在2017年Intel取消IDF開發者論壇之後,他們新設立了一個名為架構日(Architecture Day)的活動,用來分享自家軟硬體產品的最新進展情況。架構日活動至今一共舉辦過兩次,第一次是在2018年末,第二次就是在前幾天。原本Intel計劃在今年早些時候舉辦新架構日活動的,但是由於疫情和人事變動的影響(猜測),架構日被延期到了八月上旬。
在這屆架構日之前,Intel的股價剛剛經歷了一次大跌,原因我們都很清楚,是由於他們公布7nm工藝延期造成的。所以他們必須要在這屆架構日上拿出一些能夠提振投資者信心,吸引市場注意的新玩意兒來。那麼他們都發布了哪些新技術、新產品或是新規劃呢?我們按照官方的分類,為你梳理了本屆架構日上大大小小的各種發布,那麼,就先從製程和封裝技術開始講起吧。
製程與封裝
製程方面,Intel帶來了10nm節點工藝的最新進展——10nm SuperFin,據官方的說法,從10nm到10nm SuperFin,工藝有了非常巨大的跨越,其優化幅度甚至能夠比過14nm時代的三個加號。該工藝將會應用在Intel未來的10nm處理器和GPU上,包括Tiger Lake在內的一系列新處理器都將受益。關於該工藝的更多詳情可以參見:Intel 2020架構日活動:官方公布10nm SuperFin製程詳情。
在後摩爾定律時代,封裝工藝已經成為除製程外的第二大提升晶片集成度的技術手段,Intel在封裝工藝方面也是走在行業領頭位置的。他們為晶片間互聯開發出了一系列的新工藝,比如二維方向上的EMIB,比如三維方向上的Foveros工藝,都是業界頂尖的封裝工藝,在本次架構日上,他們還宣布了Hybrid Bonding的未來——將把用於互聯的接口指標再提高3~10倍。
另外,配合去年提出的CO-EMIB和ODI工藝,Intel的3D封裝工藝將有更為廣闊的應用空間。
架構
講完製程和封裝,就來到架構日的重頭戲——XPU架構,這裡的XPU指的是Intel的各種處理器,包括但不限於CPU、GPU和FPGA等等產品。
首先登臺的是今年Intel消費級處理器的重磅產品——Tiger Lake,這也是Intel頭一回較為全面的給出Tiger Lake的架構細節,在這裡我就不再複述相關內容了,詳情參見Intel 2020架構日活動:官方公布Tiger Lake架構詳情和看Intel如何在移動端找回場子:Tiger Lake SoC解析兩篇文章。
隨後官方給出了未來CPU內核微架構路線圖,仍然是2018年的路線圖,只不過對Alder Lake進行了確認,詳情可以閱讀Intel 2020架構日活動:大小核設計的Alder Lake得到確認,在性能上不會妥協一文。
再然後,Xe GPU登上舞臺,本次分享的重點是Xe-LP,也就是面向移動端的Xe GPU架構,官方給出了它的具體架構細節。關於這部分內容可以閱讀Intel 2020架構日活動:官方揭開Xe架構面紗,同時公布面向遊戲的Xe-HPG架構和未來的相關解析文章。本節中還有很大部分內容是講他們如何在軟體層面上針對Xe進行優化的。
那麼為什麼要針對遊戲進行優化呢?是因為Intel確實要進軍遊戲顯卡市場了。本次架構日上面他們宣布了Xe-HPG,一個面向於遊戲市場的架構,並且會帶有硬體光追單元。
講完CPU和GPU,Intel開始譜寫他們AI戰略的未來。Intel在這幾年中,通過自行研發和收購,已經建立了一條相對完整的AI產品線,從數據中心的通用CPU,到專門為AI應用研發的加速器,都有對應的產品。
其中下一代的FPGA產品將會用上Intel的3D封裝工藝,並且核心部分會使用7nm工藝進行製造。
新一代FPGA的乙太網傳輸性能將會達到224G,接近於前代的兩倍。
未來的FPGA產品將支持通過CXL總線與CPU進行互聯。
存儲
下一環是Intel的老本行之一的存儲。
Intel這次為他們的存儲金字塔引入了一個新的成員——Rambo Cache。
這是一種板載的高速內存,其通過先進的封裝工藝與晶片直連,擁有非常高的帶寬,所以它在存儲金字塔上面的層級僅次於內部集成的計算用緩存,Intel的Xe-HPC將會使用這種緩存。另外,Intel還介紹了自己的NAND和3D XPoint的發展路線圖,在明年推進144層QLC的全面應用,在今年到明年推出4層的3D XPoint,這部分詳情可以看Intel 2020架構日活動:新一代傲騰SSD和144L的QLC在路上一文。
互聯
Intel的互聯概念非常的寬泛,從晶片間的互聯到設備間的互聯都涵蓋在這個概念中。
在設備的互聯上面,Intel規劃了自己的5G產品線,主要是用於基站的Atom低功耗伺服器、網絡加速晶片和乙太網卡,Wi-Fi方面則是有Wi-Fi 6的無線網卡產品。另外,他們把Thunderbolt產品也看做是客戶連接性重要的組成部分,Thunderbolt 4的相關產品已經在路上了。
面向數據中心的互聯指的是Intel的各種網絡產品和數據中心處理器產品組合。
在晶片間,Intel將會引入CXL總線,提供高靈活度、高速的互訪。
安全
近幾年,針對處理器的攻擊是越來越多了,而且Intel自己在處理器設計上的疏忽也讓他們蒙受了口碑上的損失,匆忙推出的解決方案還會讓處理器在特定方面的性能表現下降。那麼為了做到更高的安全性,Intel制定了一個提升安全性的時間表。可以看到,今年他們打算引入CET特性和內存加密特性,從硬體層面上加固整個安全體系。未來他們還要做內存標記、虛擬機隔離等等技術。
軟體
Intel近年來對軟體開發方面的關注度是越來越高了,通過整合的方式,他們在前兩年提出了oneAPI的概念,將自家的各種軟體開發框架及工具鏈等整合到了oneAPI旗下。
這套集Intel達成的軟體開發框架將會在今年走出Beta,推出首個正式版。對於軟硬體結合這個課題,Raja Koduri這位目前Intel架構路線圖的執掌者有著自己的看法,他會在周二凌晨的Hot Chips會場上做相關的主題演講。
總結
時隔一年半的這場架構日活動,Intel帶著一些新的產品和規劃重新回到人們的眼前,全方位展示了這一年半時間裡他們在技術或是產品線上的進展。
我們在這場活動上看到了一些非常務實的內容,像Tiger Lake和Xe-LP的具體架構,這非常有意義。但也需要指出的是,這次架構日上面的新東西並不太多,很多內容都只是把這一年半中零零散散的各種發布給整合到一塊兒再復讀了一遍而已。不管怎麼樣,這次架構日活動讓我們在一定程度上加深了對Intel的了解,獲取到了不少新的技術信息。就活動本身來說,環環相扣的內容和緊湊的發布讓我們節約了大量的時間,是一場很好的發布活動,值得各方借鑑。