醞釀十年大變革 除了製程升級 英特爾還有兩把殺手鐧

摩爾定路能否繼續延續，除了製程升級半導體性能還能否提高，這些問題，非英特爾的答案都是「否」，而英特爾已經亮出「是」的證據。

英特爾將回歸獨顯市場已經不是秘密，無論是招兵買馬還是各種消息連篇。而上周舉辦的架構日(Architecture Day)上，透露出的信息遠不於此——6個CPU架構、新的GPU架構、新的3D封裝，以及內存存儲、計算編程、深度學習等。

未來3年（2019-2021），英特爾將每年推出一個新的微架構，無論是這些新架構是繼續改善升級還是全新設計，這樣的節奏即便在Tick-Tock時代都是沒有過的。明年將要露面的是 「Sunny Cove（陽光灣）」，再往後是「Willow Cove（柳樹灣）」和「Golden Cove（金灣）」。此外，同時公布的還有此後3帶Atom架構（各種mount），相對Cove系列，mount系列的更新略慢。

11代核顯集成多達64個執行單元（EU），而現在只有24個。EU內的FPU浮點單元也被重新設計，而FP16單精度浮點性能沒有變化，同時每個EU繼續支持7個線程，仍為512個並發流水線。英特爾表示，新核顯的每時鐘計算性能會提高一倍，浮點運算性能突破每秒一萬億次（1TFlops）。這一性能水平與目前AMD 8代APU入門水平基本一致。

2020年，Willow Cove架構將重新設計L1、L2 Cache，並通過10nam製程優化繼續提升晶體性能。2021年的Golden Cove繼續提升單線程性能，並強化AI、5G、網路、性能，繼續強化安全，製造工藝有機會升級到7nm。

除了新架構，英特爾還展示了名為「Foveros」的全新3D晶元封裝技術，首次為CPU處理器引入3D堆疊設計，可以實現晶元上堆疊晶元，而且能整合不同工藝、結構、用途的晶元，相關產品將從2019年下半年開始陸續推出。該技術提供了極大的靈活性，設計人員可以在新的產品形態中「混搭」不同的技術專利模塊、各種存儲晶元、I/O配置，並使得產品能夠分解成更小的「晶元組合」。

今年年初，片上集成AMD Vega GPU和HBM2顯存的Kaby Lake-G讓EMIB（嵌入式多晶元互連橋接）封裝技術進入人們眼帘，而該技術還只是2D封裝，也就是所有晶元在一個平面上鋪開。Foveros則升級為3D封裝，將多晶元封裝從單獨一個平面，變為立體式組合，從而大大提高集成密度，可以更靈活地組合不同晶元或者功能模塊。

從下至上，Foveros的最下層是封裝基底（Package）、底層晶元（Bottom Chip）、中介層（Active Interposer，中介層上的上層晶元可以包括各種功能，如計算、圖形、內存、基帶等。中介層上帶有大量特殊的TSV 3D硅穿孔，負責聯通上下的焊料凸起(Solder Bump)，讓上層晶元和模塊與系統其他部分通信。

目前，英特爾已經展示了Foveros晶元樣品，並稱已經做好了規模量產的準備，2019年會推出第一款產品，英特爾稱之為「混合x86處理器」(Hybrid x86 CPU)。

該晶元封裝尺寸為12mm×12mm、厚1mm，而內部3D堆疊封裝了多個模塊：基底是P1222 22FFL（22nm改進工藝）工藝的I/O晶元；之上是P1274 10nm製程計算晶元，內部整合了一個Sunny Cove高性能核心、4個Atom低功耗核心；PoP整合封裝的內存晶元。據稱，整顆晶元的功耗最低只有2mW，最高不過7W，注意，這可是高性能的x86架構晶元，不是ARM的喲！

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