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22nm與3D晶體管 IVB兩大核心技術解析

發佈時間:2012年04月13日 08:39 | 進入復興論壇 | 來源:pchome電腦之家 | 手機看視頻


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  研發代號為Ivy Bridge的第三代智慧英特爾酷睿處理器即將在本月底發佈已成定局,作為全新一代的處理器,Ivy Bridge可以説是承載了太多用戶的期待。Ivy Bridge不僅僅是一次産品的升級換代,更重要的是,CPU將由此全新開啟22nm製程時代的大門。除此之外,全新架構的Ivy Bridge處理器將採用革命性的3D晶體管技術(3-D Tri-Gate),將為用戶提供前所未有的高性能。

  第三代智慧英特爾酷睿處理器的出現開創了“兩個第一”──它是業界第一個實現了22納米工藝的量産處理器,也是業界第一次採用創新的3D晶體管技術(3-D Tri-Gate)的處理器。 在第三代智慧英特爾酷睿處理器發佈前夕,我們帶著更多的期待來為廣大網友解讀Ivy Bridge的這兩大核心技術。

  那麼,這兩項技術究竟能夠帶來如何的性能提升呢?22nnm與3D晶體管技術可以被視為一個有機的整體。與之前的32nm 2D晶體管相比,22nm 3D極晶體管,可以在大量增加晶體管的同時有效得控制芯片的體積,同時在低電壓下可將性能提高37%。傳統的2D型晶體管已經嚴重的制約了摩爾定律的進步與發展,而3D三柵極晶體管的出現無疑又為摩爾定律開啟了一個新的時代。

  根據英特爾産品市場部擔任資深架構經理 趙軍先生的介紹:一個句號上就可以容納超過600萬個22納米晶體管,是不是很驚人呢!除此之外,第三代智慧酷睿處理器不僅僅是製程技術從上一代的32納米跨越到22納米,更重要的是採用了革命性的3-D三柵極晶體管技術,從而使得處理器晶體管數量達到十四億!

  3D晶體管代表了晶體管技術本質上的轉變,晶體管通道增加到第三維度,電流是從通道的三面來控制的,而不像傳統平面晶體管,只從頂部控制。就像摩天大樓通過向天空發展而使得最大限度地利用城市空間,3-D三柵極晶體管結構同樣提供了一種提高晶體管密度的創新方法。

  其結果是能更好的控制晶體管的開關、最大程度有效利用晶體管開啟狀態時的電流(實現最佳性能),並在關閉狀態時最大程度減少電流(降低漏電)。與之前的平面晶體管相比,22納米的3-D三柵極晶體管將提供前所未有的高性能和能效。與之前的32納米平面晶體管相比,22納米3-D三柵極晶體管在低電壓下將性能提高了37%,並且只需要消耗不到一半的電量,就能達到與32納米芯片中二維平面晶體管一樣的性能。

  在最終的産品方面,研發代號為Ivy Bridge的第三代智慧英特爾酷睿處理器帶來了諸多新的特性,如原生支持USB 3.0、支持Configurable TDP技術、同時還具有更強性能的顯示單元(HD4000系列,支持DX11)。配套主板方面,Ivy Bridge處理器將搭配新一代Panther Point 7系列主板,但使用6系列主板可以通過更新BIOS的方式提供對Ivy Bridge的支持,為用戶升級提供了方便。

  在22nm製程工藝以及3D晶體管的強力支撐下,我們有理由相信第三代智慧英特爾酷睿處理器將會開啟一個全新的時代,為用戶提供更為強勁的計算能力。在近期我們將針對Ivy Bridge展開深度全面的測試,將在4月24日同步發佈,敬請關注。

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