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晶體管也玩立體化 Intel Ivy Bridge前景樂觀

發(fā)布時(shí)間:2011-08-18 來源:賽迪網(wǎng)

新聞事件:
  • 晶體管也玩立體化 Intel Ivy Bridge前景樂觀
事件影響:
  • Intel推出了IvyBridge處理器
  • 22nm的3D晶體管首次亮相

今年年初,Intel正式發(fā)布了SandyBridge架構(gòu),從筆記本、臺(tái)式機(jī)到服務(wù)器都一應(yīng)俱全,幾個(gè)月內(nèi)SnB大潮就已經(jīng)席卷了整個(gè)市場。如今在桌面平臺(tái)方面,已經(jīng)更新到第二代Z68等芯片組了,推陳出新速度非常之快。

然而今年的處理器市場競爭非常激烈,三季度AMD的推土機(jī)平臺(tái)就要上市,之前的Llano架構(gòu)APU就很受關(guān)注,其整合的顯示核心性能超越了Intel同類產(chǎn)品,功耗方面也得到了很好的控制。因此推土機(jī)平臺(tái)更加值得期待。

不過作為業(yè)界老大的Intel自然也有自己的對(duì)策,接連拋出了SandyBridge-E和IvyBridge,用以對(duì)抗AMD推土機(jī)。

SandyBridge-E可以看做是SnB的增強(qiáng)版本,擁有更大容量的三級(jí)緩存,支持四通道DDR3內(nèi)存和更高頻率和雙路全速PCI-E2.0x16顯卡并聯(lián),超頻不錯(cuò),存儲(chǔ)方面也非常靈活性,支持多達(dá)十四個(gè)SATA接口,其中十個(gè)支持SATA6Gbps、八個(gè)支持SAS。

而IvyBridge則是Intel的下一代平臺(tái),它將3D晶體管引入了CPU之中,也是首款采用3D晶體管的產(chǎn)品。接下來就讓我們來具體了解一下IvyBridge吧。

IvyBridge平臺(tái)性能強(qiáng)大

IvyBridge處理器采用22nm新工藝制造,在內(nèi)核架構(gòu)上與32nmSandyBridge沒有太大變化,只是一些細(xì)節(jié)上的增強(qiáng)和完善,比如支持PCI-E3.0標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,內(nèi)存支持1.5VDDR3-1600。

IvyBridge處理器仍將由處理核心、三級(jí)緩存、圖形核心、內(nèi)存控制器、系統(tǒng)助手、顯示控制器、顯示接口、PCI-EI/O控制器、DMI總線控制器等眾多模塊整合而成。

IvyBridge處理器擁有8MB三級(jí)緩存、超線程技術(shù)、TurboBoost2.0動(dòng)態(tài)加速技術(shù)、LLCCPU/GPU緩存共享、改進(jìn)的AVX/AES-NI指令集、電源感應(yīng)中斷路由節(jié)能與性能提升技術(shù)、DDR電源柵極內(nèi)存待機(jī)節(jié)能技術(shù)、PCI-E3.0標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、第七代圖形核心(6/16個(gè)執(zhí)行單元并支持EU電源柵極待機(jī)節(jié)能)、三屏獨(dú)立輸出、eDP(嵌入式DisplayPort)輸出接口、PECI3.0標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。

IvyBridge整合的圖形核心是Intel的第七代產(chǎn)品,EU執(zhí)行單元數(shù)量最多增至16個(gè),3D方面支持DirectX11、OpenGL3.1、OpenCL1.1。

多媒體方面Intel表示,IvyBridge的QuickSync技術(shù)可組建的端到端(EndtoEnd)的高畫質(zhì)會(huì)議方案。也就是說可以實(shí)現(xiàn)高畫質(zhì)的實(shí)時(shí)編碼,這一點(diǎn)Intel在IDF上就曾經(jīng)做過演示,非常值得期待。

22nm的3D晶體管首次亮相

從規(guī)格方面來看,IvyBridge與當(dāng)前的SandyBridge區(qū)別不是很大,基本就是新技術(shù)的加入與增強(qiáng),而22nm的3D晶體管則是首次應(yīng)用到處理器當(dāng)中。

IvyBridge是首款使用3DTri-Gate晶體管的量產(chǎn)芯片。3D晶體管和2D平面晶體管有本質(zhì)性的區(qū)別,它不只可以用在電腦、手機(jī)和消費(fèi)電子產(chǎn)品上,還可以用在汽車、宇宙飛船、家用電器、醫(yī)療設(shè)備和其它多種產(chǎn)品中。

3DTri-Gate晶體管是什么原理呢?簡單的說就是立體化。傳統(tǒng)晶體管是2D布局,類似于平房住戶,居住的人數(shù)非常有限,而工藝的進(jìn)步則是在有限的空間內(nèi)壓縮面積而已,這樣的形式已經(jīng)出現(xiàn)了瓶頸。3D晶體管就相當(dāng)于樓房,居住面積立體化,大大節(jié)省了空間,是當(dāng)前晶體管數(shù)量激增后一個(gè)更好的解決方案。

3-DTri-Gate使用一個(gè)非常薄的三維硅鰭片取代了傳統(tǒng)二維晶體管上的平面柵極,形象地說就是從硅基底上站了起來。硅鰭片的三個(gè)面都安排了一個(gè)柵極,其中兩側(cè)各一個(gè)、頂面一個(gè),用于輔助電流控制,而2-D二維晶體管只在頂部有一個(gè)。由于這些硅鰭片都是垂直的,晶體管可以更加緊密地靠在一起,從而大大提高晶體管密度。

通過使用3D晶體管,芯片可以在低電壓和低泄露下運(yùn)行,從而使性能和能耗取得大幅改進(jìn)。在低電壓條件下,22納米的3-DTri-Gate晶體管比英特爾32納米平面晶體管性能提高37%。這意味著它能用在許多小的手持設(shè)備中。另外,在相同的性能條件下,新的晶體管耗電不及2D平板晶體管、32納米芯片的一半。

據(jù)Intel方面透露,22納米的芯片性能比現(xiàn)在的32納米芯片更高。為了擴(kuò)大制程技術(shù)的優(yōu)勢,趕上移動(dòng)競賽,上個(gè)月英特爾將2011年資本開支提高到102億美元,原定數(shù)額為90億美元,目的是落實(shí)12納米制程的開發(fā)。

目前,Intel的IvyBridge還未進(jìn)行大規(guī)模量產(chǎn),但I(xiàn)ntel也表示IvyBridge可能會(huì)提前發(fā)布,目的在于對(duì)抗即將上市的推土機(jī)。從產(chǎn)品技術(shù)方面來看,IvyBridge并沒有過多出彩的地方,僅僅是SandyBridge的升級(jí)版本;而從工藝角度講,IvyBridge所基于22nm的3-DTri-Gate晶體管則是首次應(yīng)用到實(shí)際產(chǎn)品中,也是晶體管發(fā)展的一場革命。不過從當(dāng)前的一些資料來看,IvyBridge工程樣板的測試中功耗表現(xiàn)并不突出,看來還需要進(jìn)一步優(yōu)化。

而至截稿之前的最新消息顯示,Intel將于2012年3月份到4月份期間正式推出下一代SocketLGA1155插槽22納米IvyBridge處理器,并且在最新的Roadmap中已有顯示。推土機(jī)性能到底如何,IvyBridge能否提前到來,讓我們拭目以待吧!
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