英特爾快步走向異構集成之路

英特爾公司日前展示一種新型3D封裝技術，用於實現面對面邏輯堆疊，並計劃於明年下半年正式投放市場。而就在該公司首席架構師闡述其未來計算架構發展願景的同一天，晶元巨頭亦推出了新的處理器微架構與一套新的圖形架構。這項3D封閉技術被稱為Foveros，堪稱英特爾公司二十年來將三維異構架構與邏輯及存儲相結合的堆疊晶元的設計結晶。與目前市場上存在的被動中介層以及堆疊內存技術不同，Foveros將3D封裝概念擴展至高性能邏輯領域，包括CPU、圖形以及AI處理器。

英特爾公司首席架構師兼核心與視頻計算部門高級副總裁Raja Koduri表示，「我們正在加緊擴大我們在製程與封裝領域的領先地位。」

Kodrui表示，這種設計方案參考了半導體行業在集成3D封裝中對不同晶元進行連接的探索，並「最終找到了將其轉化為真正可製造產品的方法。」

Koduri表示，英特爾公司已經開始利用Foveros技術構建實際產品，旨在響應客戶的要求。在此次大會上，他展示了第一套所謂混合x86架構，其採用10納米邏輯小晶元加22納米基礎晶元及內存，並配合12 x 12 x 1毫米Foveros封裝技術，從而將待機功耗控制在僅2毫瓦。

首款混合型x86架構（圖片來源：英特爾）

根據Koduri的說法，Foveros技術將為設計人員提供更強大的靈活性，能夠將IP模塊與各類內存與I/O元素進行混合與匹配。他同時強調稱，晶元巨頭還計劃在整個英特爾產品中應用此項技術。

Koduri是在英特爾公司創始人之一Robert Noyce家中舉行的新聞發布會上公布Foveros技術的。在兩個小時的演講中，他概述了該公司對於架構路線圖的發展願景，討論了計算範式發生的迅速變化，以及傳統製程的發展空間已經逐步走向盡頭。

Koduri預測稱，這套新的架構將定義下一個計算時代。他表示，未來十年當中，計算架構的創新成果將超過以往五十年的總和。

他表示，「我們將緊緊立足這個時代開拓出自己的前進道路。」

英特爾公司指出，採用2D與3D封裝技術將逾期更靈活地將小型IP晶元加以結合，從而滿足不同的應用、功耗以及外形尺寸等需求。（圖片來源：英特爾）

Koduri還概述了英特爾公司在設計與工程模式方面的轉變，整個轉變以六大核心支柱為基礎：製程、架構、內存、互連、安全與軟體。

Koduri解釋稱，對於英特爾而言，摩爾定律的核心絕不僅僅是提高計算資源密度。他承認，進一步實現規模擴展的作法正面臨著重大挑戰，因此「我們必須圍繞物理學進行創新。我們需要創新——這不僅是為了保障英特爾自身的利益，同時也是為了支撐行業的整體利益。」

除了Foveros技術之外，英特爾公司還藉此機會發布了代號為「Sunny Cove」的下一代CPU微架構。其旨在提高通用計算任務的每時鐘性能與效率，同時亦引入了面向新型AI與密碼學等專用計算任務的加速功能。

根據英特爾公司的介紹，Sunny Cove將提供更強大的並行性，採用新型演算法降低延遲，增加更大的緩衝區與緩存容量，從而優化以數據中心為中心的工作負載類型。其將成為明年晚些時候推出的下一代英特爾至強與酷睿處理器的基礎架構。

在圖形方面，英特爾公司則推出了新的Gen11集成顯卡——其明年將以10納米處理器形式亮相，並勾勒出新的Xe架構發展計劃。Xe架構將在2020年支撐起新的集成與獨立顯卡晶元。

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