去年12月,英特尔在架构日活动上宣布了未来六大战术支柱,从流程、架构、存储、超细互联、软件和安全方面为pc领域未来快速发展奠定了基础。 英特尔还正式公布了10纳米工艺的相关情况。 随后,在今年年初的ces上,英特尔正式宣布10纳米工艺落地,并公布了越来越多的详细消息。
英特尔公司
从字面上看,pc半导体芯片位于7nm工艺节点中,但取出参数进行对应后,可以看到英特尔在10nm工艺节点上实现了与台湾积体电路制造7nm工艺相同的晶体管集成数,在工艺技术上有着深厚的技术积累。
在4个应用方面构建各方面的生态
从pc领域的角度来看,基于英特尔10纳米工艺技术的pc解决方案芯片仍将带来业界领先的技术水平和性能水平。 因为王者英特尔发布了10纳米工程,不得不说再次站在了pc领域的最前沿。
事实上,英特尔10纳米工艺的特点不仅仅是表面参数,英特尔还围绕10纳米工艺构建了非常完善的生态系统,因此英特尔的10纳米工艺技术芯片已在更广泛的行业中得到应用。
在年初的ces上,英特尔一下子宣布了在pc、服务器、新封装技术、5g等10纳米工艺的4个应用方向。 支持的芯片平台包括用于pc和数据中心级别的ice lake平台、用于3d封装技术的lakefiled和用于5g行业的snowridge。
英特尔将10纳米工艺应用于各行业
这表明英特尔在为10纳米做准备的过程中,不仅考虑了眼前的行业,还考虑了尖端行业的扩大。 至少在我看来,英特尔的10纳米刀出鞘后,会是成熟的杀手锏,不会拖泥带水。
先进的顺驰微体系结构
与10nm工艺密切相关的是sunny cove微体系结构。 在14纳米工艺之前的体系结构中,英特尔没有将核心代码与体系结构分开。 例如,kabylake同时是核心代码和体系结构名称,10纳米流程的第一个产品以icelake为核心代码,sunny cove为体系结构名称。 这标志着英特尔解决方案体系结构正式从lake时代进入了cove时代。
英特尔10纳米工艺技术之所以成为世界王者,一个非常重要的原因是sunny cove微体系结构的提高。 新体系结构最侧重于st单核性能、新isa、并行性三个方面的优化和改进,而sunny cove微体系结构最侧重于以下四个问题。
1、增强的微体系结构可以并行执行越来越多的操作。
2、可以减少延迟的新算法。
3、增加重要缓冲区和缓存的大小,可以优化以数据为中心的业务负荷。
4、比较特定用例和算法的体系结构扩展。 用于提高加密性能的新指令,例如矢量aes、sha-ni和其他重要用例(如压缩/解压缩)。
对于解决方案来说,ipc的强弱与cpu的性能直接相关。 英特尔为sunny cove微架构ipc的性能提升方法提出了更深( deeper )、更广( wider )、更智能)三个字。
在更深的方面,sunny cove微架构表现为l1容量的增加,从32kb增加到48kb,且l2缓存、uop、tlb缓存都更大;
更大的范围主要出现在执行流水线上,sunny cove微架构分配单元从4个增加到5个,执行接口从8个增加到10个,l1 store带宽增加了两倍。
为了更深入、更广泛地发挥应用能力,需要更好的算法。 sunny cove的smarte就是为此而设计的。 英特尔研究院院长宋继强在解决这个问题时,着重于提高分支预测的精度和减少延迟两个方面。 英特尔还组成了sunny cove微体系结构的加密解密指令集,在ai、存储、互联网、矢量等方面进行了广泛的改进。 这是因为,对pc客户来说,无论是成本级还是服务器客户,sunny cove微架构带来的一些变化都比10纳米这个过程节点数据更有意义。
由此可见,英特尔的10纳米工艺体系结构解决方案本身具备足够的基础参数,仍然是业界领先的解决方案平台。
光纤OS 3d堆叠封装将为半导体芯片的快速发展开辟新的道路
除了在工艺上取得突破外,在10nm工艺技术的框架下,foveros 3d封装技术是为半导体芯片的快速发展开辟新道路的关键技术。
去年,英特尔开始在公开场合提出混音的概念。 这个概念是用特殊的方法将不同规格的半导体芯片封装在一个芯片上,具备更强的性能和更好的功耗表现,使得芯片可以突破工艺和架构的束缚,实现更自由的组合。 这种混合封装技术被英特尔命名为emib,即嵌入式多媒体连接技术。 中文名称叫做嵌入式多核互连桥。
emib技术最著名的应用是英特尔去年推出的冥王峡谷nuc,kaby lake-g平台首次将英特尔cpu和amd radeon rx vega m gpu结合到一个芯片上,展现了英特尔解决方案的计算能力和amd gpu的格拉 但是,emib作为2d封装技术,在体积、功耗等方面有所改善空之间。 因此,3d封装堆叠的foveros技术应运而生。
无论是emib还是foveros,封装方法都不同,但要解决的问题是相同的。
emib和foveros可以联合采用
过去,单片时代的解决方案内部的cpu核心、gpu核心、io单元、存储器控制器等子单元都必须在同一工艺工序中设计,但在实际应用中不必大家都一样。 例如,如果cpu、gpu核心需要更高的性能,则需要用更先进的技术设计制造。 但是,io单元和控制器等设备不需要这样先进的过程。 虽然以前的封装技术不能解决这些问题,但是使用emib或foveros可以实现不同进程芯片之间的堆栈封装。
此外,foveros和emib的意义不仅仅在于将不同标准之间的芯片集成在一起,还在于将英特尔从芯片体系结构和工艺之间的束缚中解放出来,将工艺和体系结构分开,从而实现英特尔工艺、体系结构设计的灵活性
在目前的半导体芯片领域,英特尔是为数不多的idm垂直集成型半导体企业。 也就是说,其他芯片制造商几乎不能自己设计芯片架构,自己制造芯片,自己封装芯片。
但是,这也是一把双刃剑。 优点是英特尔可以自主基于不同的流程开发不同的cpu架构。 此外,由于完全自主,新工艺开发的体系结构可以充分利用特定工艺的特点,实现更好的匹配和匹配; 但是,其缺点是将体系结构和流程捆绑在一起会限制灵活性。 例如,延期10纳米后,英特尔无法采用14纳米工艺生产10纳米工艺体系结构就是一个典型的例子。
由于foveros和emib的出现,英特尔在未来的快速发展中摆脱了流程和架构捆绑的限制,在推动流程快速发展和架构快速发展方面有了更大的灵活性空的选择
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对于oem合作伙伴来说,新的打包技术使定制诉求成为可能是非常重要的。 以前的英特尔和oem的关系是我升级芯片你做相应的产品。 oem的选择权很少,只能跟随英特尔的步伐,英特尔必须更新oem才能等待。 新封装技术的出现,使得oem可以去英特尔定制自己想要的芯片,在不同类型、不同形态的产品上选择不同的芯片方案,从而更加灵活。 因此,foveros和emib不仅对英特尔自身有重要的作用,而且对整个pc产业、甚至it数字领域都有极其重要的意义。
GEN 11核显将pc带入8k时代
除了cpu级的改革创新之外,随着英特尔10纳米,新的gen 11核心显卡问世。
显卡对整个pc领域的巨大意义经常被忽视,如果核心显卡没有出现,现在的笔记本电脑将会延缓薄型化的道路很多年。 核心显卡的出现,使得笔记本电脑在功耗、发热量、性能上都越来越平衡,为年超极本概念的横向空的诞生和笔记本电脑向真正的薄型化方向迅速发展奠定了基础。
而核心视频,以及具有更强大性能的尖锐火炬的出现,完全破坏了入门级专用显卡的生存空之间,而NVIDIA和amd(ATI )必须进一步提高独立显卡的性能门槛,才能实现核心视频 这是核显对pc领域的两个重要作用。
英特尔第11代核显三大特征
但是,IntelGen9核显以后,由于各种原因,gen 10核显像没有更新,而是随着10nm的到来,直接转移到了gen 11,即第11代核显像。 集成到今年年底推出的10纳米ice lake解决方案中,将大幅提高性能、能效、3d、媒体技术和游戏体验。 根据目前已知的新闻,英特尔的第11代核显有三个好处:
第一个是浮点运算能力超过1tflops (每秒1兆次的浮点运算能力),如果只用这个指标来衡量的话,相当于集成到amd ryzen 3 2200g上的amd vega 8 gpu。
在体系结构层面,英特尔第11代核显集成在64个执行单元(欧盟)中,而第9代核显只有24个。 它们分为四个块( slice ),分别有两个介质采样器、一个pixelfe、加载/存储单元,每个块又分为两个子块) sub-slice ) 英特尔重新设计了欧盟内的fpu浮点单元,但fp16单精度浮点性能没有变化。 此外,各欧盟继续支持7个线程,共512条并行流水线,重新设计了内存接口,使l3缓存增加到3mb。
这些参数的升级将使英特尔的第11代内核在性能水平上增加一倍。
其二,英特尔第11代核显支持并行解码,集成高级媒体编码器和解码器,支持新的h.265编码,支持hdr色彩映射,4k视频流创建和8k coko 也就是说,基于ice lake平台构建的pc产品天生支持4k和8k的超高清晰度拷贝。
其三,第11代核显支持自适应同步( adaptive sync )技术,与nvidia g-sync、amd freesync不同,自适应同步是dp接口的公开标准,首要意义在于游戏中,
project athena将引导pc未来的快速发展
在10纳米工艺的框架下,英特尔在芯片级进行的事件已经够多了。 对普通制造商来说可能足够了,但对英特尔来说还不够。 这是因为英特尔提出了项目附件计划。
在过去的8年里,英特尔通过超极本的概念,给笔记本产品带来了革命性的变化,让轻薄笔记本在实际中落地,而不是纸上谈兵。 并且,通过不断优化英特尔智能核心解决方案,oem制造商在更大的(/k0 ) )之间放开手脚,致力于薄型化。 lg gram、三星笔记本9、vaio sx14等兼具终极薄型化和高性能化的产品大量登场。 虽然现在超极本的概念已经远去,但转型为这个概念的产品已经成为了现在pc市场的中流砥柱。
项目附件项目的详细信息
那么,接下来的8年,甚至更长的时间该怎么走呢? 英特尔给出了project athena的答案。 与超极本的概念集中于产品形态的创新不同,project athena涵盖了ai、连接等越来越多的尖端行业的创新。
英特尔与所有合作伙伴合作,致力于在形态、电池续航时间、连接性、性能等具体目标上进行合作,重新定义新的高级笔记本电脑并将其推向市场。 这就是project athena的本质,对pc领域未来的快速发展具有指导意义。
/ S2/] 10纳米,不仅仅是一个数字
英特尔10纳米并不是工艺节点的简单数字,也并没有在这个数字下增加以数字为代表的参数。 在10nm这个大框架下,英特尔实际上发布了一系列面向多个行业的处理方案。 那不像电脑解决程序那么简单。 因为在生态系统的竞争中,英特尔10纳米更完整、成熟,不仅促进了计算机的性能,还从封装、链接、显示器、形态创新等方面越来越多维度地促进了pc产业的重新变革。 这就是英特尔10纳米
来源:雪球新闻网
标题:“英特尔正式宣布10nm制程落地 四大应用方面构筑各个方面生态”
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