• Thứ Tư, 25/04/2012 14:42 (GMT+7)

    Công nghệ Tri-Gate 22nm trong bộ xử lý Ivy Bridge

    Đông Quân
    Sản xuất theo công nghệ 22nm với bóng bán dẫn 3D, các bộ xử lý Core i thế hệ thứ ba tiêu thụ điện năng thấp hơn, tốc độ xử lý nhanh hơn và đáp ứng nhiều nền tảng, từ di động, để bàn đến máy chủ.

    Bộ xử lý Ivy Bridge 

    Ivy Bridge là thế hệ bộ xử lý (BXL) đầu tiên ứng dụng công nghệ bóng bán dẫn 3 chiều (3D transistor) với tên gọi Tri-Gate và được sản xuất theo công nghệ 22nm. Nhờ đó, các BXL này tiêu thụ điện năng thấp hơn, tốc độ xử lý nhanh hơn và thiết kế có thể đáp ứng nhiều nền tảng khác nhau, từ di động, để bàn cho đến máy chủ.

    Có tất cả 15 BXL Ivy Bridge được Intel công bố trong đợt đầu tiên gồm 6 BXL 4 nhân cho nền tảng di động và 9 BXL dành cho nền tảng để bàn trong đó có 4 BXL điện áp thấp.

    Tinh chỉnh công nghệ chế tạo

    Chiến lược phát triển sản phẩm mới của Intel đưa ra dựa theo mô hình tick/tock, trong đó một mặt là tinh chỉnh vi kiến trúc và một mặt là ra mắt thiết kế mới. Chu kỳ tick là giai đoạn thu nhỏ công nghệ chế tạo và chu kỳ tock là giai đoạn đưa ra vi kiến trúc mới; mỗi chu kỳ tương ứng 1 năm. Ivy Bridge 22nm thuộc chu kỳ tick, và trong chu kỳ tock kế tiếp, Intel sẽ đưa ra vi kiến trúc Haswell mới.

    Tuy được sản xuất trên công nghệ 22nm nhưng BXL Ivy Bridge vẫn sử dụng vi kiến trúc Sandy Bridge, tương tự các BXL Core i thế hệ thứ hai. Việc thu nhỏ khoảng cách giữa các kết nối transistor trên BXL cho phép tích hợp nhiều transistor hơn trên cùng kích thước đế bán dẫn nhằm mang lại hiệu suất cao hơn, tiêu thụ điện năng thấp hơn và BXL mát hơn khi hoạt động.

    Bên cạnh đó, Ivy Bridge cũng là thế hệ BXL đầu tiên ứng dụng công nghệ bóng bán dẫn 3 chiều (3D transistor) với tên gọi Tri-Gate. Theo Intel, việc ứng dụng công nghệ Tri-Gate giúp giảm thiểu hiện tượng rò rỉ điện khi đi qua một thành phần mà Intel gọi là cổng (gate). Transistor sẽ tiêu thụ ít điện năng hơn so với thiết kế công nghệ transistor 2D thế hệ trước. Như vậy, BXL sử dụng điện năng hiệu quả hơn, tốc độ xử lý nhanh hơn tùy vào mục đích thiết kế ban đầu cho nền tảng nào. Điều này rất quan trọng đối với thị trường thiết bị di động.

    Intel cũng cho biết với công nghệ 22nm, BXL Ivy Bridge có thể chứa gấp đôi số transistor trên cùng đế bán dẫn so với Sandy Bridge (công nghệ 32nm, transistor 2D). Ngoài nhân xử lý chính, bộ nhớ đệm dùng chung (cache), Intel có thể bổ sung tăng số nhân xử lý đồ họa và cả một số mạch điều khiển khác như PCI Express 3.0, Quick Sync 2.0, Wireless Display 3.0 hoặc Intel Insider…

    Đồ họa tích hợp mạnh hơn

    Như đã đề cập trên, đây là giai đoạn tinh chỉnh vi kiến trúc hiện tại nên Ivy Bridge cũng tích hợp cả nhân đồ họa và các nhân xử lý chính trên cùng đế bán dẫn, cùng sử dụng chung tuyến ring bus và chia sẻ bộ nhớ đệm LLC (last level cache hay cache L3).

    So với BXL Sandy Bridge thì năng lực xử lý hình ảnh của nhân đồ họa tích hợp của Ivy Bridge được cải thiện tốt hơn qua việc bổ sung các đơn vị thực thi lệnh (execution unit - EU), nâng cao khả năng xử lý hình ảnh 3D, hỗ trợ tốt hơn việc trình chiếu phim ảnh độ nét cao (high definition – HD).

    Đồ họa tích hợp của Ivy Bridge cũng được phân thành hai dòng là HD Graphics 4000 có đến 16 đơn vị thực thi lệnh (execution unit - EU) và HD Graphics 2500 có 8 EU. Các  BXL di động sẽ trang bị đồ họa tích hợp HD Graphics 4000 trong khi hầu hết các BXL máy tính để bàn chỉ được trang bị đồ họa tích hợp HD 2500, trừ một số sản phẩm cao cấp. Cả HD Graphics 2500 và HD Graphics 4000 đều hỗ trợ đầy đủ thư viện đồ họa DirectX 11, OpenGL 3.1 và OpenCL 1.1. Tham khảo thêm thông tin trong bảng liệt kê bên dưới.

    Một số thử nghiệm ban đầu của những website CNTT có uy tín cho thấy hiệu năng đồ họa tích hợp HD Graphics 4000 cao hơn khoảng 50% so với HD Graphics 3000 và HD Graphics 2500 cao hơn khoảng 10% – 20% so với HD Graphics 2000 của Sandy Bridge. Điều này cũng dễ hiểu vì HD Graphics 4000 có đến 16 EU (so với 12 của HD Graphics 3000) và HD Graphics 2500 có 8 EU (so với 6 EU của HD Graphics 2000). 

    Trình diễn đa phương tiện tốt hơn

    Bên cạnh hai công nghệ được nâng cấp là Wireless Display 3.0 (WiDi 3.0) và Quick Sync Video 2.0, Intel còn bổ sung công nghệ Insider trong BXL Ivy Bridge nhằm khuyến khích chia sẻ các nội dung HD hợp pháp qua mạng.

    Công nghệ Insider sẽ cung cấp một lớp bảo vệ nhằm ngăn ngừa hiện tượng sao chép phim ảnh HD đang trình chiếu trực tuyến (streaming). Hiện tại, Intel đã hợp tác với hãng phim Warner Bros đưa các bộ phim chuẩn full HD (1080p) lên cửa hàng WB Shop và trên dịch vụ CinemaNow của Best Buy để người dùng có thể tải về hoặc xem trực tiếp dưới hình thức mua hoặc thuê.

    Kết hợp giữa Insider cùng công nghệ kết nối không dây WiDi 3.0 cho phép người dùng chuyển tải nội dung phim ảnh giữa máy tính và HDTV qua kết nối không dây hoặc công nghệ Quick Sync với các bộ gia tốc (accelerator) ở cấp phần cứng sẽ nhanh chóng chuyển đổi định dạng nội dung phim ảnh sang định dạng phù hợp cho máy tính bảng, điện thoại di động chỉ trong vài giây.

    Tham khảo thông tin chi tiết công nghệ Insider tại đây.

    (Xem tiếp trang 2)

    Xem tiếp : 12>