Intel odstartoval první dodávky procesorů s 3D tri-Gate tranzistory

Karel Michal , 24. duben 2012 08:00 0 komentářů
Rubriky: Technologie, Hardware
Intel odstartoval první dodávky procesorů s 3D tri-Gate tranzistory

Společnost Intel koncem minulého týdne odstartovala první dodávky Ivy bridge procesorů na masový trh, protože včera večer padlo embargo na informace, přinášíme představení procesorů, které jsme si mohli před měsícem sami osahat také my. Čtyřjádra třetí generace Intel Core přinášejí poměrně zajímavý nárůst celkového výkonu a zdvojnásobení rychlosti grafických výpočtů, právě to by se mohlo ukázat jak klíčové v souboji Intelu s výrobci grafických čipů. Co si budeme nalhávat je to jeden z mála trhů, kde se mu dosud příliš nedaří.

Ukázka Ivy Bridge procesoru pro notebooky (Foto: ITbiz.cz)
Ukázka Ivy Bridge procesoru pro notebooky (Foto: ITbiz.cz)
Ivy Bridge procesory se dodávají v provedení pro vysoce výkonné stolní počítače, mobilní zařízení i ve verzi AIO. Jsou to vůbec první čipy na světě, které byly vyrobeny za použití 22nm technologie s 3D tri-Gate tranzistory. Intel procesorům značně věří, Podle vyjádření svého CEO Paula Otelliniho na nedávném zasedání akcionářů firmy, bude přechod výrobců a koncových zákazníků nejrychlejší ze všech dosavadních přechodů na novou generaci procesorové technologie. Ještě během Q2 mají procesory mít na trhu rovnou čtvrtinu prodejů mezi veškerou konkurencí a na podzim doufá Intel překročit magickou hranici 50 %.

Zajímavé je, že u Ivy Bridge Intel i přes použití 22-nm technologie uskutečnil jen minimální změny v jádře. Tou hlavní je již zmiňované využití 3D Tri-Gate tranzistorů. Ty zatím umožňují zlepšení poměru výkonu a spotřeby a nárůst grafického výkonu. Výkon procesoru vzrostl až o 20 procent, nové technologie také přicházejí s výrazným urychlením toku dat z čipu a na čip.

22nm technologie
22nm technologie

„Procesory Core třetí generace jsou úplně nové ve všech svých částech a jejich cílem je nabídnout zcela novou úroveň uživatelského komfortu,“ prohlašuje viceprezident společnosti Intel a generální manažer divize PC Kirk Skaugen. „Naši konstruktéři překonali očekávání, výkon se po mediální a grafické stránce zdvojnásobil, což znamená, že nové osobní počítače a zařízení typu UltrabookTM nabídnou uživateli naprosto úžasný zážitek,“ dodává. V příštích měsících budou na trh uvedeny další verze třetí generace procesorů Intel Core. Ty budou pohánět novou vlnu systémů od zařízení a laptopů typu Ultrabook přes servery až po inteligentní systémy v maloobchodě, zdravotnictví a dalších odvětvích.

A co spotřeba?

Desktopových modelů bylo představeno 9, pět z nich má standardní spotřebu, tj. TDP 77 Wattů (Core i7-3770K, i7-3770, i5-3570K, i5-3550 a i5-3450), modely Core i5 přitom nepodporují Hyper-Threading. Kromě toho Intel představil také čtyři modely se sníženou spotřebou, tj. 65-Wattů, konkrétně se jedná o Core i5-3450S, i5-3550S, i7-3770S a 45-Wattový i7-3770T. Zajímavý je především ten poslední, neboť podporuje Hyper-Threading a má na svoji spotřebu docela vysoký takt (2,5 až 3,7 GHz).

Mobilních procesorů bylo představeno šest Core i7-3612QM, i7-3610QM, i7-3615QM, i7-3720QM, i7-3820QM a i7-3920XM. Core i7-3612QM disponuje TDP pouze 35 Wattů, ostatní procesory si však již tak dobře nevedou, i7-3920XM má spotřebu 55 Wattů a zbytek procesorů 45 Wattů.

3D tri-Gate se představuje

Vlevo standardní tranzistor, vpravo jeho 3D příbuzný
Vlevo standardní tranzistor, vpravo jeho 3D příbuzný

Výkonnostní nárůst byl umožněn především díky trojrozměrné struktuře nových tranzistorů. Až doteď počítače, servery a další zařízení používaly výhradně dvourozměrných plochých tranzistorů. Rozšíření tranzistoru o třetí rozměr umožnilo zvýšit hustotu tranzistoru a vtěsnat to každého čtverečního milimetru těchto nových procesorů více funkcí.

Vědci již delší dobu poukazují na výhody trojrozměrné struktury k udržení tempa Mooreova zákona, důvodem je především miniaturizace elektronických zařízení, díky které se tranzistory natolik zmenšily, že se z nich staly bariéry, bránící dalšímu pokroku.

Trojrozměrné tranzistory v masové výrobě by měly spustit novou éru Mooreova zákona a otevřít dveře nové generaci inovací napříč širokým spektrem zařízení. Mooreův zákon říká, že vývoj technologie se zrychlí zhruba každé dva roky, přičemž se zároveň bude zvyšovat funkčnost, výkon a budou se snižovat náklady. Tento zákon se stal základním modelem pro odvětví polovodičů po více než 40 let.

Nová konstrukce je založena na ideově poměrně jednoduchém zlepšení v podobě výrazného zvýšení efektivní plochy mezi hradlem a kanálem, spojujícím emitor a kolektor díky použití kanálu v tvaru kvádru, který vystupuje nad základní úroveň tranzistoru.

Technologická inovace v konstrukci tranzistoru tak umožnila výrazně vyšší efektivní dotykovou plochu mezi hradlem a kanálem, který spojuje emitor a kolektor na stejném prostoru, čímž se výrazně zvyšuje množství proudu, jež proudí přes tranzistor v zapnutém stavu a snižuje množství proudu, který proudí přes konstrukci ve stavu vypnutí. V Tri-Gate tranzistorech Intel kanál vytáhl nad základní úroveň tranzistoru ta, že prochází hradlem. Efektivní dotyková plocha se díky tomu zvýšila ze šířky kanálu na šířku + dvakrát výšku (ta se bude pravděpodobně do budoucna dále zvyšovat).

Díky tomu by 3D tranzistory měly mít výrazně lepší technické vlastnosti oproti dnes nejčastěji používaným 32 nm plošným tranzistorům. Ty využívaly design s hradlem, položeným na plochém kanálu, který spojoval emitor a kolektor. Pro srovnání při napětí 0.7 V je například nový 22-nm tranzistor Intelu o 37 % rychlejší, než současné 32-nm tranzistory společnosti, při 1 V o 18 %.

Důvod, proč se o něco podobného nepokusil již někdo před Intelem, je jednoduchý a spočívá v obtížnosti implementace tranzistoru (a tudíž vyšším nákladům) s tak komplikovanou strukturou.

Nová grafika a tajemství „Tick-Plus“

Tick-Plus
Tick-Plus

Vývojáři Intelu také změnili grafickou architekturu procesorů Intel Core třetí generace, což vedlo k obrovskému nárůstu celkového vizuálního výkonu. Změna architektury čipu a současné zmenšení velikosti tranzistorů představují urychlení intelovského modelu „tick-tock“.

Dříve se společnost striktně držela modelu „tick-tock“: nový výrobní proces byl představován jeden rok („tick“) a architektura čipu se měnila v roce následujícím. Urychlení vývoje a sladění těchto dvou kroků bylo možné díky tomu, že Intel je jednou z mála společností, které čipy navrhují a zároveň vyrábějí – konkrétně Intel používá metodu zvanou Integrovaná výroba zařízení (Integrated Device Manufacturing).

Intel HD Graphics 4000 podporuje Microsoft DirectX 11, Open GL 3.1 a OpenCL 1.1. Zajímavým vylepšením je také současný výstup integrované grafiky na tři samostatné displeje. Nové procesory disponují technologií Intel Quick Sync Video 2.0, která umožňuje konverzi videa až dvakrát rychleji, než tomu bylo u procesorů z loňského roku, a dokonce šestkrát rychleji než u procesorů starých pouhé dva roky. I přesto ale HD 4000 o desítky procent zaostává například za výkonem Radeonů, které jsou integrovány v AMD procesorech.

Bezpečnost a uživatelský komfort

Procesory Core třetí generace přinášejí také několik novinek v zabezpečení. Nalezneme mezi nimi nové funkce jako Intel Secure Key a Intel OS Guard, které slouží k lepšímu zabezpečení osobních dat a identity.

Intel Secure Key sestává z náhodného generátoru čísel, který vytváří náhodné číselné kombinace a těmi posiluje šifrovací algoritmy. Intel OS Guard je zase účinnou obranou proti přímým útokům, při nichž hacker vzdáleně převezme kontrolu nad cizím systémem. Tyto dvě funkce rozšiřují stávající nabídku zabezpečení, jako je Intel Identity Protection Technology a Intel Anti-Theft technology.

Zajímavou vlastností je to, že v kombinaci s čipovou sadou Intel Series 7 dokážou nové procesory s funkcí Intel IPT zneprůhlednit pro spyware část obrazovky, takže hacker nemá šanci dostat se k přihlašovacím údajům, které by mu umožnily zmocnit se uživatelovy identity.

Platformy postavené na procesorech Intel Core třetí generace nabízejí také rychlejší přenos dat, který zajišťuje USB 3.0 integrovaná do Series 7 Platform Controller Hub (PCH) a PCI Express 3.0 integrované do procesoru. Tyto I/O technologie nové generace umožňují práci s většími datovými objemy, neboť udržují data v neustálém toku a minimalizují jakékoli narušení uživatelské zkušenosti.

Závěr

Na hodnocení platformy, kterou jsme měli v ruce a mohli ji testovat sotva pár desítek minut je zatím brzy, nárůst výkonu v některých směrech je ovšem zcela signifikantní. Bude zajímavé sledovat, jak na Ivy bridge zareaguje konkurence.

Systémy založené na procesorech Intel Core třetí generace budou dostupné od předních výrobců počítačových systémů. Procesory lze kupovat i samostatně, a to jak prostřednictvím distribuční sítě, tak po internetu. Další verze procesorů třetí generace pro servery, inteligentní systémy, zdravotnictví a další odvětví, zařízení typu UltrabookTM, notebooky a další budou dostupné později během roku.

Na počátku článku jsem zmínili také důležité akcionářské zasedání, jak si tedy společnost stojí v oblasti hospodářských výsledků za Q1? Společnost vykázala tržby ve výši 12,9 miliardy amerických dolarů, provozní zisk činil 3,8 miliardy, čistý zisk 2,7 miliardy a výnos na akcii 0,53 dolaru. Také získala z provozních aktivit zhruba 3 miliardy dolarů, na dividendách vyplatila 1 miliardu dolarů a 1,5 miliardy vynaložila na zpětný odkup akcií.


Komentáře


RSS 

Komentujeme

Chatbot mluví za mrtvého – od nápadu k realizaci

Pavel Houser , 30. listopad 2016 13:00
Pavel Houser

Na webu The Verge popsala Casey Newton příběh dvou přátel (Eugenia Kuyda a Roman Mazurenko). Peripet...

Více





Kalendář

RSS 

Zprávičky

Za vzněcováním smartphonu iPhone 6 jsou vnější vlivy, tvrdí Apple

ČTK , 08. prosinec 2016 11:30

Firma Apple odmítla podezření čínských uživatelů svého chytrého telefonu iPhone 6, že za problémy s ...

Více 0 komentářů

Verizon prodá firmě Equinix datová centra za 3,6 miliardy USD

ČTK , 08. prosinec 2016 10:00

Největší americký mobilní operátor Verizon Communications prodá specializované společnosti Equinix 2...

Více 0 komentářů

Tchajwanský Foxconn jedná o rozšíření svých aktivit v USA

ČTK , 07. prosinec 2016 15:00

Tchajwanská společnost Foxconn jedná o rozšíření svých aktivit ve Spojených státech. Oznámila to dne...

Více 0 komentářů

Starší zprávičky

Nejvyšší soud USA se postavil na stranu Samsungu proti Applu

ČTK , 07. prosinec 2016 12:30

Americký nejvyšší soud se v mnohaletém patentovém sporu mezi výrobci chytrých telefonů Apple a Samsu...

Více 0 komentářů

Evropská komise Microsoftu schválila převzetí sítě LinkedIn

ČTK , 07. prosinec 2016 10:30

Evropská komise schválila americké softwarové společnosti Microsoft záměr koupit za 26 miliard dolar...

Více 0 komentářů

Porozumění větám, konkurence pro Turingův test

Pavel Houser , 06. prosinec 2016 18:00

Konverzační roboti mají stále problémy pochopit věty, kde smysl nelze vyvodit ze samotné gramatické ...

Více 0 komentářů

Americká GoDaddy koupí evropský webhosting Host Europe

ČTK , 06. prosinec 2016 16:00

Americký registrátor internetových domén GoDaddy, který je ve svém oboru největší na světě, se dohod...

Více 0 komentářů