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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
2019-07-24 09:48:09  出处:快科技 作者:宪瑞 编辑:宪瑞   点击可以复制本篇文章的标题和链接

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。

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

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。

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。

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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。

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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。

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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。

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

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。

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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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