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一次性推出新CPU、3D封装、新集成显卡架构,英特尔变挤牙膏为以量取胜?

2018/12/15
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虽然英特尔制造工艺一再延迟,令人心忧,但其最新举动表明,其芯片工程团队表现依然出色。


从英特尔公司最近的公告来看,其基于新一代 10nm 工艺的产品将非常出色,也就是说,新产品一旦如期推出,将给市场带来一股强力波。

英特尔的最新举动
在本周二举行的 2018 年度体系架构日上,英特尔推出了新一代 CPU 内核架构 -Sunny Cove,该架构将被应用在采用英特尔最新 10nm 制造工艺生产的芯片中。相较于 2015 年的 Skylake CPU 内核架构,Sunny Cove 将在单个时钟内执行更多条指令,并行运算能力更强,每个内核也将配备更大尺寸的内存缓存。Sunny Cove 还提供了一些新指令,为加密、压缩、机器学习等工作负荷提供更好的性能。

同时惊艳亮相的还有一种名为 Foveros 的 3D 芯片封装技术(在希腊语中意味着“非常棒”)。Foveros 与英特尔的 EMIB 和 AMD 最近发布的‘chiplet’方案有所不同,它可以将多个逻辑器件(比如 CPU 和 I/O 控制器芯片)彼此堆叠在一起,而不是以往的并排排列。

英特尔声称,这种方案能够节约空间,并且可以在堆叠的不同逻辑器件上使用不用的制造工艺。第一款采用该封装技术的芯片将整合其 10nm CPU、内存芯片和一个集成了互补逻辑电路的‘基本芯片’,预计于 2019 年下半年推出。

除此之外,英特尔还在体系架构日上发布了其集成显卡下一代架构 Gen11,它将被集成在英特尔多款 PC CPU 中。之前,英特尔的集成显卡性能一直落后于 AMD 的集成显卡,英特尔表示,其 Gen11 GPU 的单时钟计算性能将达到其 Gen9 GPU 的两倍。

英特尔计划于 2020 年重新杀回独立显卡市场,Gen11 GPU 的部署将早于这个时间,它最早会被集成到英特尔 2019 年推出的 10nm 处理器中。

竞争背景
众所周知,英特尔的 10nm 制造工艺一再延迟。英特尔最早承诺将于 2016 年开始生产 10nm 产品,但是它最新的计划则是在 2019 年实现 10nm 的量产目标。英特尔承诺,将在 2019 年节日季期间推出 10nm PC CPU,但是第一批 10nm 服务器 CPU 的上市时间却要在 2020 年。在那之前,英特尔必须使用其 14nm 工艺节点,虽然在过去的几年中,其 14nm 工艺也一再完善,但是毕竟已经服役了太长时间。

相比之下,台积电已经开始量产 7nm 芯片,台积电的 7nm 工艺在性能和能效上和英特尔的 10nm 工艺不相伯仲,因此,英特尔 10nm 工艺的一再跳票,给它那些使用台积电最新工艺的竞争对手们提供了很好的超越机会。

AMD 计划明年推出基于其下一代 Zen 2 CPU 架构的 7nm PC 和服务器 CPU,如果它在下个月的 CES 上推出第一款 7nm PC CPU,各位看官也不要觉得奇怪。AMD 在 11 月份曾经宣布,它的 7nm Epyc 服务器 CPU 的每插槽性能将在 2016 年中期推出的第一代 Epyc CPU 的基础上翻倍。它还表示,计划推出基于台积电 7nm+工艺的 CPU,该工艺有望在 2019 年进入批量生产阶段,会在标准的 7nm 工艺的基础上做一些改进。

另一位竞争对手高通公司最近则展示了一款适合用在 Windows 笔记本电脑上的 7nm 处理器(Snapdragon 8cx),该处理器将于 2019 年第三季度推出,承诺提供与英特尔酷睿 i5 笔记本 CPU 相当的性能(它没有说明具体是哪一款),并实现一次充电工作多日。趁火打劫的还有苹果,据报道,苹果也正在为其 2020 年推出的 Mac 电脑开发一款处理器。

还有亚马逊,它在几周前宣布推出了一款 ARM 架构服务器 CPU-Graviton,据称,它可以为某些在 AWS 上运行的工作负载节约大量成本。

综合实力的较量
英特尔在 10nm 上的一再延迟将使其在 2019 年和 2020 年面临一些实质性的竞争。即使它能按照当前的计划如期推出 10nm 和 7nm,考虑到台积电近年来推出新工艺的速度及其成功表现,这就意味着在未来几年中,英特尔最多能够追平竞争对手,达到大致均衡,绝不可能再现过去经常出现的领先一两代的格局。

然而,正如英特尔在其体系架构日上推出的一系列新方案也显示的那样,这场战斗绝对不仅仅是制造工艺之争。英特尔庞大的研发预算,加上其近年来芯片工程设计能力的增强,正在帮助它不断在 CPU 内核设计、封装技术和指令集开发等领域上取得突破。此外,在其巨大研发支出的加持下,英特尔开发了 Optane 下一代内存和 Omni-Path 服务器互连结构等互补产品,并为云巨头设计了各种定制服务器 CPU。

如果说制造工艺的延迟使得其竞争对手们在功耗和 / 或原始性价比上占据了主要优势,在其它方面,英特尔却还占着上风。而且,投资者应该不用担心其 10nm 会再次延迟,并进而推迟 Sunny Cove、Foveros 和 Gen11 等新解决方案的上市时间,因为至少在某些方面,英特尔现在的执行力看起来还不错。

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