Intel3D封裝技術19年下半登場 2020年首款獨立繪圖晶片叫陣NVIDIA

作者：DIGITIMES陳玉娟

英特爾(Intel)於12日舉行保密多時的「架構日」(Architecture Day)，會中全面揭露下一代技術方向，除採用10納米工藝平台的產品展示為亮點外，最受關注的就是英特爾聚焦於六個工程領域的技術策略，這些技術為更加多元化的運算時代奠定了基礎，並擴大了潛在市場商機，在2022年之前可望超過3,000億美元。

其中，英特爾推出了全新Gen11集成式繪圖晶片，較先前Gen9高出1倍，突破了1 TFLOPS的關卡，並再次重申2020年前將推出首款獨立繪圖晶片的計劃。

2017年突然宣布取消舉辦20年IDF(Intel Developer Forum)的英特爾，許久未見全系列技術架構交流與未來展望，而在12日終於藉由「架構日」的舉行，向全球展現了英特爾所擁有的技術實力，一掃近年10納米工藝延宕、技術推進瓶頸現等陰霾。

英特爾先前已對外澄清，2019年底將推出10納米處理器，2020年供應給伺服器市場，另外，7納米工藝的研發團隊是分開的，可同時並進，不會互相干擾，7納米製程將不會出現10納米工藝延宕許久情形發生。

英特爾多位高層、架構師和院士展示了下一代技術，並討論了因應PC和其它智能型消費者裝置、高速網絡、無處不在的人工智慧(AI)，專業雲端數據中心和自駕車等與日俱增的高數據密度工作負載的策略進度。

當中展示了一系列以10納米工藝為基礎的系統，其將用於PC、數據中心和網絡的發展，同時也預覽了針對擴展工作負載範圍的其它最新技術。

另外，英特爾也說明聚焦於六個工程領域的技術策略，其中重要的投資和創新，預計將推動技術和用戶體驗的大幅提升，包括先進工藝和封裝、新架構以加速AI和繪圖等專業任務、超快速存儲器科技、高帶寬網絡晶片互聯、嵌入式安全功能，以及統一及簡化編程、開發者可以針對全系列英特爾運算髮展藍圖(compute roadmap)使用的通用軟體。

全新3D封裝技術Foveros 2019年下半面市

針對各項技術，英特爾也逐一說明，其中在「邏輯晶片3D堆疊」方面，英特爾繼2018年推出嵌入式多晶片互連橋接(EMIB)2D封裝技術後，首度展示名為「Foveros」的全新3D封裝技術，首次帶來了3D堆疊的優勢，可實現邏輯對邏輯(logic-on-logic)的集成。

Foveros為結合高效能、高密度和低功耗晶片製程技術的裝置和系統奠定了基礎，可首度將晶片堆疊從傳統的被動矽中介層(passive interposer)和堆疊存儲器擴展到高效能邏輯，如CPU、繪圖和AI處理器。

Foveros技術提供極大的彈性，因為設計人員希望在新的裝置設計中「混搭」(mix and match)技術IP模塊與各種存儲器和I / O元件。

其允許將產品分解成更小的「小晶片」(chiplet)，其中I/O，SRAM和電源傳輸電路可以建入底層晶片(base die)當中，高效能邏輯晶片則堆疊於其上。

英特爾預計將自2019年下半開始使用Foveros推出一系列產品。

首款Foveros產品將結合高效能10納米運算堆疊小晶片和低功耗22FFL底層晶片，將以小巧的外型實現優異效能和功耗效率。

次世代CPU微架構Sunny Cove明年推出

此外，英特爾展示了次世代CPU微架構「Sunny Cove」，可提高一般運算任務的單一時脈效能和功耗效率，並包含加速AI和加密等特殊用途運算任務的新功能。

Sunny Cove可以減少延遲並促進高流量，提供更大的平行運行能力，進一步改善從遊戲到媒體到數據導向應用程式等領域的體驗。

Sunny Cove將成為2019年稍晚推出的伺服器Xeon及PC客戶端Core處理器的基礎。

Sunny Cove的功能包括：進階的微架構可平行執行更多操作程序；新的算法可減少延遲；增加索引緩存(key buffer)和快取存儲器的大小，以優化以數據為中心的工作負載；特定使用案例和算法的架構擴展。

例如，用於加密的新效能提升指令，如矢量AES和SHA-NI，以及壓縮／解壓縮等其它關鍵使用案例。

2020年前將推出首款獨立繪圖晶片

值得一提的是，英特爾也宣布推出全新Gen11集成式繪圖晶片，配備64個增強型執行單元，比先前的Gen9(24個EU)高出1倍，突破了1 TFLOPS的關卡，亦預期採用最新媒體編碼器和解碼器，支持4K影片串流和受限功率範圍(constrained power envelope)中的8K內容創作，並將採用適應式同步(Adaptive Sync)技術，為遊戲提供流暢的幀率。

從2019年開始，以10納米為基礎的處理器將採用新的集成式繪圖晶片。

英特爾也再次重申了在2020年之前推出其首款獨立繪圖晶片的計劃。

由於英特爾先前二次進軍獨立繪圖晶片市場皆鎩羽而歸，而此次再起搶進，人才、資源全面到位就緒，目標不只是一般高階消費性電競PC市場，更看重的是可助力繪圖晶片搶食數據中心、AI及機器學習新戰場。

在由超微(AMD)重金挖角來的新任架構長Raja Koduri領軍下，英特爾終於能向NVIDIA、超微下戰帖，獨立繪圖晶片市場版圖將大洗牌，對於長年以來不合理市況秩序，可望有所制衡導正，三雄鼎立有利於產業發展。

英特爾也宣布推出「One API」計劃，包括一個全面且一致的開發人員工具套組，用於將軟體搭配最能夠加速程序碼的硬體，以簡化跨CPU、GPU、FPGA、AI和其它加速器的各種運算引擎編程。

公開計劃版本預計將於2019年發布。

存儲器和儲存方面，英特爾亦更新Optane技術及基於該技術所開發的產品。

Optane DC持久型存儲器是一款新產品，可將類似存儲器的效能與數據持久性和大容量存儲融合在一起，讓更多數據更接近CPU，可以更快處理如AI和大型資料庫中使用的更大的數據集。

其大容量和數據持久性、減少了儲存的耗時，並提高工作負載效率。

Optane DC持久性存儲器為CPU提供高速快取存儲器(64B)讀取。

英特爾展示內含1 Terabit QLC NAND晶片的固態硬碟(SSD)，如何將更多的大量數據從硬碟轉移到固態硬碟，從而加快數據的存取速度。

Intel Optane SSD與QLC NAND SSD的組合將實現對最常用數據的低延遲存取。

此外，亦發布了深度學習參考堆疊(Deep Learning Reference Stack)，這是一個針對Xeon可擴充平台優化的集成式高效能開放原始碼堆疊，經過高度調整，專為雲端原生環境而構建。

在此版本中，英特爾透過降低與集成多個軟體組件相關的複雜性，使開發人員能夠快速進行原型設計，同時仍然為用戶提供客制化解決方案的彈性。