英特爾稍早前公開展示了採用 22nm 三閘極(tri-gate)技術的首款處理器 Ivy Bridge 技術細節。依照英特爾的預估，新晶片至少有四種不同版本，其中最大的一款將在160mm2晶片尺寸中整合14億個電晶體。
Ivy Bridge 具備20個 PCI Express Gen 3互連通道和DisplayPort控制器，這也是英特爾首款整合PCIe的晶片。此一轉變也代表著英特爾探索所謂 terascale-class 終端設備漫長過程中的一小步。
首款Ivy Bridge晶片鎖定桌上型電腦、筆記型電腦、嵌入式和單槽伺服器系統等應用，並配備了多達8MB的快取記憶體。另外，與英特爾之前的處理器一樣，新元件也整合了記憶體控制器和繪圖單元，目前還能支援DDR3L DRAM和Microsoft DirectX 11.0繪圖API。
“我們花了很多時間為新的晶片開發模組化功能，以便能更快速地開發出區隔化的功能特性，”一位英特爾工程師Scott Siers在國際固態電路會議(ISSCC)的演說中表示。
具體而言，最大顆的晶片包含了四個x86核心和一個較大的繪圖區塊。不過，它能利用自動產生工具(automated generation tools)沿著x軸與y軸裁減，以建構出僅包含二顆核心或是更小型繪圖區塊的版本。
Siers表示，Ivy Bridge是英特爾首款能在待機模式下支援低功耗1.35V DDR3L和DDR功率閘控的客戶端晶片。它可處理高達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區塊支援三個顯示器的同時顯示，它包含一個1.6GHz和2個2.7GHz的鏈路，每一個都具備4個通道。
PCIe接收器使用帶32增益控制級的連續時間線性均衡器，及帶三抽頭數位FIR濾波器的發射器。該PIC模組還支援晶片上抖動測試，以及時序和電壓餘量測量。
該晶片的x86和繪圖核心能分別超頻100和50MHz。整體而言，該晶片可支援五個電源層(power planes)以及180個時脈島，而且能夠分別進行閘控。
在ISSCC的一場主題演講中，英特爾首席產品主管Dadi Perlmutter闡釋了該公司的長期Terahertz-class終端發展願景。今天的Terahertz系統所消耗功率大約是kilowatts等級，但他預計，透過使用多種新技術，十年內可將功耗降至20W。
這些新技術包括對晶片進行最佳化，使其可運作在接近閾值電壓等級。此外，低功耗的晶片內部設計和外部互連也至關重要。
此外，還會需要3D IC封裝，Permutter說。為了實現此一目標，英特爾和美光(Micron)以及其他公司正就超立方(Hypercube)堆疊記憶體設計攜手合作。他進一步指出，新的設計將可提高10倍的記憶體頻寬，同時還能將功耗降低至每位元8微微焦耳(pico-joules)，而今天的DDR3記憶體功耗是每位元50~75微微焦耳。
此外，“IC本身必須具備電壓調節能力，因為要在晶片外部放置電感，或是放在封裝上，都會讓整體解決方案的面積變大，”Perlmutter說。“如果你用許多穩壓器來控制開關，會讓設計太過複雜，因此我們打算將功率調節器放到IC裡。”
Perlmutter認為，就整個運算領域而言，工程師們還可以再努力30年來發展更完善的產品。“也許有人認為，這個產業已經面臨瓶頸，是退休的時候了，但在我看來，我們還有很多工作可以做，”他說。
編譯： Joy Teng
(參考原文： Intel gives deeper look into Ivy Bridge ，by Rick Merritt)
留言列表
生技醫療產業 (1)