蝴蝶翅膀即将扇动 IDF前展望新一代IVB

◇ IVB的蝴蝶翅膀即将煽动

　　每一个蝴蝶都有属于自己翅膀的那个飓风，蝴蝶效应往往都是由一件你认为很平常的事情发展而成。大洋彼岸的一只小蝴蝶都能够扇动起一场大风暴，那么2012年的某一天，英特尔即将发布基于Ivy Bridge核心的第三代智能英特尔酷睿处理器，这一只蝴蝶又将带来怎样的效应呢，到底是飓风袭来还是清风拂面？

　　让我们细数一下Ivy Bridge的那些可能引发蝴蝶效应的因素，排在第一位的当然是其相比前代产品更为先进的工艺制程，也就是22纳米3-D晶体管技术；第二则是其新一代的核芯显卡HD4000和HD2500，最新的核芯显卡提供了DirectX 11的支持，性能方面也相比前代产品有了大幅提升，也确实是第三代智能英特尔酷睿处理器的重大卖点；当然，还有延续下来的智能睿频技术、智能响应技术、智能硬解技术等等。

　　可以想象的是新一代的3-D晶体管设计以及更为先进的22纳米工艺制程会给业界带来翻天覆地的改变，而新的核心显卡技术会对整合型平台带来强劲的冲击，仅此两项就足以让业界为之震动，而后续更多的智能技术则让这震动多了很多余震波，接下来就让我们分析一下这些新技术可能会对业界带来的影响。

　　更多详情：《一级警报！彗星将于4月24日撞击地球！2012真的来了！》

◇ 制程震动—CPU继续领跑芯片制程

　　2012年正处于英特尔Tick-Tock的Tick年，也就是工艺年。按照Tick-Tock的基本原则，英特尔将在2012年推出采用比往年更精密的制程工艺，而今年英特尔的处理器芯片制造也确实将会升级到22纳米工艺。

　　当然，新的22纳米制程工艺和我们所见过的以往工艺还是有着很大不同的，英特尔这次采用了一种全新的晶圆设计方式，那就是3-D晶体管。

晶圆电路直接立起来

　　3-D晶体管技术无疑是被拿出来讨论次数最多的崭新名词。2011年5月6日，Intel宣布了“年度最重要技术”——世界上第一个3-D三维晶体管“Tri-Gate”。半个多世纪以来，晶体管一直都在使用2D平面结构，而现在“Tri-Gate”的发明则意味着晶体管技术终于迈入了3D时代。

3-D晶体管显微图

　　3-D晶体管代表着从2-D平面晶体管结构的根本性转变。实际上科学家们早就意识到3-D结构对延续摩尔定律的重要意义，因为面对非常小的设备尺寸，物理定律成为晶体管技术进步的障碍。3D的架构则意味着平面到空间的转换，以线动成面、面动成空间的基本常识来说，3-D晶体管可以看做是一种晶体管架构的大幅度进化。

　　英特尔在2011年5月4日宣布的革命性成果，其关键就在于能够把全新的3-D三栅极晶体管设计设入批量生产，这意味着2002年就出现的3-D晶体管技术终于从实验室走到了量产的阶段。

◇ 新制程的新架构晶体管对行业带来的影响

　　英特尔这些年在制程上确实是走在了行业的最前沿，而2012年带来的22纳米3-D晶体管技术也再一次让人们清晰认识到英特尔在工艺方面的强大能力，这带给行业其他用户的压力之大是毋庸置疑的。

　　首先承受压力的是英特尔一直以来的竞争对手或者说友商——AMD。目前AMD的制程已经全面升级到了32纳米，但对于AMD来说，22纳米制程应该不会来得那么快。实际上AMD在32纳米时代就已经落后于英特尔长达半年之久，而这次的22纳米应该不会比半年更短。

完全“站立”起来的3-D晶体管

　　当然，对于芯片级的厂商来说，英特尔发布的22纳米3-D晶体管同样是具备足够影响力的。对于显卡芯片厂商来说，目前GPU的工艺已经进化到了28纳米，虽然这一工艺已经是目前芯片的最高量产工艺（因为Ivy Bridge尚未发布），甚至领先于之前英特尔采用32纳米高K栅极工艺设计的Sandy Bridge，但GPU工艺在短暂领先之后依然会被Ivy Bridge的22纳米3-D晶体管工艺所甩开。

简单地从面积看 22纳米和32纳米之间的区别

　　其实即使是最为浅显地单纯从面积来看22纳米和32纳米之间的对比，我们也同样能发现22纳米的优势——在同样的芯片面积中22纳米工艺设计的电路会比32纳米更加复杂，而同样的，如果两者之间采用同样的电路设计，那么22纳米工艺无疑会比32纳米的体积更小，同时由于工艺的原因，22纳米带来的电能消耗也会更低——因为22纳米的漏电现象会比32纳米改良很多。

　　所以还是那条规律——更低的制程能够带来更高的效能（同样体积的芯片下）和更低的功耗（同样架构的芯片下），22纳米带来的提升将是十分显著的。

◇ 更低的制程会为CPU带来什么？

　　有人说更低的制程会带来更强的处理器性能，在这一点上我们还是必须理性地用辩证的眼光去审视：就像我们在前一章节中所说的那样，22纳米的更高制程允许设计者在同样大小的芯片上设计出更加复杂更加庞大的晶体管电路，这无疑会让芯片的计算能力进一步提升；而另一方面，更高的制程也允许设计者在更小的芯片中设计出和此前完全一样的性能，这也同时会带来更低的功耗。关键就看英特尔的研发者采用的是怎样一种路线了。

　　从目前已知的信息来分析，英特尔在Ivy Bridge的设计中采用了前面两种思路混合的设计方式，即在设计出更加复杂电路时也限制了芯片的面积。这看上去是一种很矛盾的设计思路，但事实上我们都忘记了其实第三代智能英特尔酷睿产品是一款CPU和GPU完全结合的产品，它的内部还有着核芯显卡的部分。

网络上泄露的英特尔产品规划路线图

　　又要提到我们在一开始所介绍的Tick-Tock战略了，Ivy Bridge处于英特尔的Tick年，也即是工艺年，所以Ivy Bridge的处理器性能不会有翻天覆地的变化（也就是说类似Sandy Bridge发布时那样的大幅度性能提升不会在Ivy Bridge上出现），我们之前得到过一些性能方面的消息，了解到Ivy Bridge相比Sandy Bridge，在CPU部分的性能上有一些提升，这应该就是22纳米3-D晶体管的工艺所带来的纯硬属性的性能帮助了。

外媒曝光出的疑似Ivy Bridge的晶圆架构图

　　而另一方面，更高的制程也让英特尔的设计者有了很大的发展空间，那么这种发展空间更多地可能就是被消耗在了核芯显卡上，因此可以期待的是Ivy Bridge的核芯显卡性能将会出现超大幅度的提升。回想到Sandy Bridge已经非常不错的核芯显卡效能，Ivy Bridge的核芯显卡预测应该能够完胜一些入门级的独立显卡了。

◇ 蝴蝶翅膀引发的海啸将至

　　可以想象的是当英特尔的第三代智能酷睿处理器发布之后势必会给业界带来强烈的影响。对于行业来说，英特尔又一次走在了制程工艺的最前沿，3-D晶体管带来的却已经不仅仅是工艺那么简单了，它还带来了一种崭新的设计理念。无论是对3-D晶体管报以巨大期望的人还是对3-D晶体管抱着观望态度的人都无法否认这种崭新理念所带来的巨大影响力——它确实让人们的观念产生了巨大变化。

就这样奔跑 还是会出现其他的陪跑者？

　　对于同为芯片厂商的其他厂商而言，英特尔带来的就不仅仅是全新制程和全新架构理念这么简单了，与此同行的还有不小的压力，如果可能的话，其他厂商最新的制程工艺将至少比英特尔晚半年到一年甚至更长时间，这也就意味着英特尔的产品优势将在很长一段时间里一直存在，这对下游和消费者心理的影响力是或多或少会存在的。

蝴蝶翅膀扇动着行业的“飓风”

　　刚才我们说到优势了吗？好吧，事实上如果英特尔一直按照自己的既定路线走下去的话，那么在未来的时间里，这种芯片技术的优势依然会存在甚至会继续扩大，蝴蝶一旦扇动起翅膀就不会轻易停止，大者恒大虽然不是人人都想看到的情况，但它确实正在发生着。当然，我们希望竞争能够快些到来，毕竟有竞争才会有更大的进步。