В известном цикле разработки Intel «тик-так» новые процессоры приходятся на стадию «тик», которая означает миниатюризацию технологического процесса и относительно небольшие усовершенствования микроархитектуры. Несмотря на это, маркетинг-директор Intel в Украине Юрий Мыколышин и эксперт по применению продукции Intel Сергей Шевченко уверены, что третье поколение Intel Core — это небольшая революция в процессорной индустрии. Дело в том, что новый 22-нанометровый процесс используют все преимущества новейшей технологии трехмерных транзисторов Tri-Gate и усовершенствованной архитектуры, что позволяет значительно увеличить производительность.
Кроме того, новый процессор обладает великолепными характеристиками энергоэффективности. Так, при условии идентичного числа транзисторов чипы Ivy Bridge будут потреблять на 50% меньше энергии, чем Sandy Bridge.
Интегрированная графика всегда была слабым местом чипов Sandy Bridge, в то время как новые графические возможности Ivy Bridge позволят обойтись без дискретных видеоадаптеров в 95% продаваемых систем. Из 1,4 миллиарда транзисторов, используемых в процессорах Intel Core 3-го поколения, одна треть приходится на графическую подсистему. Благодаря технологии Intel Quick Sync Video чипы стали практически в два раза быстрее при обработке графики по сравнению с процессорами 2-го поколения. Интегрированная графика снижает стоимость, энергопотребление и физические размеры систем, что особенно важно для ультрабуков и других портативных устройств, уверены в Intel.
Кроме того, Intel Core 3-го поколения — это первые процессоры, в которых реализованы инновационные функции защиты данных. Технология Intel Secure Key включает в себя генератор случайных чисел для повышения надежности шифрования, а технология Intel OS Guard позволяет защитить ПК от хакерских атак.
Увеличение производительности и энергоэффективности Ivy Bridge обеспечено во многом благодаря внедрению трехзатворной транзисторной архитектуры Tri-Gate. По существу, архитектура Tri-Gate подразумевает переход от планарных транзисторов к трехмерным структурам. Стоит правда заметить, что термин 3D-транзитор не совсем корректен. Предыдущие, так называемые планарные 2D-транзисторы также обладали определенной трехмерностью, их нельзя назвать двумерными.
Напомним, откуда появилась необходимость создания новых Tri-Gate транзисторов. Дело в том, что по мере миниатюризации процессора толщина слоя изоляции из диоксида кремния (SiO2) между затвором и каналом, по которому проходит ток, была доведена до физического минимума. С каждым новым поколением чипов этот слой истончался: в 65-нм узле его толщина составляла лишь 1,2 нм, или 5 атомов. По мере истончения изоляционного слоя увеличивался риск возникновения утечки тока в транзистор – в результате чип потреблял все больше энергии и перегревался.
В планарных процессорах, выполненных по 65-нм процессу, толщина слоя изоляции из диоксида кремния (SiO2) между затвором и каналом, по которому проходит ток, составляет всего около 1,2 нм. В Tri-Gate транзисторах эта проблема решена за счет использования трех затворов.
Справедливости ради стоит отметить, что идея архитектуры Tri-Gate была представлена еще в далеком 2002 году той же Intel. Но в те годы она не смогла наладить промышленное производство таких транзисторов, к тому же тогда в этом и не было необходимости.По словам представителей компании, в конце весны появятся и другие версии 22-нм чипов, включая двухъядерные и версии для ультрабуков. До конца года ядро Ivy Bridge будет интегрировано во всех процессорах Intel для клиентских систем.
В расчете на высокой спрос на свои новые чипы Intel построил и оборудовал три фабрики для производства Ivy Bridge, четвертая войдет в строй позже в нынешнем году. Это самое быстрое расширение производства в истории компании.
Эксперты полагают, что выход на рынок процессоров Ivy Bridge с транзисторной архитектурой Tri-Gate несколько изменит расстановку сил на рынке. Во-первых, новая технология поможет Intel в растущем соперничестве с ARM Holdings, чьи чипы с низким энергопотреблением можно обнаружить в большинстве смартфонов и планшетов. Улучшение производительности и снижение энергопотребления будут иметь ключевое значение для Intel, которая стремится выйти на быстрорастущий рынок мобильных устройств.
Кроме того, Ivy Bridge поможет Intel отбить ожидаемую атаку ARM на сектор ПК и серверов с низким энергопотреблением. Как уже ранее сообщалось, ARM и ее партнеры-производители Qualcomm, Samsung Electronics и Texas Instruments надеются вторгнуться на эту территорию после выхода Microsoft Windows 8, впервые поддерживающей архитектуру ARM.
По мнению аналитиков, чипы Ivy Bridge и архитектура Tri-Gate подчеркивают стабильное технологическое лидерство Intel на фоне трудностей у конкурентов. Хотя некоторые производители чипов, подобно Taiwan Semiconductor Manufacturing, производят чипы по технологии 28 нм, они сталкиваются с проблемами. Например, в Qualcomm недавно сообщили, что компания не смогла произвести достаточное количество 28-нм чипов. У AMD наблюдаются проблемы с поставками от Globalfoundries. Производителям потребуется, вероятно, не менее двух лет на воспроизведение технологии Tri-Gate, что дает Intel серьезное конкурентное преимущество.
