英特爾突破重新思考晶片是如何製造的

製造加工商的公司長期以來一直痴迷於變小。

著名的 - 越來越過時 - 摩爾定律決定了數十年來晶片的定期縮減。

但是，縮小尺寸不再像以前那樣伎倆會發生什麼呢？英特爾找到了一種建立方式，而不是簡單地縮小範圍。

周二，這家晶片巨頭展示了其新的3-D封裝技術，稱為Foveros，它允許它將邏輯晶片堆疊在一起。

各種垂直方法最近推動了內存晶片，但經過多年的研究，英特爾將率先將三維堆疊大規模用於CPU，圖形和AI處理器。

這並不是戈登摩爾想到的 - 但它可能證明更好。

堆疊的重要性不僅僅是節省空間，儘管這肯定是它的重要組成部分。

它還允許您根據您的特定需求定製矽片組合。

「你可以在一個特定的空間內裝更多的電晶體，」英特爾首席架構師Raja Koduri說。

「而且你也可以裝不同種類的電晶體; 如果你想將5G收音機放在CPU的頂部，解決堆疊問題會很好，因為你擁有所有的功能，但外形也很小。

「 業界其他人已經開始研究混合和匹配電晶體的好處，投資「小晶片」，幾乎可以像微觀互鎖拼圖一樣使用。

但這一切仍然發生在一架平面上; 將英特爾的3D堆疊技術視為樂高磚解決方案的更多選擇。

「這正在改變架構的概念，」技術研究公司Lopez Research的創始人Maribel Lopez說。

這種變化帶來了實際的好處。

Moor Insights＆Strategy執行長Patrick Moorhead表示，2-D方法可以實現多種多樣，同時也可以犧牲性能並消耗更多功能。

英特爾似乎已經避開了這些問題。

Moorhead說：「當你把這些小晶片放在一起時，幾乎沒有功率損失，也沒有性能損失。

」英特爾仍然需要證明它可以在數百萬美元中產生相同的結果。

晶片，而不是單一的演示。

電力傳輸也只是英特爾認為已經解決的一個問題。

幾十年來，一種成功的三維封裝技術一直受到追捧，但卻被電力，熱量和價格所淹沒。

「如果底層變熱，熱量會上升，」Koduri說。

「而在三維堆疊方法中，如果你意識到在你組裝了堆棧的其中一層是壞矽之後，你就扔掉了所有東西。

那是非常非常昂貴的。

「

Koduri詳細說明了英特爾如何破解這些問題。

但他說，結合嚴格的測試，新的電力輸送過程和完全發明的絕緣材料來消散熱量，這有助於公司避免典型的陷阱。

遊戲變化

在一個層面上，英特爾剛剛解決了一個令人困惑的物理問題。

這本身就足夠有趣了。

但作為一項突破，對於有助於實現的體驗類型更為重要。

「對於較小或較新形狀因素的事情，仍然存在這種有趣的物理挑戰，」洛佩茲說。

「它有助於複雜的形狀因素，如可摺疊，可彎曲，輕便的東西。

」

作為提醒，這比你想像的要快。

英特爾稱，內置Foveros的消費產品將在未來12到18個月內開始出貨。

到那時，三星可能已經推出了第一款可摺疊智慧型手機。

但更有趣的優勢可能會更加微妙。

由於新架構允許製造商交換最適合其需求的電晶體，因此無數器件可以通過堆棧變得更加高效。

「最適合桌面遊戲CPU的電晶體不一定是GPU的最佳電晶體。

同樣，你需要不同的電晶體來運行5G和互連，「Koduri說。

人工智慧仍有不同的需求，等等。

「以前，我們過去只是對所有矽片做出最好的妥協。

現在，我們可以採用最適合該功能的流程，並將它們放在一個包中。

而且因為我們在這些晶片之間具有非常高的帶寬，所以它們的功能就像它們是單個晶片一樣。

「從長遠來看，這種可定製性也應該有助於英特爾。

即使在它占據主導地位的伺服器領域，它也面臨來自谷歌和亞馬遜等公司的日益激烈的競爭，後者最近選擇在內部創建自己的晶片。

現在，英特爾可以為他們提供獨特的東西，創造一種與他們合作的潛在途徑，而不是反對。

「沒有理由說Facebook或Google或AWS無法將他們自己定製的專有晶片放入英特爾設計中，」Moorhead說。

伴隨任何新技術的警告也適用於此。

英特爾表示它可以擴展Foveros，但仍然必須實際做到這一點。

設備製造商和其他合作夥伴也需要加入。

畢竟，英特爾幾乎錯過了整個移動發電產品，並面臨來自AMD，高通和台積電等公司的激烈競爭，其中一些公司已經實現了7納米工藝製造的處理器的飛躍，而英特爾則在10納米工藝上徘徊。

但最終，新的三維堆疊提出的是，變小的競爭不再像過去那樣重要，取而代之的是追求高大。

英特爾周二推出了一些其他疊代進展，包括其新的Sunny Cove CPU微體系結構和Gen11集成顯卡。

但是3-D封裝提出了一些反而具有變革性的東西：一種思考晶片如何構建的新方法，以及一種保持摩爾定律嗡嗡作響的新引擎。