除了玩「大小核」之外，英特爾還有哪些10nm新品？

在昨日CES開展前的發布會上，英特爾推出了3D堆棧型小型主板，板載大小核設計的「混合X86架構」10nm SOC，這也是他們最新的第九代處理器，但最吸引人的莫過於 keynote 當中，為我們帶來開發代號「Lakefield」未來產品的驚鴻一瞥。

英特爾在發布會上介紹了自家 AI 人工智慧處理器 Nervana、10 nm伺服器處理器、10 nm 5G SoC系統級晶片、下一代 Cascade Lake 至強處理器等等一系列計劃。

AI已經成為眾多科技公司關注的焦點，英特爾也在從以PC為中心向以數據為中心的轉型中。

無論是大數據還是AI都對算力提出了更高的需求，先進工藝製程是提升算力的一個傳統途徑。

隨著英特爾10nm量產時間的臨近，借著CES 2019，一起了解一下英特爾基於10nm從PC到伺服器的產品布局。

第一款10nm量產處理器

Gregory Bryant還在CES的新聞發布會現場展示了第一款10納米的Ice Lake處理器，他表示：「Ice Lake能夠達到前所未有的高集成度，整合英特爾全新的『Sunny Cove』微架構、AI加速指令集以及英特爾第11代核心顯卡，提升圖形性能，帶來更加豐富的遊戲和內容創作體驗。

」

具體來看，Ice Lake支持英特爾 Adaptive Sync 技術保證平滑的幀速率，可提供 1 TFLOP 以上的性能。

Anandtech報導稱英特爾表示這些處理器將使用LPDDR4X。

有人提到集成圖形顯卡（從24 EU配置到64 EU配置）增加至少50 GB / s的內存帶寬，但英特爾沒有透露其支持的特定內存頻率。

但是根據這些信息，如果將LPDDR4X-3200作為下限（因為它在雙通道模式下提供51.2 GB / s的帶寬），這是令人驚訝的，因為英特爾在支持內存速度方面通常是保守的，他們仍然在製造DDR4-2933處理器 ，轉向3200確實是英特爾讓人意外轉變。

另外，全新移動PC平台也是首個集成 Thunderbolt 3 的平台，將最新高速 Wi-Fi 6無線標準作為內置技術，並使用 DLBoost 指令集來加速人工智慧工作負載。

Ice Lake 將這些特性與超長的電池續航時間相結合，可以打造出超輕薄、超便攜的設計，同時其性能和響應速度可保證用戶享的計算體驗。

CES現場也展示了戴爾研發中的使用Ice Lake的筆記本產品，據悉英特爾OEM合作夥伴將於 2019 年假期推出一系列全新的設備。

首款3D封裝處理器Lakefiled

Intel宣布了首款基於Foveros混合封裝的產品，面向筆記本移動平台的「Lakefield」。

Foveros是一種全新的3D晶片封裝技術，首次為CPU處理器引入3D堆疊設計，可以實現晶片上堆疊晶片，而且能整合不同工藝、結構、用途的晶片，可以大大提高晶片設計的靈活性，便於實現更豐富、更適合的功能特性，獲得最高性能或者最低能耗。

Lakefiled集成了五個CPU核心，分為一個大核心、四個小核心，都採用10nm工藝製造，其中大核心的架構是最近宣布的下一代Sunny Cove，有自己的0.5MB LLC緩存，四個小核心的架構未公布，或許是新的Atom，共享1.5MB二級緩存，同時所有核心共享4MB三級緩存。

作為一款完整的SoC，它還集成了低功耗版第11代核芯顯卡(64個執行單元)、第11.5代顯示引擎、4×16-、bit LPDDR4內存控制器、各種I/O模塊。

Lakefield的整體尺寸僅僅12×12毫米，功耗非常之低，而基於它的主板也是Intel史上最小的，寬度只比一枚25美分硬幣略大一些，長度則只相當於五枚硬幣並排。

Lakefield獲得關注有兩個原因：第一個原因是它具有Core架構和Atom架構CPU核心，這是英特爾以前從未做過的事情。

自從Arm以類似的big.Little設計概念取得成功後，許多人一直期待英特爾能夠推出一些遵循這一想法的產品，這一次英特爾終於推出。

第二個原因是它使用了「 Foveros 」，這是英特爾的3D主動插入技術，將內核和圖形放在晶片上。

英特爾稱這種混合CPU架構將確保先前採用分離設計的不同IP整合至搭載更小尺寸主板的單一產品中，使得OEM能夠更加靈活地採用輕薄的外形設計，可以為各種不同規格尺寸產品提供全方位的性能。

誰說英特爾不搞「大小核」？

以前常有人討論，為什麼英特爾不搞「大小核」？網上各種說法不一：

「加小核的功夫，還不如用來降低大核的頻率」；

「沒必要，外圍在待機的時候耗電挺多的」

「Arm搞大小核原因是無法平衡性能和功耗，全上大核功耗太高，全上小核性能不夠，這是ARM的尷尬點所在。

x86要把功耗拉低到arm水平在同一製程上是不可能的，不然ARM就沒有存在的價值了。

」

……

英特爾可能也在默默地考慮這個問題，直到去年 12 月份的「架構日」活動上，英特爾提到將會以另一種全新方式來製造晶片。

在本屆 CES 展會上，英特爾展示了一款3D堆棧型的小型主板，下層具有典型的南橋功能，如I / O連接，並採用22FFL工藝製造。

上層是一個10nm CPU，具有一個大計算內核和四個較小的「效率」核心，類似於ARM的大小核(big.LITTLE)處理器。

英特爾稱之為「混合x86架構」。

這就是他們今年將會推出的全新Lakefield，由 1 個未來 Core i 處理器的 10nm Sunny Cove 核心、和 4 個 Atom 處理器的 10nm Tremont 核心所組成，並使用 Foveros 3D 晶片堆疊技術打造。

這種業界首創的邏輯晶片封裝技術與傳統的無源中間互連層的方案不同，可以完全利用 3D 堆疊的優勢，實現在邏輯晶片上堆疊邏輯晶片。

該技術提供了極大的靈活性，可在新的產品形態中「混搭」不同的技術專利模塊與各種存儲晶片和 I/O 配置。

簡而言之，有了 Foveros 3D 封裝技術之後，晶片應該稱之為「晶片組合」，或者說是一種「平台」，例如將其中的 I/O、SRAM 和電源傳輸電路集成到基礎晶片中，而高性能邏輯「晶片組合」則堆疊在頂部。

英特爾表示：「未來，英特爾會通過先進的封裝和系統集成技術，把多樣化的標量（scalar）、向量（vector）、矩陣（matrix）和空間（spatial）計算架構組合部署到 CPU、GPU、加速器和 FPGA 晶片中，並通過可擴展的軟體堆棧釋放強大的能力。

」

在移動處理器上，大小核搭配的產品相當常見，甚至可以說是常態，但在 x86 處理器上這好像還是頭一遭。

由 Lakefield 一大四小的組合，就不難看出它的目標是全力降低閒置時的能耗，英特爾的目標為加上內顯，也要保持在 2mW。

英特爾確認，Lakefield 平台預計於 2019 年量產。

專注5G的Snow Ridge

英特爾公司執行副總裁兼數據中心事業部總經理Navin Shenoy宣布推出英特爾Nervana神經網絡推理處理器，旨在幫助那些有高負載需求的企業加快推理速度，Facebook是合作夥伴之一。

他在CES 2019上還表示，5G不僅僅是新一代技術，也是未來創新平台的DNA和基石，將帶來無縫連接、幾乎無限的計算。

5G將為智慧城市、智能工廠和智能家居提供更高的連接密度，支持諸如自動駕駛和工業控制等時延敏感的用例，為VR/AR、高清視頻提供更高的帶寬。

他透露，英特爾將推出全新專門面向5G無線接入和邊緣計算的、基於10納米製程工藝的網絡系統晶片（研發代號：「Snow Ridge」），持續加強對於網絡基礎設施領域的長期投資。

這款網絡系統晶片計劃將英特爾架構引入無線接入基站，並允許更多計算功能在網絡邊緣進行分發。

英特爾沒有提供任何其他細節，不過在英特爾的路線圖上已經有專門針對網絡的處理器，具有40 GbE支持和QuickAssist技術等功能，可加速網絡加密的Xeon-D系列處理器。

那麼Snow Ridge是否會成為下一代Xeon D的名稱？

10nm可擴展至強Ice Lake

英特爾第一代Xeon可擴展處理器Skylake-SP於18個月前推出，消息稱Cascade Lake-SP家族的更新，以及Cascade Lake-AP將如何應對市場需求。

英特爾今天宣布Cascade Lake已經開始出貨，這意味著，精選客戶現在正在購買量產的處理器。

Cascade Lake的最大吸引力之一是英特爾的Optane DC持久內存支持，它將為每個插槽提供數TB的內存，而且還支持Spectre v2的硬體安全補丁。

Navin Shenoy也談到了Ice Lake Xeon Scalable。

在英特爾架構日，Ice Lake Xeon已經被展出，因此這只是英特爾重複他們已經成功研發出該產品的事實。

目前對於Ice Lake Xeon較小的模具的產量有一些問題，更不用說更大的Xeon晶片了。

在這種情況下的晶片是進行功能測試，以確保它的正常運行。

現在是調整頻率、功率、性能，並優化晶片設計，以獲得更好的性能。

雷鋒網也了解到英特爾基於10納米工藝的英特爾至強可擴展處理器Ice Lake預計會在2020年出貨。

不過，關於英特爾10nm工藝的進展，英特爾在CES 2019上並未透露。

（綜合整理自雷鋒網、EET電子工程專輯）