英特尔制程回归两年更新周期,摩尔定律还没死

业界很多人都认为 , 摩尔定律已死 , 但是英特尔是摩尔定律的提出者 , 也是其践行者 , 只有英特尔用实际行动证明摩尔定律依然有效 , 才最有说服力 。 近期 , 在英特尔的媒体“纷享会”上 , 英特尔中国研究院院长宋继强表示 , “英特尔在持续推动摩尔定律的演进 , 目前 , 英特尔已经让制程回归两年的更新周期 。 新一轮10nm的创新产品已经陆续问世 , 良品率大幅度提升 , 产能也大幅提升 。 在10nm上 , 产品可以获得大规模的算力 , 同时大幅降低功耗 。 未来 , 英特尔还将以极快的速度过渡到更先进的7nm工艺 , 2021年会有产品首发 。 ”
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另外 , 为了加速推动计算架构的创新 , 英特尔推出了全新的Xe架构 。 宋继强介绍 , “这是一个灵活且扩展性很强的统一架构 , 还可以分成多种微架构 。 应用领域包括百亿亿次高性能计算、人工智能深度学习与训练、云服务、多媒体编辑、工作站、游戏、轻薄笔记本、便携设备等 。 2019年 , 我们展示了一款全新类别、兼具高性能和高灵活性的独立通用型GPU , 研发代号为‘PonteVecchio’ , 这是首款基于Xe架构的通用GPU , 它采用了7nm制程工艺、最新的Foveros封装技术 , 以及基于CXL这一最新的芯片之间连接的标准 。 PonteVecchio专为HPC高性能计算建模、模拟工作负载、人工智能训练而设计 。 另外 , DG1是首款基于Xe架构的独立图形显卡 。 它具有极高的能效 , 针对游戏和内容创作内容部分能实现更好的优化 。 ”
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英特尔可以在一个架构上 , 从向上、向下分别延展 , 支持多种不同领域的应用 。 有了先进的制程和架构 , 就可以生产出低功耗、高性能的CPU和GPU产品 。 但是 , 当用户要将这些产品与其它I/O模块、通讯模块、电源管理模块整合在一起时 , 如何能够达到更好的面积、能效比?这就需要依靠先进封装技术 。
英特尔制程回归两年更新周期,摩尔定律还没死
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英特尔有两种先进封装技术EMIB和Foveros 。 Foveros3D堆叠封装技术 , 可以通过在水平布置的芯片之上垂直安置更多面积更小、功能更简单的小芯片来让方案整体具备更完整的功能 。 除了功能性的提升 , Foveros技术还可以将过去漫长的重新设计、测试、流片过程都省去 , 直接将不同IP、不同工艺的各种成熟方案封装在一起 , 从而大幅降低成本 , 并提升产品上市速度 。
同时 , 英特尔还推出了将EMIB和Foveros技术相结合的创新应用技术——Co-EMIB 。 Co-EMIB技术是EMIB和Foveros两项技术的结合 , 在水平同物理层互连和垂直互连同时 , 实现Foveros3D堆叠之间的水平互连 。 这样不管是2D水平互连还是3D堆叠互连 , 单片与单片之间都可以实现近乎于SoC级高度整合的低功耗、高带宽、高性能表现 , 为芯片封装带来绝佳的灵活性 。 如果将一块Foveros堆叠的芯片看作是一个堆叠楼层的“摩天大楼” , 那么 , Co-EMIB就可以看作两个不同Foveros堆栈之间的“天桥” 。
此外 , 英特尔还在推动超异构计算实现 。 通过XPU的异构整合和oneAPI实现软硬协同 , 加速实现超异构计算 。 XPU可以包含CPU、GPU、FPGA等多种不同的架构 , oneAPI则是通过一套软件接口、一套功能库为开发者提供不同架构上的编程便利性 , 同时保护已经开发过的程序在架构演进过程中不需要重新开发 , 从而轻易地迁移到未来的架构上 。 这种软硬结合在推动超异构计算愿景的实现 。
【英特尔制程回归两年更新周期,摩尔定律还没死】宋继强举了“极光”(Aurora)超算架构的例子 , 这是超异构计算愿景的完美呈现 。 它采用了两个10nm的至强可扩展处理器和6个Xe架构的PonteVecchioGPU , 同时内存也采用了几个不同层级的内存技术 , 并通过oneAPI将底下不同的架构能力展现出来 , 在不同的处理器之间通过CXL这种技术互相连接 , 在每个构成超算体系大的模块之间 , 英特尔用另外一种模块之间连接的技术把它互相连接起来 , 这个超算架构会应用于能源领域的高性能计算中 。


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