其研究结果中表示,今年早些时候发布的补丁大大增加了黑客利用新漏洞进行攻击的难度。

英特尔在一篇博客中表示,该公司将“变种4”漏洞标记为中级风险,因为与该漏洞有关的多个缺陷已经通过安全补丁解决。英特尔称,它尚未发现有黑客利用新漏洞发动攻击,并表示将在未来几周内发布修补此漏洞的安全补丁。

英特尔还表示,由于受攻击的风险较低,它将在默认情况下关闭补丁,让用户选择是否打开它们。

安全问题似乎并没有影响相关芯片厂商的股价。今年以来,英特尔股价上涨了近16%,AMD股价则上涨了18.3%。

电脑芯片是什么?

电脑芯片其实是个电子零件 在一个电脑芯片中包含了千千万万的电阻 电容以及其他小的元件。电脑上有很多的芯片,内存条上一块一块的黑色长条是芯片,主板、硬盘、显卡等上都有很多的芯片,CPU也是块电脑芯片,只不过他比普通的电脑芯片更加的复杂更加的精密 。

芯片的工作原理:


芯片的衬底材料是具有 n-或 p-型的轻掺杂质单晶硅层。它起两个作用,一是作为在其上面和内部制造集成电路的物理介质,另一作用是作为电路本身的一部分,构成芯片核心的半导体电路和微型晶体管通过沉积或刻蚀直接构建在单晶硅表面上。

芯片的工作速度与芯片内电路之间信号传送路程的长短有关,路程越短速度越快,反之则越慢。芯片的工作时间单位是以纳秒计量的。

芯片中的电路越紧密地挤在一起,芯片的工作速度越快,而且由于更多的电路被设计在同样面积的硅片上,芯片的功能更强。实际中芯片所做的工作都是由晶体管完成的。芯片的代码用两种信号表示,即电压信号代码。它包括两种状态,被分别称为高电平和低电平状态,也可以用数字表示这两种信号,即用“1”表示高电压信号,用“0”表示低电压信号(“1”和“0”在二进制代码中叫做“位”(bit, binary digits 的缩写))。这两种状态分别用 VIH 和 HIL 两个电压域值表示,且 VIH>HIL。VIH 被称为高逻辑阀,HIL 被称为低逻辑阀。如果某节点电压 V 满足不等式 V> HIL ,则认为该节点处于高状态,而如果V

芯片电路中由于晶体管的导通与断开而产生的一串电信号,也叫做信号流。信号流可以用来表示数字、字母和其它各种信息的代码 

制造编辑要在大约 5 平方毫米的薄硅片上制作数百个电路,需要非常精密的生产技术。芯片上的元件是用微米测量的,定位时的精密度为 1-2 毫米。芯片是在超净化的工厂内,使用由具有专门技术的计算机控制的机器制造的。在制造过程中需要用高倍显微镜对芯片进行观察。

制造芯片时,将元件和电路连线置于硅片的表面和内部,形成 9-10 个不同的层次。在真空中生成圆柱形的纯硅晶体,然后将其切成 0.5 毫米厚的圆片,将圆片的表面磨得极其光滑。利用存储在电子计算机存储器里的电路设计程序,为芯片的各层制造一组“光掩模”,这种掩模是正方形的玻璃。用照相处理的办法或电子流平板印刷技术将每一层的电路图形印在每一块玻璃掩模式上,因而玻璃仅有部分透光。当上述圆片被彻底清洗干净后,再放入灼热的氧化炉内,使其表面生成二氧化硅薄绝缘层。然后再涂上一层软的易感光的塑料(称为光刻胶或光致抗蚀剂)。将掩模放在圆片的上方,使紫外线照射在圆片上,使没有掩模保护的光刻胶变硬。用酸腐蚀掉没有曝光部分的光刻胶及其下面的二氧化硅薄层,裸露的硅区部分再做进一步处理。

用离子植入法将掺杂物掺入硅中构成元件的 n 型和 p 型部分,在硅片上形成元件。此时硅片上部是铝连接层,两层连接层之间被二氧化硅绝缘层隔开。铝连接层由蒸发工艺生成,有掩模确定它的走线。

当整个制造过程完成以后,使用电探针对每一个芯片进行检验。将不合格的产品淘汰,其它产品进行封装后在不同温度及环境条件下的检验,最终成为出厂的芯片。


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