遲來的 「 Tick 」 -- 14nm Broadwell 處理器

為拉開與對手之間的技術距離， Intel 自 2006 年開始推動「 Tick-Tock 」矽與微架構發展戰略，每年均會推出具備改良微架構的全新制程或大幅改良的微架構設計，以迎合處理器市場的未來發展需求。其中「 Tick 」代表推出具有增強微架構的新一代矽制程技術，與相對的「 Tock 」代表推出全新微架構，而每個「 Tick-Tock 」週期大約為 2 年。

2013 年 6 月， Intel 正式發佈了代號為「 Haswell 」的第四代 Core 處理器產品，基於 22nm 制程、 3D 電晶體技術，在微架構設計上作出大幅改良，是最近一次的「 Tock 」。按照既定規劃，緊接登場的全新 14nm 制程產品，代號「 Broadwell 」處理器的第五代 Core 處理器原定於 2014 年第三季上市，結果 Intel 14nm 制程初期良率不乎預期，「 Broadwell 」處理器能初期只能滿足低功耗產品線，時脈難以提升令它無法完全與「 Haswell 」處理器完成世代交替。

直至 2015 年 6 月， 14nm 制程良率問題最終得以解決，基於「 Broadwell 」微架構的高時脈 Mobile 型號與 Desktop 產品線才能順利登場，可是具備全新微架構的「 Tock 」、 14nm 制程「 Skylake 」處理器即將在 2015 年 8 月 5 日正式上市，「 Broadwell 」處理器產品線壽命變得十分短暫。

14nm 制程、第二代 Tri-Gate 電晶體

Intel 「 Broadwell 」微架構處理器的主要改良在於全新 14nm 制程技術，採用第二代 Tri-Gate 3D 電晶體技術，相較上代 22nm 制程技術，全新的 14nm 3D 電晶體 Fin Pitch 密度亦由 60nm 降至 42nm ，相較上代縮減 30% ，而 Fin 的高度 Fin 的高度則由 34nm 進一步上升至 42nm ，有助增加電流驅動效率及提升電晶體性能，同時令 Transistor Fin 數可由 3 個減少至 2 個，令晶片的密度能進一步提升，更低的電容值提高了電源效率。

此外， Transistor Gate Pitch 由的 90nm 降至 70nm ，相較上代縮減 22% ，同時 Interconnect Pitch 亦由 80nm 降至 52nm ，相較上代縮減 35% ，如果制作同樣的 SRAM Cells ，上代需佔用 0.108µm² ， Intel 全新 14nm 第二代 Tri-Gate 3D 電晶體技術則可縮減至只有 0.0588µm² ，所需空間減少達 46% 。

如果把 Intel 14nm 第二代 Tri-Gate 3D 電晶體技術，與 TSMC 16nm 制程及 SAMSUNG 14nm 制程相比的， Transistor Gate Pitch 分別為 90nm 、 78nm ， Interconnect Pitch 為 78nm 、 64nm ，其電晶體做得更細、更密、擁有更高的電路集成度，在技術上存在著一定差距。

據 Intel 表示，全新 14nm 第二代 Tri-Gate 3D 電晶體技術將會運用至不同範疇的處理器，由低功耗的 Mobile 、 Tablet 產品線、主流運算市場的 Notebook 、 Desktop PC ，至高性能的工作站及伺服器領域，有效提升低電壓下晶片的性能表現，並進一步降低電晶體的漏電情況。

如果與上代 Intel 22nm 制程相比，全新 14nm 第二代 Tri-Gate 3D 電晶體技術因為 Transistor Interconnect Pitch 的改進，令功耗能下降 25% ，其 Idle 模式時的最低工作電壓可進一步降低 20% ，對於低電壓型號的處理器提供更大的動態工作時脈範圍，電晶體漏電情況進一步減少 10% ，同時提供在相同的晶片面積下加入更多功能、更多運算核心。

14nm Broadwell Desktop 產品規劃

由於 14nm 制程轉換過程並不順利﹐初期良率欠佳而且時脈難以提升，導致 14nm 「 Broadwell 」微架構 Desktop 處理器，由原定 2014 年下半年上市，最終要延至 2015 年 6 月才能登場，距離下代 14nm 「 Skylake 」 微架構處理器上市僅差距 2 個月時間。

按照 Intel 處理器最新規劃， 14nm 「 Broadwell 」微架構 Desktop 產品線僅擁有 5 款型號，包括支援 Socket 1150 處理器接口的 Core i5-5675C 、 Core i7-5775C 及採用 BGA 1364 封裝的 Core i5-5575R 、 Core i5-5675R 及 Core i7-5775R 。

C 系列是今代首次出現的型號，代表具備高性能繪圖核心的 LGA Socket 處理器，主攻進階用家的 DIY PC 零售市場， R 則代表是面向 PC 業者使用的 BGA 處理器，主攻高性能 All-in-one PC 產品市場。

全新「 Broadwell 」 Desktop 處理器產品線將不會推出進一步擴展低階型號，直接變成由 14nm 「 Skylake 」微架構與上代 22nm 「 Haswell 」微架構進行世代交替，「 Broadwell 」 Desktop 系列只是過渡性產品，某程度上是為了對兌現 9 系列主機板支援 14nm 第五代 Core 處理器的市場誠諾。