22nm终成正果 Intel全线处理器升级最新

随着新奔腾系列处理器的面世，全球最大的半导体芯片制造商英特尔也完成了旗下所有桌面级处理器22nm制程的升级，在这样一个具有历史意义的时刻，也是时候来研究一下为什么intel如此看重制程升级的原因了。

Intel 酷睿i3 3220

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▲全球最大的半导体芯片制造商英特尔

提到制程升级，当然免不了要提一下intel近年来的一个发展模式：那就是“Tick-Tock”。“Tick-Tock”的原意是时钟走过一秒钟发出的“滴答”声响，因此也称为“钟摆”理论。按照Intel的计划，每两年进行一次架构大变动——“Tick”年（奇数年）实现制作工艺进步，“Tock”年（偶数年）实现架构更新。根据以往的经验，“Tick”年推出的产品多为工艺更新、优化的核心和指令集等等和架构微调。

▲改变世界的Tri-Gate 3D技术

早在2011年1月，Intel发布了全新的Sandy Bridge架构，第一次实现了将处理器、图形核心、视频引擎封装在单一芯片中，并将CPU的效能提升到了新的高度。半年之后，我们将迎来22nm的Ivy Bridge。虽然Ivy Bridge是Sandy Bridge的22nm工艺升级版，但Ivy Bridge并非仅仅是将工艺制程升级为22nm，同时它还带来了诸多新的特性，如原生支持USB 3.0、支持Configurable TDP技术、同时还具有更强性能的显示单元。

▲3D三栅极晶体管模型

其中Tri-Gate 3D（“3D三栅极晶体管”）技术是intel近年来最大的进步，而Ivy Bridge架构除了将工艺制程升级为22nm为，就采用了这种先进的制造工艺，这也是自硅晶体管问世50多年来，3D结构晶体管史无前例的被投入批量生产。

▲intel晶圆工厂，22nm制程的产地

32nm二维晶体管与22nm三维晶体管对比与之前的32nm 2D晶体管相比，22nm 3D三栅极晶体管，可以在大量增加晶体管的同时有效得控制芯片的体积，同时在低电压下可将性能提高37%。受限于物理结构，传统的2D型晶体管已经严重的制约了摩尔定律的进步与发展，而3D三栅极晶体管的出现无疑又为摩尔定律开启了一个新的时代。这些进步，都源于22nm制程的改进，这也是为什么intel一直在致力于推广和普及22nm制程的原因了。

▲很多消费者苦等很久的22nm制程的i3处理器

22nm新制程除了使得“3D三栅极晶体管”的CPU得以量产，更使得Ivy Bridge具有更低的功耗和发热量。虽然Ivy Bridge依旧延续了Sandy Bridge架构，但Intel依旧进行了诸多方面的强化与改进，如性能更强的HD Graphics图形核心、更加智能的Configurable TDP技术等等，这一些均得益于更为先进的22nm制造工艺，然而这一切仅仅是开始。

之前的评测中，我们都了解到第三代Core i3/i5/i7（Ivy Bridge）带来了五大主要改进：1、22nm 3-D晶体管，更低功耗、更强效能；2、新一代核芯显卡，GPU支持DX11、性能大幅度提升；3、核心与指令集的优化，同频下CPU性能更强；4、新技术，例如第二代高速视频同步技术、PCI-E 3.0等。5、安全性，系统更安全。

而按照Intel的市场策略，主流高端产品均采用了不锁倍频的设计，在命名上用字母“K”加以区分。举个例子，i7 3770K定位与i7 2600K相同，将取代i7 2600K和i7 2700主打高端市场。从上表可以发现无论是基础频率还是睿频频率i7 3770k都比i7 2600K高出100MHz，但热设计功耗反而降低了，这就是22nm新工艺的威力。

▲今年有望见到14nm制程问世

当然，作为全球最大的半导体芯片制造商，22nm的进步我们都深有体会，然而在未来，我们将能体验到更优秀的制程，如14nm，甚至后来的5nm的制程带来的改变，而且就在今天，2013年，我们将进入“Tock”年，Intel将会发布新一代Haswell处理器，届时，Intel又将给我们带来怎样的惊喜呢？拭目以待吧。