Intel公布了未來6個CPU新架構 但10nm時代卻遠不止如此而已

Intel公布了未來6個CPU新架構但10nm時代卻遠不止如此而已

徐偉杰 / 2018-12-13 15:23136888

今年4月，大神級芯片架構師Jim Keller加入了Intel。這位一手推動了AMD的K8和Zen架構兩次輝煌的大仙能夠為轉型期的Intel帶來怎樣的變化，是我們所有人都極為好奇且關注的。

Intel近年來在挖角上的大動作還不止于此。在不到一年前，也就是去年11月，他們從AMD挖來了AMD RTG部門主管、首席GPU架構師Raja Koduri，由他擔當自家GPU部門的首席架構師，同時啟動了高端獨顯的開發計劃。

顯然Intel是在不停求新求變的。外界對于其“祖傳14nm工藝”和酷睿架構安全漏洞問題的非議甚囂塵上，但Intel還是在踏實地琢磨著自己下一步的發展。

終于，Jim Keller和Raja Koduri這二位在加入Intel后首次在重要活動上攜手公開亮相——美國當地時間12月12日，Intel在圣克拉拉舉辦了“架構日”活動。兩位如今Intel在CPU和GPU方面的頭面人物為我們分別披露、講解了相關的技術架構，讓我們能夠了解到Intel在未來幾年中想要做什么，以及能夠做什么。（PS. 數年前這二位還都在AMD分別負責CPU和GPU部門的領導工作……）

CPU：3代6個消費級領域新架構

Intel在活動上很大方地公布了Core系列和Atom系列未來三代的名稱和技術特點。定位于高性能消費級的Core系列未來三代將分別被命名為Sunny Cove、Willow Cove和Golden Cove。而Atom系列則延續了XXXmont的規則，未來三代為Tremont、Gracemont以及未定的“Next Mont”。

Sunny Cove和Tremont都將于2019年上市，值得注意的是，Intel表示從它們起10nm制程就正式安排上了。

先說說普通消費者最關心的Core系列，尤其是離我們最近的2019款Sunny Cove。

Sunny Cove的提升重點包括：

1、單線程性能提升

2、更大的內存容量支持

3、更大更快的高速緩存

4、對AI和加密運算等特殊任務的支持

5、核心支持數量更多

6、10nm制程

Sunny Cove將是下一代酷睿和至強處理器的基礎架構，Intel稱將于明年晚些時候正式發布。（可能是下半年）

Willow Cove將于2020年面世，Intel將會對其緩存進行重新設計，制造工藝也會進一步成熟的而帶來更強的晶體管性能（或許是10nm+），還將具備新的安全特性。

Golden Cove將于2021年面世，到時候它可能會乘上7nm的快車（以Intel 10nm的經驗來看，希望不大），除了在單核性能上進一步提升外，AI、5G等方面也會進提升跟進。

而定位于低功耗處理器的Atom系列，則更新節奏慢一些。

Tremont將于2019年推出，它將著力于單線程性能、網絡服務性能和功耗方面。如果10nm精度靠譜的話，那應該沒跑了。

Gracemont將于2021年面世，將在單線程性能和頻率，以及矢量性能上進一步強化。

而所謂的“Next Mont”則會在2023年或更早推出，Intel只表示會進一步強化單線程性能和頻率，并未說明還有什么新特性。

GPU：2019年11代核顯，2020年全新獨顯

關注Intel核顯的人都知道，最近兩代的硬件更新似乎是陷入了停滯，自7代酷睿Kaby Lake之后，第9.5代核顯架構就沒動過。而Intel將會在Sunny Cove上跳過10代，直接上第11代核顯。

這也并不難理解。事實上，如果Sunny Cove采用的是10nm工藝的話，它也是Intel的第二代10nm CPU產品。別忘了那顆涼了半截的Cannon Lake，第10代應該是對應于它的。

第11代核顯將會配備64個增強型執行單元（EUs），運算規模是第九代的2倍，浮點運算能超過1TFlops。顯示方面支持更高分辨率（8K？）、多屏輸出、HDR、適應性同步；多媒體方面支持并行解碼、全新HEVC(H.265)編碼以及HDR色彩映射。

Intel稱第11代核顯的提升將是“飛躍性”的，他們也的確對自家的核顯進行了了大刀闊斧的改良提升。最值得一提的就是第11代核顯開始支持瓦片式渲染（TBR）了，這也讓Intel成為繼NVIDIA（2014）和AMD（2017）之后第三家支持該特性的PC顯卡廠商。Intel稱，在結合了經過改進的無損內存壓縮技術的情況下，第11代核顯的幾何性能最高能提升4%，整體提升10%。

除了看得見摸得著的第11代核顯，Raja Koduri還公布了Intel獨立顯卡業務的品牌：Xe。Intel對Xe系列顯卡的前景顯得雄心勃勃，他們稱Xe將從2020年開始，無論是在消費級領域還是AI科研領域都能和競爭對手們正面交鋒，從入門到頂尖全系產品一應俱全。

Xe顯卡的起步就將是10nm，再加上Intel一點也不缺錢，又有Raja Koduri這樣的技術大拿領導，其競爭力相當值得期待。（Raja Koduri離開AMD的重要原因之一就是研發經費不夠充足）

Foveros 3D封裝：制程分工后的進一步整合

如今我們都已經知道，Intel一直以來所秉持的Tick-Tock模式已然名存實亡了。在制程工藝進入個位數時代的節點上，Intel已經不能繼續保持兩年一次的制程進步，取而代之的或許將是成熟制程與先進制程同時存在，而互有分工的情況。

Foveros 3D封裝工藝是一種3D堆疊封裝技術。具體原理很復雜，但效果解釋起來卻不難。簡單來說，Foveros 3D封裝工藝能夠將各種不同制程下的芯片組件，通過3D堆疊的形式封裝到一起。這么做的好處很多：

1、不同部分可以選擇最合適的制造工藝，以取得性能和成本上的最優解，讓成熟制程和先進制程得以在同一塊芯片上共存。

2、降低芯片面積，降低成本和功耗，并且讓各組件與內存的距離都盡量接近，保證性能。

Intel用實物展示了這一成果，他們使用Foveros 3D封裝工藝，在一塊22FFL制程的IO芯片上放置了一組10nm CPU，其中包含1個Sunny Cove內核和4個Atom內核，同時集成的還有高速緩存模組、第11代核顯、4通道LPDDR4內存控制器等其他功能模組，而其整體大小只有指甲蓋大小。

Intel正使用該工藝制造許多集成度更高的成品，或許它們會在2019年10nm成熟后迎來一輪爆發。

總結：10nm只是Intel的轉型地標

可能外界對于Intel的關注重點更多地是放在10nm制程進度以及配套的消費級CPU上，看待它的眼光依舊是單純的CPU行業霸主。但Intel自身卻早早地將目光脫離于“PC性能提升”這一終端領域，將戰略核心轉變為更為全局化的“數據處理與計算”。