10nm处理器双响炮 Intel六大技术支柱2020年爆发

在ces 2020展会上，cpu处理器也是intel主题演讲的重点，这次展会上官方正式发布了tiger lake处理器，它是第二款10nm处理器，cpu及gpu架构也全面升级，亮点多多。

此外，intel还联合多家合作伙伴展示了一些全新的pc产品，比如折叠屏笔记本thinkpad x1 fold，它使用的是lakefield处理器，是intel首款3d封装芯片，同时封装10nm芯片和22nm io的多种模块。

tiger lake、lakefield两款处理器是2020年的重点产品之一，它们也同时是intel六大技术支柱战略中的代表产品，从制程到封装，再到架构都极具创新性。

何为六大技术支柱？intel的核心竞争力都在这里了

在2018年底的intel架构日活动上，intel官方首次提出了六大技术战略，这也就是大家常说的六大支柱，听上去很像是六个柱子支撑着intel，实际上intel官方的描述是6个圆环，层层相扣，意义更准确一些。

具体来说，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。

在当时的会议上，英特尔高级副总裁、首席架构师以及架构、图形与软件部门总经理raja koduri提到，“我们现在正把这个模式（六大战略支柱）运用于我们的整个工程部门，落实在我们将在明年和未来推出的全新创新产品与技术规划。不管是通过 “foveros” 逻辑堆叠实现的先进封装创新，还是面向软件开发者的 “one api” 方案，我们正在采取行动，推动可持续的新一轮创新。”

以往一提到计算能力，大家想到的往往就是摩尔定律推动下的晶体管密度，但是如今的计算格局正在发生深刻变化，数据洪流时代考验的不只是单一的cpu、gpu那么简单，推动摩尔定律发展的也不只是晶体管规模，而是“包括晶体管、架构研究、连接性提升、更快速的内存系统和软件的结合”，这也是intel六大技术支柱战略的意义所在。

tiger lake：10nm+工艺、willow cove及xe架构落地

在六大技术支柱中，制程/封装、架构依然是最底层也是最重要的部分，2019年intel首次落地了10nm工艺及sunny cove架构，2020年的ces展会上intel又正式宣布了tiger lake处理器，它使用的是10nm+工艺以及新的willow cove微内核、xe图形架构gpu，同时还带来了新一代的io接口（这部分我们单独再说）。

在tiger lake处理器上，intel已经在使用改进版的10nm工艺——10nm+。此前很多人都听过10nm工艺延期的消息，但是大部分并不了解intel的10nm工艺，认为别的厂商7nm工艺超越intel了，实际上并没有。

intel的10nm工艺是近年来升级幅度最明显的一代工艺，摩尔定律下大部分工艺升级是2x晶体管密度，而从14nm到10nm工艺，intel做到了2.7x晶体管密度提升，10nm节点就实现了100mtr/mm2，一平方毫米内就集成了1亿个晶体管，相当于其他厂商的7nm晶体管密度水平。

在10nm+工艺之外，tiger lake处理器还会用上全新的cpu内核——willow cove，这是去年ice lake处理器的sunny cove核心的继任者，后者的ipc性能提升了18%，最多可达40%，willow cove核心的性能会进一步提升。

根据官方的说法，willow cove内核的主要改进是在缓存系统上，更大容量的多级缓存，再辅以合理的层级结构、高速度、低延迟，带来的性能提升绝对会是非常显著的，无论日常应用还是游戏都能获益匪浅，intel官方表示cpu性能提升至少是双位数，也就是超过10%的。

lakefield处理器2020年问世 foveros 3d封装成真

在ces展会上，intel及其合作伙伴还探索了pc产品的全新形态，联想在发布会上现场展示了thinkpad x1 fold折叠屏笔记本，梦幻般的外形及全新的操作体验惊艳了全场。

thinkpad x1 fold折叠屏笔记本

折叠屏、双屏等全新形态的pc同时也对处理器提出了更高的要求，性能、功耗、尺寸等关键指标的要求都不一样了，趋势就是功耗更低、体积更小、集成度更高，所以这些产品使用的处理器也不同，目前主要是intel的lakefield处理器，也会在2020年开卖，去年发布微软双屏surface neo、三星笔记本galaxy book s也是如此，都会在今年正式上市。

lakefield处理器的特殊之处在于它的封装，这就要涉及到intel六大技术支柱中的封装技术了，lakefield首发了intel的foveros 3d立体封装技术，2019年的ces展会上正式宣布，它可以将多个硅片堆叠在一起，缩小整体面积，但提高内部互连通信效率，并且可以灵活控制不同模块，满足不同需求，还可以采用不同工艺。

具体到lakefield处理器上，其内部集成了10nm工艺的计算die、22nm工艺的基础die两个硅片，前者包含一个高性能的sunny cove/ice lake cpu核心、四个高能效的tremont cpu核心，整体尺寸仅为12×12毫米，比一枚硬币还小。

在cpu核心之外，foveros 3d封装还可以加入10nm gpu核心、dram内存等核心，最新消息显示它甚至可能集成联发科的5g基带。

总之，凭借foveros 3d封装的灵活性，intel可以按需整合各种不同的ip核心，这种超高集成度也使得lakefield处理器厚度减少了40%，核心面积减少了40%，gpu性能提升50%，待机功耗只有原来的1/10。

2020年成六大技术支持落地的关键点 架构、工艺、封装合体

2019年intel推出ice lake处理器之后，新的10nmnm工艺及sunny cove架构意味着六大技术支柱正式拉开了帷幕，首次在架构及工艺上同步升级。

2020年intel的六大技术支柱就更重要了，可以说这次会遍地开花了，tiger lake及lakefield处理器不仅带来了10nm+工艺、全新的willow cove核心、xe图形架构gpu核心，也首次将3d封装foveros技术变成了现实。

在未来的芯片发展中，foveros 3d为代表的新一代封装技术也会占据越来越多的份额，其高集成度及灵活搭配不同工艺的特性赋予未来的pc更高的创新性，从外观形态到操作体验都有全新的体验。