Intel Ivy Bridge技術

Intel Ivy Bridge技術是按照Tick-Tock的基本原則（鐘擺理論：在奇數年，英特爾將會推出新的工藝；而在偶數年，英特爾則會推出新的架構。簡單的說，就是奇數工藝年和偶數架構年的概念。英特爾的鐘擺策略，能夠體現英特爾技術變化方向。當有英特爾鐘擺往左擺的時候，tick這個策略會更新工藝，往右擺的時候，tock會更新處理器微架構。

Ivy Bridge是Intel按計畫在2012年推出的第三代Core i系列處理器，是Sandy Bridge的22nm工藝升級版，加入了許多改進，例如新一代的核心顯示卡、22nm 3-D電晶體、最佳化的核心和指令集等等，英特爾將2012稱之為“Tick+” 年。

技術介紹

2012“Tick+” 年:

2012年正處於英特爾Tick-Tock的Tick年，也就是工藝年。今年英特爾的處理器晶片製造升級到22納米工藝。

舉個例子，05年說tick，英特爾更新從90納米走向65納米；06年是tock，用英特爾推出酷睿架構，07年走向45納米。值得注意的是，首先它不會在一年內兩個技術同時出現。每一年都可以在上個技術上再提升一個規模。鐘擺策略發展趨勢一般是今年架構、明年工藝，是讓大家循序漸進，而且實行鐘擺策略也是帶著整個行業按著這個鐘擺形成一種共同的結構往前走。）

Ivy Bridge是Intel按計畫在2012年推出的第三代Core i系列處理器，

是Sandy Bridge的22nm工藝升級版，加入了許多改進，

例如新一代的核心顯示卡、22nm 3-D電晶體、最佳化的核心和指令集等等，

英特爾將2012稱之為“Tick+” 年。

技術解析

①總體上Ivy Bridge增強了性能、降低了功耗，大幅提升了能效比

②Ivy Bridge的CPU部分改進了指令，增強了AVX指令集並加強了字元串處理指令

③增加了核顯核心面積，開始支持DX11，帶來更強3D性能

④加強了媒體特性，並增加了高速視頻同步技術

⑤加強了核顯對共享快取的訪問，並提升了記憶體控制器

Ivy Bridge藉助22nm全新工藝大幅降低了功耗，從而顯著提升了能效，

對比

①跟Sandy Bridge相同的是，Ivy Bridge仍採用CPU+PCH雙晶片設計，

而CPU仍是集成了I/A核心、核芯顯示卡、媒體處理和顯示引擎、記憶體控制器、

PCI-E控制器、環形聯通匯流排以及共享式LLC（Last Level Cache）。

②最明顯的改變就是採用了三柵級電晶體技術，全新設計了核顯部分，

使其支持微軟DirectX 11，而且Intel也改進了I/A核心和ISA指令集架構，

使得LLC高速快取和記憶體控制均提高了指令執行的速度IPC

（CPU每個時鐘周期執行的指令數），Ivy Bridge還針對SSE擴展指令集

和字串處理最佳化了ISA。

③加強了安全性，加強了能耗管理，加入了Configurable TDP技術，

並能支持更高頻率的記憶體和低電壓記憶體，最後Ivy Bridge的核顯增加了對三屏的支持。

④Ivy Bridge平台增加了對PCI Express 3.0的支持，PCI Express 3.0相比

二代在I/O頻寬上提高了大約一倍，數據傳輸速率達到了8GT/s，

Ivy Bridge能支持三條PCI Express 3.0通道。

其中在核芯顯示卡部分的重大改進：

Ivy Bridge核芯顯示卡

①採用了22nm製程工藝，提升核顯性能；

新一代HD Graphics 4000/2500核顯增加了EU可程式單元，

帶來了更強的3D性能和遊戲性能；核芯顯示卡開始支持原生三個獨立顯示。

②支持DX11，支持硬體曲面細分技術並支持OpenGL3.2

③改進了原有3D微架構，改進了幾何計算性能，

增加Hi-Z性能，改進了各項異性的質量，增加了計算吞吐量，

並降低了環形聯通匯流排架構的頻寬要求，同時降低了功耗。

④支持圖形和媒體的可程式性

⑤增強了媒體處理性能，並增強了編解碼器

⑥相比上代性能提升了60%

簡單地從面積看22納米和32納米之間的區別

Intel 2012-2018架構路線圖：

近幾年Intel處理器工藝與核心架構代號對照表：

65nm Core

45nm Penryn

45nm Nehalem

32nm Westmere

32nm Sandy Bridge

22nm Ivy Bridge

22nm Haswell

14nm Rockwell

14nm Skylake

10nm Skymont

如果繼續按照這樣的速度發展下去，

Intel會在大約2019年把半導體工藝帶入到單位數字時代。