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去年十二月,英特爾通過(guò)架構(gòu)日活動(dòng)給自己定下了新的基調(diào)——將在未來(lái)以六大戰(zhàn)略支柱為支點(diǎn)推進(jìn)半導(dǎo)體芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展,同時(shí)從不同維度著手,構(gòu)建更為完善的生態(tài)體系。六大戰(zhàn)略支柱體系的提出,不僅僅在制程、架構(gòu)方面明確了未來(lái)的發(fā)展方向,同時(shí)還在存儲(chǔ)、超微互聯(lián)、安全、軟件等方面有了更為廣泛的探索,使得英特爾在半導(dǎo)體芯片領(lǐng)域擁有更強(qiáng)的平臺(tái)級(jí)能力,這一點(diǎn)至關(guān)重要。 而在本屆CES上,英特爾圍繞這六大戰(zhàn)略支柱發(fā)布了不少重磅信息,堪稱(chēng)本屆CES最大亮點(diǎn),這些信息將對(duì)未來(lái)的PC產(chǎn)業(yè)發(fā)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。 在對(duì)這些亮點(diǎn)信息進(jìn)行解讀之前,我們不妨先來(lái)看看六大戰(zhàn)略支柱如何解讀: 制程:制程技術(shù)仍然很重要。通過(guò)先進(jìn)的3D封裝技術(shù),英特爾希望在最需要的目標(biāo)IP模塊上應(yīng)用最新工藝,與單片設(shè)計(jì)的單獨(dú)工藝和結(jié)構(gòu)分離。因此英特爾推出了Foveros設(shè)計(jì)平臺(tái),這個(gè)平臺(tái)包括異構(gòu)的CPU設(shè)計(jì),將在2019年下半年推出一系列有關(guān)產(chǎn)品。 架構(gòu):英特爾很久以前就已經(jīng)不再以CPU為其唯一中心,無(wú)論收購(gòu)Altera、Nervana、Movidius、eASIC,還是宣布將于2020推出獨(dú)立GPU,都是其轉(zhuǎn)型的證明。英特爾還悄悄創(chuàng)建了用于網(wǎng)絡(luò)和運(yùn)營(yíng)商的ASIC加速器,并取得了相當(dāng)大的成功。 英特爾現(xiàn)在認(rèn)識(shí)到,基于標(biāo)量、矢量、矩陣和空間架構(gòu)的處理器對(duì)客戶(hù)同樣重要,因此英特爾將在CPU、GPU、FPGA和AI加速器中部署這些功能。當(dāng)然,英特爾的轉(zhuǎn)型非常迅速,也需要更加強(qiáng)內(nèi)部和外部的溝通。 內(nèi)存:當(dāng)多個(gè)高速模塊整合到單一封裝中之后,高速的內(nèi)部存儲(chǔ)對(duì)跨模塊共享所有數(shù)據(jù)、減少芯片外延遲,都是至關(guān)重要的。正如我們?cè)诎硫v上看到的那樣,一旦有機(jī)會(huì),英特爾就會(huì)全力以赴。 超微互聯(lián):隨著英特爾對(duì)IP模塊進(jìn)行分割,處理器之間和封裝之間的通信便對(duì)整個(gè)局勢(shì)更加重要。此外,隨著需要處理和存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)越來(lái)越多,無(wú)線(xiàn)和數(shù)據(jù)中心互聯(lián)對(duì)于在先進(jìn)封裝芯片之間的數(shù)據(jù)傳輸變得至關(guān)重要。 軟件:英特爾已經(jīng)意識(shí)到,硬件的每一次巨大飛躍,軟件都有機(jī)會(huì)提升兩倍的性能,英特爾會(huì)將更多資源投入到軟件上。此前,英特爾已經(jīng)在openVINO方面取得了很大的進(jìn)步,至強(qiáng)的機(jī)器學(xué)習(xí)性能也提升了好幾個(gè)數(shù)量級(jí)。 以英特爾架構(gòu)日活動(dòng)上發(fā)布的“One API”為例,它汲取了openVINO上的經(jīng)驗(yàn),可以簡(jiǎn)化跨CPU、GPU、FPGA、AI和其它加速器的各種計(jì)算引擎的編程,提供相關(guān)的工具和庫(kù)。 安全:英特爾在架構(gòu)、設(shè)計(jì)和產(chǎn)品中會(huì)更多地考慮安全性。英特爾新設(shè)了一個(gè)安全部門(mén),發(fā)現(xiàn)危險(xiǎn)的時(shí)候會(huì)立刻發(fā)出警報(bào),并暫停產(chǎn)品研發(fā)推進(jìn)。 本屆CES上,英特爾主要亮點(diǎn)來(lái)自于制程、架構(gòu)、超微互聯(lián)與內(nèi)存四個(gè)方面,每一個(gè)領(lǐng)域的新動(dòng)作,都對(duì)未來(lái)PC產(chǎn)業(yè)的發(fā)展有深遠(yuǎn)意義。 ·制程亮點(diǎn):覆蓋更完整生態(tài)鏈 制程方面,英特爾在本次CES上終于宣布了10nm制程節(jié)點(diǎn)落地。雖然要等到2019年12月份我們才能夠看到首批產(chǎn)品,但相信在此之前,有關(guān)于10nm制程處理器的性能、特性將被逐步披露出來(lái)。 那么為什么說(shuō)10nm制程將對(duì)整個(gè)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響呢? 首先對(duì)于整個(gè)PC行業(yè)來(lái)說(shuō),英特爾10nm制程在技術(shù)層面依然保持領(lǐng)先水準(zhǔn),這就使得基于其打造的全新處理器平臺(tái)仍將保持業(yè)界領(lǐng)先的性能水準(zhǔn),這將使未來(lái)的PC產(chǎn)品擁有更加出色的性能表現(xiàn),帶給用戶(hù)更為流暢的體驗(yàn)以及更加高效的生產(chǎn)力表現(xiàn)。 同時(shí)我們都知道,制程工藝提升將使半導(dǎo)體芯片在功耗上獲得更好的表現(xiàn)。而功耗優(yōu)化會(huì)帶來(lái)續(xù)航能力以及散熱效率的雙重提升?,F(xiàn)階段,PC產(chǎn)品在功耗性能比上已經(jīng)與五年甚至三年前有了本質(zhì)差異,英特爾10nm落地將再次推動(dòng)這一層面的進(jìn)步。其結(jié)果就是可以使OEM廠(chǎng)商在產(chǎn)品設(shè)計(jì)上有更大的空間,讓產(chǎn)品具備更強(qiáng)續(xù)航、散熱能力的同時(shí),也具備不俗的性能表現(xiàn),這對(duì)于PC產(chǎn)業(yè)進(jìn)步有著極大意義。 雖然我們還不能預(yù)見(jiàn)到10nm將會(huì)持續(xù)幾代,但從英特爾對(duì)14nm制程的優(yōu)化來(lái)看,10nm制程的優(yōu)化空間依然不小,不斷探索10nm制程性能極限或許是今后數(shù)年P(guān)C行業(yè)的主旋律。同時(shí),英特爾在10nm制程節(jié)點(diǎn)上已經(jīng)為7nm制程推進(jìn)做了基礎(chǔ)技術(shù)上的積累,10nm向7nm推進(jìn)的過(guò)程或許會(huì)比14nm到10nm推進(jìn)的過(guò)程更為順利。 另外,英特爾在10nm制程上的布局也非常廣泛,并未僅僅局限于PC這一條線(xiàn)。CES上英特爾除了公布消費(fèi)級(jí)Ice Lake平臺(tái)信息之外,還公布了服務(wù)器端的Ice Lake芯片進(jìn)展,公布了5G領(lǐng)域Snow Ridge平臺(tái),并展示了Foveros打造的首款3D堆疊封裝的10nm+22nm混合芯片主板,其產(chǎn)品線(xiàn)之完善可謂是前所未有。 因此就制程層面來(lái)看,英特爾對(duì)產(chǎn)業(yè)的影響不僅僅在PC,同時(shí)還在5G、在封裝、在服務(wù)器、甚至是數(shù)據(jù)中心等更多領(lǐng)域。 ·架構(gòu)亮點(diǎn):覆蓋更廣域的用戶(hù)體驗(yàn) 接下來(lái)再說(shuō)說(shuō)架構(gòu)。 隨10nm制程共同落地的,還有Sunny Cove微架構(gòu)。Sunny Cove主要解決了四個(gè)問(wèn)題:其一、增強(qiáng)的微架構(gòu),可并行執(zhí)行更多操作;其二、可降低延遲的新算法;其三、增加關(guān)鍵緩沖區(qū)和緩存的大小,可優(yōu)化以數(shù)據(jù)為中心的工作負(fù)載;其四、針對(duì)特定用例和算法的架構(gòu)擴(kuò)展。例如,提升加密性能的新指令,如矢量AES和SHA-NI,以及壓縮/解壓縮等其它關(guān)鍵用例。 并且Sunny Cove在IPC性能上做了三個(gè)部分的提升:更深、更寬、更智能。這三點(diǎn)主要體現(xiàn)在一級(jí)緩存、二級(jí)緩存、uop、TLB緩存的增大;體現(xiàn)在執(zhí)行管線(xiàn)拓寬;體現(xiàn)在提高分支預(yù)測(cè)精度、減少延遲,并配置了加密解密指令集,以及在AI、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)、矢量等方面進(jìn)行的全方位改進(jìn)。 綜合來(lái)看,Sunny Cove微架構(gòu)旨在提高通用計(jì)算任務(wù)下每時(shí)鐘計(jì)算性能的同時(shí),進(jìn)一步降低功耗。除此之外,其與以往微架構(gòu)最大的不同是,包含了可加速AI和加密等專(zhuān)用計(jì)算任務(wù)的新功能,減少延遲、提高吞吐量,提供更高的并行計(jì)算能力,從而改善從游戲到多媒體到以數(shù)據(jù)為中心的應(yīng)用體驗(yàn),這是英特爾在架構(gòu)方面最為重要的革新之一。 ·超微互聯(lián)亮點(diǎn):3D封裝使多方受益 在去年十二月份的架構(gòu)日活動(dòng)上,英特爾首次公布了Foveros 3D封裝技術(shù),并在年初的CES上如約帶來(lái)了首個(gè)通過(guò)Foveros 3D封裝技術(shù)打造的平臺(tái)——LakeField。該平臺(tái)采用22FFL IO芯片作為有源載板,并用硅通孔技術(shù)(TSV)連接了一顆10nm芯片,其中包含1個(gè)Sunny Cove內(nèi)核和4個(gè)Tremont架構(gòu)Atom內(nèi)核。整個(gè)芯片尺寸大概是5個(gè)美分硬幣大小,待機(jī)功率僅為2mW(0.002W)。 在《體驗(yàn)過(guò)EMIB的好處之后 我對(duì)Foveros有了更多期待》這篇文章中我們對(duì)于Foveros的意義做了深入解讀,總體來(lái)看,F(xiàn)overos與EMIB的意義不僅僅在于可以將不同規(guī)格之間的芯片封裝在一起,更重要的意義在于它的出現(xiàn)能夠讓英特爾擺脫芯片架構(gòu)與工藝之間“捆綁”的束縛,使工藝與架構(gòu)分離,這樣可以使英特爾在制程、架構(gòu)設(shè)計(jì)上有更強(qiáng)的靈活性。 此外對(duì)于PC產(chǎn)業(yè)來(lái)講,原本OEM與英特爾的關(guān)系是“英特爾升級(jí)處理器芯片制程架構(gòu),OEM再做產(chǎn)品端升級(jí)”。而Foveros出現(xiàn)之后,OEM廠(chǎng)商可以根據(jù)自身實(shí)際需求去進(jìn)行客制化的芯片定制,不同方案可以滿(mǎn)足不同設(shè)備的需求,進(jìn)而使OEM的產(chǎn)品策略也變得更為靈活。 因此Foveros無(wú)論是對(duì)于英特爾自身來(lái)說(shuō),還是對(duì)于其合作伙伴來(lái)說(shuō),都是打破束縛的絕佳方案。 ·內(nèi)存亮點(diǎn):傲騰升級(jí)拓寬應(yīng)用環(huán)境 最后我們?cè)賮?lái)說(shuō)說(shuō)內(nèi)存。 在CES發(fā)布會(huì)上,英特爾并未對(duì)內(nèi)存領(lǐng)域的進(jìn)展有過(guò)多介紹。但是參加英特爾CES活動(dòng)的媒體人們都已經(jīng)看到了英特爾在內(nèi)存方面的全新進(jìn)展。 2017年3月份,英特爾正式發(fā)布了非易失性存儲(chǔ)領(lǐng)域的新成果——Optane(傲騰內(nèi)存)?;谌?D XPoint介質(zhì)的傲騰內(nèi)存為PC存儲(chǔ)帶來(lái)了全新的解決方案,并在SSD價(jià)格一度居高不下的時(shí)期里成為不少人首選的PC存儲(chǔ)方案。 從正式發(fā)布至今,英特爾一直在針對(duì)傲騰內(nèi)存做軟件、硬件方面的升級(jí),本次CES期間,英特爾展示了全新的傲騰內(nèi)存解決方案,即將Optane緩存與QLC 3D NAND芯片整合在一起,通過(guò)傲騰內(nèi)存做緩存來(lái)提升QLC閃存可靠性,同時(shí)進(jìn)一步提升QLC閃存的讀寫(xiě)速度,使得基于QLC閃存的SSD擁有更長(zhǎng)的壽命以及更強(qiáng)的性能,這種全新的方案在某種程度上解決了傲騰內(nèi)存先前存在的問(wèn)題: 其一、單獨(dú)占用一個(gè)主板M.2接口,影響其在筆記本產(chǎn)品中的普及率; 其二、需要支出一定的裝配成本; 整合之后的傲騰內(nèi)存將適用于更多形態(tài)的產(chǎn)品,即便搭載到筆記本電腦中也不會(huì)因M.2接口數(shù)量限制而受到阻礙。 ·結(jié)語(yǔ): 六大全新戰(zhàn)略支柱的提出,為英特爾在未來(lái)半導(dǎo)體芯片領(lǐng)域的發(fā)展指明了方向。縱觀目前半導(dǎo)體芯片行業(yè),能夠同時(shí)在制程、架構(gòu)、互聯(lián)、存儲(chǔ)、軟件、安全六個(gè)維度做生態(tài)的企業(yè)鳳毛菱角,而這卻是英特爾所擅長(zhǎng)的事情。 英特爾10nm制程到來(lái),不僅僅是向新制程節(jié)點(diǎn)邁出關(guān)鍵性的一步,同時(shí)英特爾還為多個(gè)行業(yè)賦能更多創(chuàng)新機(jī)遇,做到這一點(diǎn)實(shí)屬不易! |
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來(lái)自: 漫步之心情 > 《A芯工藝.控制★超算.soc》