Intel 2018構架日：新CPU、GPU齊亮相，改變製造Foveros 3D封裝

據報英特爾在12月12日的「2018架構日」活動中，歷時5小時的演講，Intel講述了公司未來的CPU架構路線、下一代集成顯卡、英特爾圖形業務的未來、基於3D封裝技術的新晶片等詳細細節。

1.Intel 消費級CPU核心路線圖

2018架構日活動中，英特爾為我們提供了消費級下一代的核心架構路線圖和Atom架構路線圖。

對於高性能的Core架構，英特爾在未來三年內列出了三個新的代號。

在這裡要非常清楚，這些是單個核心微體系結構的代號，而不是晶片，這與英特爾以前的工作方式有很大的不同。

三個新代號：Sunny Cove、Willow Cove和Golden Cove。

Sunny Cove ：基於10nm的Sunny Cove將於2019年上市，提供更高的單線程性能，新指令和「改進的可擴展性」。

Sunny Cove將擁有AVX-512單元。

我們相信這些核心構架與Gen11圖形配對時，將被稱為 Ice Lake。

Willow Cove：看起來將是2020核心設計，很可能也是10nm。

英特爾將此處的重點列為緩存重新設計（可能意味著L1 / L2調整），新的電晶體優化（基於製造）以及其他安全功能，可能是指新一類側信道攻擊的進一步增強。

Golden Cove：位於圖表中的2021年。

這裡的工藝技術是一個問號，可能會10nm的工藝，也可能在7nm上看到它。

Golden Cove是英特爾在其板塊上添加另一片重要部分的地方，單線程性能的提升，人工智慧性能的關注，以及核心設計中增加潛在網絡和AI功能。

安全功能看起來也有所提升。

對於低功耗的Atom處理器結構路線圖比Core處理器結構的節奏慢，基於歷史上並不令人感到驚訝。

鑒於Atom必須適應各種設備，業界更多的是期望產品能夠提供更廣泛的功能，尤其是SoC方面。

Tremont：即將推出的2019年微架構稱為Tremont，專注於單線程性能提升，電池續航時間和網絡伺服器性能，預計將使用10nm工藝。

Gracemont：繼Tremont將成為Gracemont，英特爾將其列為2021產品。

由於Atom旨在不斷推動其高端性能和低功耗，因此英特爾表示，Gracemont將具有額外的單線程性能並專注於提高頻率。

這將與額外的矢量性能相結合，這可能意味著Atom將獲得更寬的矢量單位或支持新的矢量指令。

next mont：未來的「XXXmont」核心，Intel正在研究這款新內核在2023年時可能具備的性能、頻率和特性。

綜上所述，這些只是處理器結構的名稱。

這些內核所使用的實際晶片可能具有不同的名稱。

例如，在此次活動中，英特爾表示Sunny Cove構架與Gen11圖形配對時，將被稱為 Ice Lake處理器。

另外值得關注的消息是，Intel未來的架構很可能與工藝製程脫離關係。

Raja Koduri和Murthy Renduchintala博士解釋稱，為了讓產品線擁有一定的彈性，未來這些架構的最新產品將以當時可用的最佳工藝製程推向市場。

2.Sunny Cove新架構功能概述

英特爾的新Sunny Cove架構被承諾比現有的Skylake架構更「更深，更寬，更智能」。

新的Sunny Cove CPU架構，旨在提高通用計算任務的每時鐘性能和功率效率，並包括加速AI和加密等特殊用途計算任務的新功能。

Sunny Cove將成為明年晚些時候英特爾下一代伺服器（英特爾至強）和客戶端（英特爾酷睿）處理器的基礎。

Sunny Cove的功能包括：

• 增強的微體系結構以並行執行更多操作。
  
  
• 新算法可減少延遲。
  
  
• 增加密鑰緩衝區和緩存的大小，以優化以數據為中心的工作負載。
  
  
• 特定用例和算法的架構擴展。
  
  例如，用於加密的新的性能提升指令，例如矢量AES和SHA-NI，以及壓縮和解壓縮等其他關鍵用例。
  
  

Sunny Cove可以減少延遲和高吞吐量，並提供更大的並行性，有望改善從遊戲到媒體到以數據為中心的應用程式的體驗。

Sunny Cove基於英特爾的10nm製造工藝，這將是多代14nm ++工藝製造產品的一個受歡迎的緩解。

對提高整體性能非常重要的其他增強功能包括更高的並行性，緩衝區，指令和數據高速緩存大小的進一步增加，延遲的總體減少以及更好的分支預測準確性。

架構中的分配單元從4增加到5，而執行埠從8增加到10（Haswell之前將埠數從6增加到8）。

Sunny Cove還可以在每個時鐘周期發出2個負載和2個存儲（相對於之前的第2代負載和1個存儲）。

3.Gen11集成GPU和英特爾GPU Xe

下一代顯卡：英特爾推出全新Gen11集成顯卡，配備64個增強型執行單元，比以前的英特爾Gen9顯卡（24個EU）高出一倍，同時將計算性能提升至超過1 TFLOPS。

並從2019年開始，新的集成顯卡將採用10nm工藝技術。

英特爾Gen11顯卡還將支持基於磁貼的渲染以及自適應同步技術，這些技術將為AMD FreeSync和NVIDIA G-Sync提供類似的無抖動和無抖動遊戲體驗，這一點非常重要，尤其是當幀速率低於連接面板的刷新率。

好消息是，英特爾的自適應同步技術不需要任何外部硬體或招致和充電，也將與AMD FreesSync監視器兼容。

當你停下來思考它時，憑藉市場上現有的低成本FreeSync面板，NVIDIA可能會憑藉其專有的G-Sync解決方案擺脫困境。

Gen11更高效的EU還具有增強的混合精度性能（Int8和Int16），以及更好的FPU吞吐量，可改進AI工作負載處理，以及進一步增強英特爾VPU媒體引擎，實現更高性能和更高效的HEVC視頻解碼並在硬體中編碼。

此外，英特爾備受關注的是進入獨立顯卡市場，這受到了大眾的期待。

英特爾宣布他們即將推出的2020 GPU架構代號為Intel Xe，但並沒有透露太多細節。

現在英特爾表示Xe將採用10nm製造技術。

Intel希望Xe從入門到中檔，再到發燒友以及AI，都能向競爭對手最好的產品發起競爭。

以及英特爾進一步確認Xe架構將涵蓋整個市場，包括集成，數據中心和消費產品。

最後兩個將被開發為兩個獨立的處理器結構。

4.改變晶片製造方式的Foveros 3D封裝

英特爾Foveros 3D封裝，是一個振奮人心的消息。

在現代晶片設計中，最大的挑戰之一是儘量減少晶片面積，這樣可以降低成本和功耗，並且可以使其更容易在系統中實施。

不過，當涉及到提升性能時，大型單晶片或多晶片封裝的缺點之一是與內存距離太遠，因此Intel準備將3D堆疊引入大眾市場。

「Foveros」是英特爾發明的一種新技術，它允許邏輯晶片首次堆疊，有助於提供高計算密度並實現對系統架構的全面反思。

英特爾解釋說，目前的Foveros產品是專門為客戶設計的，如果尚未投入生產，可能很快就會投入生產。

並對明年Foveros產品的時間表沒有任何疑慮，這使人感覺得英特爾在整個Foveros流程中走得很遠。

該技術提供了極大的靈活性，因為設計人員試圖在新的器件外形中「混合和匹配」技術IP模塊與各種存儲器和I / O元件。

它將允許將產品分解成更小的「小晶片」，其中I / O，SRAM和電源傳輸電路可以在基本晶片中製造，高性能邏輯晶片堆疊在頂部。

雖然Intel沒有具體說明我們會看到哪種產品首先使用Foveros工藝，但英特爾的下一代Sunny Cove架構也是有可能使用，英特爾預計將從2019年下半年開始使用Foveros推出一系列產品。

首款Foveros產品將結合高性能10nm計算堆疊小晶片和低功耗22FFL基本晶片。

它將以小巧的外形結合世界一流的性能和功率效率。

讓我們拭目以待。