英特爾首推晶片堆疊技術：打造10納米級晶片挑戰台積電

12月12日舉辦的英特爾「架構日」活動中，美國晶片巨頭英特爾為其未來處理器的開發制定了一個非常清晰的策略。

據科技網站The Verge12月13日評論，這一策略大部分圍繞著將一個現代CPU（中央處理器）的各種元素分解成獨立、可堆疊的「晶片組合」。

這個在晶片內部堆疊處理器組件的方法是英特爾業內首創。

堆疊內存的技術現在已經有了，英特爾想將類似的堆疊技術放到CPU里去，讓其設計人員能夠在已經組裝好的晶片上大幅增加額外的處理能力。

這樣晶片上的內存、功率調節、圖像和人工智慧處理都可以組成單獨的小晶片組，其中一些可以堆疊在一起。

這種方式能夠獲得更高的計算密度和靈活性。

這種模塊化的方法也促使英特爾完成了其最大的挑戰之一：打造完整的10nm（納米）級晶片。

英特爾此前10nm級晶片的計劃總是不能完成，公司被認為在該項目中面臨著難以克服的工程挑戰。

這次，為了實現Foveros，英特爾做了一些「2D堆疊」將各種處理器組件分離成更小的晶片，每個晶片都可以使用不同的生產節點製造，因此英特爾可以交付名義上的10nm級CPU。

英特爾還推出了Sunny Cove CPU架構，明年下半年，Sunny Cove將成為英特爾下一代酷睿和志強處理器的核心，它能夠改善延遲並允許更多並行操作（更像GPU）。

在顯卡方面，英特爾推出了新的第11代集成顯卡，旨在打破每秒1萬億浮點運算次數的障礙，它也會是2019年10nm級CPU的一部分。

英特爾還重申了將於2020年推出一款獨立的圖像處理器（GPU）的計劃。

業界首創的邏輯晶片3D堆疊

英特爾展示了名為「Foveros」的全新3D封裝技術，該技術首次引入了3D堆疊的優勢，可實現在邏輯晶片上堆疊邏輯晶片。

英特爾此次推出的「Foveros」3D封裝技術為整合高性能、高密度和低功耗矽工藝技術的器件和系統鋪平了道路。

它有望首次將晶片的堆疊從傳統的無源中間互連層和堆疊存儲晶片擴展到高性能邏輯晶片，如CPU、圖形和人工智慧處理器。

該技術提供了極大的靈活性，因為設計人員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，並使得產品能夠分解成更小的「晶片組合」。

英特爾預計，一系列採用Foveros技術的產品將從2019年下半年開始推出。

英特爾晶片架構主管Raja Koduri在採訪中告訴路透社，「近20年來，我們一直致力於這種技術，在邏輯上堆疊邏輯時需要解決一些真正的物理問題。

」他表示，這將讓英特爾滿足不斷變化的客戶需求。

推出全新Sunny Cove CPU架構

Sunny Cove CPU架構的推出也是此次發布的重點。

2019年晚些時候，Sunny Cove將成為英特爾下一代伺服器（英特爾至強）和客戶端（英特爾酷睿）處理器的基礎架構。

Sunny Cove架構被The Verge評價為更像GPU。

它能夠提高通用計算任務下每時鐘的計算性能，降低功耗，並包含了可加速人工智慧和加密等專用計算任務的新功能。

還能減少延遲、提高吞吐量，並提供更高的並行計算能力，有望改善從遊戲到多媒體到以數據為中心的應用體驗。

第11代顯卡：打破每秒1萬億浮點運算次數

英特爾推出全新的第11代集成顯卡，配備64個增強型執行單元，比此前的英特爾第9代顯卡（24個EU）多出一倍，旨在打破每秒1萬億浮點運算次數（1 TFLOPS）的壁壘。

從2019年開始，新的集成顯卡將與10納米處理器一起交付。

另外，英特爾還重申了在2020年推出獨立圖形處理器的計劃。

重獲晶片製造技術領先地位

路透社12月13日報導評論稱，英特爾希望通過此次堆疊邏輯晶片的推出，重新獲得晶片製造技術的領先地位。

英特爾是全球最大的個人計算機和數據中心計算晶片製造商，數十年來一直遵循摩爾定律發展。

實際上，摩爾定律就是以英特爾的聯合創始人戈登·摩爾（Gordon Moore）的名字命名，即每兩年，將晶片上的電晶體數量翻倍，從而使其性能也大致翻倍。

但近年來，隨著這些電晶體已經發展到只有幾納米大小，英特爾自己也已落後於摩爾定律。

同時，大多數英特爾最大的競爭對手，如英偉達、高通等早已退出製造晶片，並將晶片製造的工作外包給台積電這樣的公司。

台積電2018年推出了其最新一代的晶片製造技術，搶走了英特爾製造最小晶片的風頭。

路透社引用分析師Jack Gold評論稱，這項技術能夠幫助英特爾在對抗使用台積電技術的AMD等競爭對手時步伐更快。

Gold表示，雖然計算晶片在縮小後速度得到了提升，但許多其他種類的晶片卻沒有這麼發展，它們用更老舊的技術打造，依舊運作良好。

英特爾能夠通過其最新的計算電路使用這些舊元素，而無需重新設計它們。