Intel Ivy Bridge / Sandy Bridge 22nm shrink (2012年)
概要
Intel Ivy Bridgeは2012年4月23日Intel発表のSandy Bridgeマイクロアーキテクチャ22nm shrink世代でTick-Tock の「Tick」(プロセス shrink) として展開された重要世代。世界初の3Dトライゲートトランジスタ (FinFET・Fin Field-Effect Transistor) 量産採用・Ivy Bridge-EP (Xeon E5-26xx v2 8-12コア) ・Ivy Bridge-EX (Xeon E7-28xx/48xx/88xx v2 15コア) 派生展開・PCIe Gen3.0・USB 3.0 (Panther Point PCH 統合) ・Intel HD Graphics 4000 (Ivy Bridge GT2) ・DirectX 11/OpenCL 1.1対応で Core i3/i5/i7 第3世代として2012-2013年主力 PC CPU となった。
主な特徴・仕組み
- 発表: 2012年4月23日Intel・コードネーム「Ivy Bridge」
- アーキテクチャ: x86-64・OOO 4-way superscalar (Sandy Bridge 継承)
- L1 キャッシュ: 64KB (命令32KB+データ32KB) /コア
- L2 キャッシュ: 256KB/コア
- L3 キャッシュ: 3-8MB (共有・2MB/コア)
- コア数: 2 (Core i3) ・4 (Core i5/i7) ・6 (Ivy Bridge-E)
- 動作周波数: 2.8-3.5GHz ベース・Turbo 3.9-4.0GHz (Core i7-3770K)
- Hyper-Threading: あり (Core i7・Core i3 一部)
- SIMD 命令: AVX (Sandy Bridge継承) ・新規 RdRand/RdSeed (擬似乱数)
- プロセス: 22nm 3Dトライゲート (世界初量産FinFET)
- トランジスタ: 14億 (4C+GPU) ・19億 (Ivy Bridge-EP 12C)
- 電圧: 1.05-1.30V
- TDP: 35W (T接尾辞 省電力) /55W (S接尾辞) /77W (標準K) /130W (Ivy Bridge-E)
- ソケット: LGA 1155 (Sandy Bridge と互換) ・LGA 2011 (Ivy Bridge-E)
- 発売価格: Core i7-3770K $332・Core i5-3570K $212・Core i3-3220 $117 (2012年)
Ivy Bridge 派生製品
| コードネーム | 用途 | コア | 主な特徴 | 価格帯 |
|---|
| Ivy Bridge | デスクトップ 2-4C | 2-4 | Core i3-3xxx/i5-3xxx/i7-3xxx | $117-332 |
| Ivy Bridge Mobile | ノート 2-4C | 2-4 | Core i7-3xxxM・低消費 | $250-580 |
| Ivy Bridge-E | HEDT 4-6C | 4-6 | Core i7-4960X (3.6GHz 6C) | $555-999 |
| Ivy Bridge-EP | サーバ 4-12C | 4-12 | Xeon E5-26xx v2 | $213-2,617 |
| Ivy Bridge-EX | サーバ 10-15C | 10-15 | Xeon E7-28xx/48xx/88xx v2 |
3D トライゲートトランジスタ (FinFET) 革新
2012年Ivy Bridge で世界初量産展開:
- **従来 (2D planar) **: ゲートが平面・短チャネル効果でリーク電流大
- **3D トライゲート (FinFET) **: フィン状チャネル+3面ゲート・チャネル支配力強化
- メリット: (1) リーク電流50%削減・ (2) 低電圧動作可能 (0.8V vs 1.0V) ・ (3) スイッチング高速化37%・ (4) 同性能で消費電力半減
- 業界波及: 2013年TSMC 16nm FinFET・2014年Samsung 14nm FinFET・全社 FinFET採用となり Intel 22nm FinFETが業界基準確立
- 後継: GAA (Gate-All-Around) / RibbonFET (Intel 20A/18A) ・2024年以降展開
PCIe Gen3.0 統合
2012年Ivy Bridge で初導入 (PC CPU向け):
- 転送速度: 8 GT/s/レーン (Gen2.0 5 GT/s から60%向上)
- レーン数: CPU直結×16+PCH経由 (Z77/H77/Q77/B75)
- GPU 接続: RTX/RX シリーズGPU が PCIe Gen3 x16 で接続
- 後継: PCIe Gen4 (Tiger Lake 2020/Rocket Lake 2021) ・PCIe Gen5 (Alder Lake 2021)
USB 3.0 PCH 統合
2012年Panther Point PCH で初統合:
- 転送速度: 5 Gbps (USB 2.0 480 Mbps の10倍)
- ポート数: 4-8 (チップセット依存)
- 下位互換: USB 2.0/1.1 対応
- 後継: USB 3.1 Gen1/2 (Skylake 2015) ・USB 3.2 (Tiger Lake 2020) ・USB4 (Tiger Lake 2020)
採用システム (2012-2014年)
- Dell Inspiron/XPS: 2012-2013年主力デスクトップ
- HP Pavilion/ENVY: 2012-2014年定番家庭/業務PC
- 自作PC: ASUS P8Z77・Gigabyte Z77・MSI Z77 マザー+Core i5-3570K/i7-3770K 鉄板
- Apple Mac (2012-2013): iMac/Mac mini/MacBook Air/Pro で広く採用
- Microsoft Surface Pro (2013): 初期Surface に Ivy Bridge Core i5
関連技術との違い
| 項目 | Sandy Bridge (2011) | Ivy Bridge (2012) | Haswell (2013) |
|---|
| プロセス | 32nm planar | 22nm 3Dトライゲート | 22nm 3Dトライゲート |
| FinFET | なし (2D planar) | **あり (世界初量産) ** | あり (継承) |
| PCIe | Gen2 (CPU) | **Gen3 (CPU) ** | Gen3 (CPU) |
| USB | 3.0外付け要 | 3.0 PCH統合 | 3.0 PCH統合 |
| 内蔵GPU | HD 2000/3000 | HD 2500/4000 | HD 4400/4600/5000 |
よくある質問 (FAQ)
Q1: なぜIvy Bridge が「Tick」(shrink) として重要か？
A: (1) 世界初の3Dトライゲート量産で半導体産業の FinFET 標準化を主導・ (2) 22nm シュリンクで消費電力半減・ (3) PCIe Gen3/USB 3.0 統合で I/O 大幅進化・単純な shrink を超えた重要世代だった。
Q2: Core i7-3770K の現代相当は？
A: Cinebench R23 で約4,500ポイント・Ryzen 5 5500 (¥12,000)/Core i3-12100 (¥18,000) の80-90% 程度。Win 10/11 軽量用途・Office/ブラウジング/HDゲーム十分。動画編集/最新ゲームは厳しい。
Q3: Ivy Bridge LGA 1155 マザー の中古コスパは？
A: ASUS P8Z77-V LE PLUS 等中古¥3,000-5,000・Core i7-3770K 中古¥4,000-8,000・DDR3 16-32GB ¥3,000-6,000で合計¥10,000-20,000で実用Windows 11 PC 構築可能。
まとめ
- 2012年Intel発表・Sandy Bridge 22nm shrink世代
- 世界初の3Dトライゲート (FinFET) 量産CPU
- PCIe Gen3・USB 3.0 PCH 統合・HD Graphics 4000
- Core i3/i5/i7 第3世代主力 PC CPU
- 半導体産業 FinFET 標準化を主導した重要 Tick