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英特爾稍早前公開(kāi)展示了采用22nm三柵極(tri-gate)技術(shù)的首款處理器Ivy Bridge技術(shù)細(xì)節(jié)。依照英特爾的預(yù)估，新芯片至少有四種不同版本，其中最大的一款將在160mm2芯片尺寸中整合14億個(gè)晶體管。 Ivy Bridge 具備20個(gè)PCI Express Gen 3互連通道和DisplayPort控制器，這也是英特爾首款整合PCIe的芯片。此一轉(zhuǎn)變也代表著英特爾探索所謂terascale-class終端設(shè)備漫長(zhǎng)過(guò)程中的一小步。 首款I(lǐng)vy Bridge芯片鎖定桌上型電腦、筆記型電腦、嵌入式和單槽服務(wù)器系統(tǒng)等應(yīng)用，并配備了多達(dá)8MB的快取存儲(chǔ)器。另外，與英特爾之前的處理器一樣，新元件也整合了存儲(chǔ)器控制器和圖形單元，目前還能支持DDR3L DRAM和Microsoft DirectX 11.0圖形API。 “我們花了很多時(shí)間為新的芯片開(kāi)發(fā)模組化功能，以便能更快速地開(kāi)發(fā)出區(qū)隔化的功能特性，”一位英特爾工程師Scott Siers在國(guó)際固態(tài)電路會(huì)議(ISSCC)的演說(shuō)中表示。 具體而言，最大顆的芯片包含了四個(gè)x86核心和一個(gè)較大的圖形區(qū)塊。不過(guò)，它能利用自動(dòng)生成工具(automated generation tools)沿著x軸與y軸裁減，以建構(gòu)出僅包含二顆核心或是更小型圖形區(qū)塊的版本。 Siers表示，Ivy Bridge是英特爾首款能在待機(jī)模式下支持低功耗1.35V DDR3L和DDR功率柵控的客戶端芯片。它可處理高達(dá)1,600MTransfers/s和1.5V DDR3。而新的寫入輔助快取電路平均可降低100millivolt的功耗。 DisplayPort區(qū)塊支持三個(gè)顯示器的同時(shí)顯示，它包含一個(gè)1.6GHz和2個(gè)2.7GHz的鏈路，每一個(gè)都具備4個(gè)通道。 PCIe接收器使用帶32增益控制級(jí)的連續(xù)時(shí)間線性均衡器，及帶三抽頭數(shù)字FIR濾波器的發(fā)射器。該PIC模組還支持芯片上抖動(dòng)測(cè)試，以及時(shí)序和電壓余量測(cè)量。 該芯片的x86和圖形核心能分別超頻100和50MHz。整體而言，該芯片可支持五個(gè)電源層(power planes)以及180個(gè)時(shí)脈島，而且能夠分別進(jìn)行柵控。 在ISSCC的一場(chǎng)主題演講中，英特爾首席產(chǎn)品主管Dadi Perlmutter闡釋了該公司的長(zhǎng)期Terahertz-class終端發(fā)展愿景。今天的Terahertz系統(tǒng)所消耗功率大約是kilowatts等級(jí)，但他預(yù)計(jì)，透過(guò)使用多種新技術(shù)，十年內(nèi)可將功耗降至20W。 這些新技術(shù)包括對(duì)芯片進(jìn)行最佳化，使其可運(yùn)作在接近閾值電壓等級(jí)。此外，低功耗的芯片內(nèi)部設(shè)計(jì)和外部互連也至關(guān)重要。 此外，還會(huì)需要3D IC封裝，Permutter說(shuō)。為了實(shí)現(xiàn)此一目標(biāo)，英特爾和美光以及其他公司正就超立方(Hypercube)堆疊存儲(chǔ)器設(shè)計(jì)攜手合作。他進(jìn)一步指出，新的設(shè)計(jì)將可提高10倍的存儲(chǔ)器頻寬，同時(shí)還能將功耗降低至每位元8微微焦耳(pico-joules)，而今天的DDR3存儲(chǔ)器功耗是每位元50~75微微焦耳。 此外，“IC本身必須具備電壓調(diào)節(jié)能力，因?yàn)橐谛酒獠糠胖?a href="http://m.qingdxww.cn/keyword/電感" target="_blank" class="relatedlink">電感，或是放在封裝上，都會(huì)讓整體解決方案的面積變大，”Perlmutter說(shuō)。“如果你用許多穩(wěn)壓器來(lái)控制開(kāi)關(guān)，會(huì)讓設(shè)計(jì)太過(guò)復(fù)雜，因此我們打算將功率調(diào)節(jié)器放到IC里。” Perlmutter認(rèn)為，就整個(gè)運(yùn)算領(lǐng)域而言，工程師們還可以再努力30年來(lái)發(fā)展更完善的產(chǎn)品。“也許有人認(rèn)為，這個(gè)產(chǎn)業(yè)已經(jīng)面臨瓶頸，是退休的時(shí)候了，但在我看來(lái)，我們還有很多工作可以做，”他說(shuō)。 |
