踏IDF七彩祥云 Ivy Bridge處理器解析

    突破限制降低功耗！Tri-Gate重大意義

    3D Tri-Gate工藝使用一個薄得不可思議的三維硅鰭片取代了傳統(tǒng)二維晶體管上的平面柵極，形象地說就是從硅基底上站了起來，這種全新設(shè)計帶來了硅芯片的重大突破。

    32nm二維晶體管設(shè)計(左)與22nm三維晶體管設(shè)計(右)

    3D Tri-Gate工藝突破了傳統(tǒng)二維晶體管限制

    從上面的示意圖上可以看出，硅鰭片的三個面都安排了一個柵極，其中兩側(cè)各一個、頂面一個，用于輔助電流控制，而2-D二維晶體管只在頂部有一個。這樣設(shè)計的好處之一便是可以突破傳統(tǒng)二維晶體管限制，從而在更小的體積內(nèi)塞入更多晶體管，以設(shè)計出更高性能的產(chǎn)品。

    3D Tri-Gate工藝使得CPU工作在更低電壓下

    3D Tri-Gate工藝帶來的另一大好處就是可以顯著降低芯片的功耗，盡管Ivy Bridge在更小的面積增加了更多晶體管，但是它的功耗卻明顯降低，這得益于3D Tri-Gate工藝帶來的漏電率降低，閾值電壓大幅下降，晶體管可以工作在更低的電壓下，這使得22nm的Ivy Bridge相比32nm的Sandy Bridge核心電壓降低了0.2V。