Intel推六大技术支柱战略:10/7nm工艺+3D封装打造新一代CPU基石
在14nm到10nm量产之前的这两三年里,intel承受的压力是大了点,不过intel的业绩倒是一直没受影响,营收反而越来越好,给了intel撑过去的底气,最终在今年6月份提前量产了10nm工艺,推出了10nm工艺的十代酷睿ice lake处理器。
10nm这一代处理器开始,intel提出了全新的企业战略,重点从以pc为中心的业务转向以数据为中心业务,intel认为随着数据的爆发,以及数据红利被更深度的挖掘,以数据为关键生产资料的数字经济将蓬勃发展。
未来的时代是大数据时代,根据idc的数据,2025年全球智能互联设备将超过1500亿台,将产生175zb的数据量。其中,中国将会有800亿台智能互联设备,产生的数据量将达到48.6zb。
为了应对数据洪流时代,intel推出了基于六大技术支柱并行的创新,这六大支柱就是制程和封装、架构、内存和存储、互连、安全、软件。intel的目标是借助这六大技术支柱,实现指数级的增长。
在intel的六大技术支柱中,处于最核心地位的就是先进工艺及封装技术,这是intel的核心科技,而首发的10nm ice lake处理器将是未来intel处理器的奠基之作,之所以这么说是因为这代处理器不仅用了10nm工艺,还升级了全新的cpu微架构sunny cove。
在去年的架构日上,intel公布了cpu内核的新一代路线图,其中低功耗的atom处理器未来会有treamont、gracemont、尚未确定代号的next mont三代内核架构,酷睿系列则会有sunny cove、willow cove、golden cove三代内核架构,10nm上使用的正是sunny cove。
在sunny cove核心中,intel重点是提升st单核性能,增加新的指令集,比如用于ai加速的dl boost指令,还有就是提升cpu并行性,具备更多的核心数。
接下来的willow cove核心架构会优化晶体管、重新设计缓存系统,而下下代的golden cove核心架构则会继续提升单核性能、强化ai性能,并且在网络、5g及安全上创新。
就10nm sunny cove架构来说,全新架构使得其ipc性能相比当前酷睿使用的skylake架构有了明显提升,最多可达40%,平均下来也提升了18%,这样的ipc增幅绝对不会再被网友调侃挤牙膏了。
至于处理器,intel也规划好了,今年的重点是10nm ice lake,2020年则是tiger lake,也是10nm工艺,但cpu核心架构也会升级,同时会用上更先进的xe gpu架构,预计游戏及计算性能再上一层楼。
前面说的这些主要是架构方面的变化,芯片工艺上intel也同样准备了后招,10nm未来会衍生出三代工艺——10nm、10nm+及10nm++,而7nm工艺最快在2021年上市,也会衍生出7nm+、7nm++两代改良型工艺。
从2019年推出10nm工艺、sunny cove全新架构的 ice lake算起,intel未来的cpu升级又要回到tick-tock那样的周期了,两年后的2021年会有全新7nm工艺,预计也会用上下一代的cpu内核架构。
除了10nm以及2年后的7nm工艺优势,intel也在先进封装上有了突破,随着未来半导体工艺复杂度不断提升,业界需要更强大、更灵活的芯片,intel推出的foveros 3d封装可在新的产品形态中“混搭”不同的技术专利模块与各种存储芯片和 i/o 配置。
foveros封装的设计思路就是业界最先流行的chiplets小芯片技术,它使得产品能够分解成更小的“芯片组合”,其中 i/o、sram 和电源传输电路可以集成在基础晶片中,而高性能逻辑“芯片组合”则堆叠在顶部。
foveros只是intel在封装技术上的小试牛刀,前不久的semicon west大会上,intel又推出了三项全新的先进芯片封装技术,并推出了一系列全新基础工具,包括emib、foveros技术相结合的创新应用,新的全方位互连(odi)技术等。
intel提出的六大支柱技术将是intel未来10年,乃至未来50年的主要驱动力,有望推动指数级创新继续发展,而制程和封装是做芯片最基本的技术。正如intel高级副总raja koduri所说,“在制程和封装技术上,有密度的提升,有foveros技术进步。进而利用先进的封装技术为每个工作负载都提供相应最优的芯片。”
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