
在14nm到10nm量産之前的這兩三年裡,Intel承受的壓力是大了點,不過Intel的業績倒是一直沒受影響,營收反而越來越好,給了Intel撐過去的底氣,最終在今年6月份提前量産了10nm工藝,推出了10nm工藝的十代酷睿Ice lake處理器。
10nm這一代處理器開始,Intel提出了全新的企業戰略,重點從以PC為中心的業務轉向以數據為中心業務,Intel認為随着數據的爆發,以及數據紅利被更深度的挖掘,以數據為關鍵生産資料的數字經濟将蓬勃發展。
未來的時代是大數據時代,根據IDC的數據,2025年全球智能互聯設備将超過1500億台,将産生175ZB的數據量。其中,中國将會有800億台智能互聯設備,産生的數據量将達到48.6ZB。
為了應對數據洪流時代,Intel推出了基于六大技術支柱并行的創新,這六大支柱就是制程和封裝、架構、内存和存儲、互連、安全、軟件。Intel的目标是借助這六大技術支柱,實現指數級的增長。
在Intel的六大技術支柱中,處于最核心地位的就是先進工藝及封裝技術,這是Intel的核心科技,而的10nm Ice Lake處理器将是未來Intel處理器的奠基之作,之所以這麼說是因為這代處理器不僅用了10nm工藝,還升級了全新的CPU微架構Sunny Cove。
在去年的架構日上,Intel公布了CPU内核的新一代路線圖,其中低功耗的Atom處理器未來會有Treamont、Gracemont、尚未确定代号的Next Mont三代内核架構,酷睿系列則會有Sunny Cove、Willow Cove、Golden Cove三代内核架構,10nm上使用的正是Sunny Cove。
在Sunny Cove核心中,Intel重點是提升ST單核性能,增加新的指令集,比如用于AI加速的DL Boost指令,還有就是提升CPU并行性,具備更多的核心數。
接下來的Willow Cove核心架構會優化晶體管、重新設計緩存系統,而下下代的Golden Cove核心架構則會繼續提升單核性能、強化AI性能,并且在網絡、5G及安全上創新。
就10nm Sunny Cove架構來說,全新架構使得其IPC性能相比當前酷睿使用的Skylake架構有了明顯提升,最多可達40%,平均下來也提升了18%,這樣的IPC增幅不會再被網友調侃擠牙膏了。
至于處理器,Intel也規劃好了,今年的重點是10nm Ice Lake,2020年則是Tiger Lake,也是10nm工藝,但CPU核心架構也會升級,同時會用上更先進的Xe GPU架構,預計遊戲及計算性能再上一層樓。
前面說的這些主要是架構方面的變化,芯片工藝上Intel也同樣準備了後招,10nm未來會衍生出三代工藝——10nm、10nm+及10nm++,而7nm工藝最快在2021年上市,也會衍生出7nm+、7nm++兩代改良型工藝。
從2019年推出10nm工藝、Sunny Cove全新架構的 Ice Lake算起,Intel未來的CPU升級又要回到Tick-Tock那樣的周期了,兩年後的2021年會有全新7nm工藝,預計也會用上下一代的CPU内核架構。
除了10nm以及2年後的7nm工藝優勢,Intel也在先進封裝上有了突破,随着未來半導體工藝複雜度不斷提升,業界需要更強大、更靈活的芯片,Intel推出的Foveros 3D封裝可在新的産品形态中“混搭”不同的技術專利模塊與各種存儲芯片和 I/O 配置。
Foveros封裝的設計思路就是業界流行的Chiplets小芯片技術,它使得産品能夠分解成更小的“芯片組合”,其中 I/O、SRAM 和電源傳輸電路可以集成在基礎晶片中,而高性能邏輯“芯片組合”則堆疊在頂部。
Foveros隻是Intel在封裝技術上的小試牛刀,前不久的SEMICON West大會上,Intel又推出了三項全新的先進芯片封裝技術,并推出了一系列全新基礎工具,包括EMIB、Foveros技術相結合的創新應用,新的全方位互連(ODI)技術等。
Intel提出的六大支柱技術将是Intel未來10年,乃至未來50年的主要驅動力,有望推動指數級創新繼續發展,而制程和封裝是做芯片最基本的技術。正如Intel副總Raja Koduri所說,“在制程和封裝技術上,有密度的提升,有Foveros技術進步。進而利用先進的封裝技術為每個工作負載都提供相應的芯片。”
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