美国 Applied Micro Circuits 在美国半导体厂商云集的“euroasiaPRESS 1:1”会议上,公开了配备 64bit ARM 内核的服务器处理器 IC 的发展蓝图,介绍了该公司的业务战略。目前,服务器用处理器 IC 市场几乎被英特尔一家垄断,Applied Micro Circuits 市场营销部副总裁 John Williams 称,“(市场)需要竞争”。Applied Micro Circuits 打算凭借低设备投资成本、低耗电量和高投资效率来打破英特尔的垄断局面。

Applied Micro 产品的目标应用。绿色部分是 Applied Micro 瞄准的领域(摘自 Applied Micro 的演讲资料)

 

 

从 40nm 向 28nm 微细化

Applied Micro Circuits 目前正在供货的、得到美国惠普服务器采用的服务器用处理器“X-Gene 1”配备了 8 个以 ARM v8-A 架构为基础自主设计了电路的 64bit 内核,工作频率最大为 2.4GHz,热设计功耗(TDP)为 45W。由台湾台积电(TSMC)利用 40nm 工艺制造。Applied Micro Circuits 将 X-Gene 1 用于通用服务器,今后计划投放进一步提高性能的产品,瞄准高端服务器用处理器市场。

Applied Micro Circuits 计划 2016 年开始量产单位电力的性能比 X-Gene 1 提高 50%的“X-Gene 2”,2017 年量产进一步提高性能的“X-Gene 3”,2017 年至 2018 年供货把 X-Gene 3 面向高密度服务器进行了优化的产品。
 

产品发展蓝图(摘自 Applied Micro 的演讲资料)

 

芯片变小但封装变大,原因是?

X-Gene 2 目前正在样品供货中,预定 2016 年开始量产供货。X-Gene 2 配备 8 个 64bit 内核这一点与 X-Gene 1 相同,但采用 28nm 工艺制造,通过将最大工作频率提高至 2.8GHz 等,性能提高了 10%。TDP 降至 35W。芯片制造与 X-Gene 1 一样,委托给 TSMC。

 

左为 X-Gene 1,右为 X-Gene 2

 

比较 X-Gene 1 和 X-Gene 2 发现,X-Gene 2 的封装尺寸更大一些。虽然采用 28nm 设计规则削减了芯片尺寸,但为了抑制信号引脚之间的串扰,转接板的布线等留出了空间。X-Gene 2 上排列引脚的背面形状也发生变化。X-Gene 1 的引脚密密麻麻地排列,而 X-Gene 2 在芯片正下方的部分设置了散热用金属垫。

 

X-Gene 2 的背面

 

接下来将采用 16nm FinFET

预定 2017 年量产的 X-Gene 3 将推进制造工艺的微细化,采用 16nm 工艺提高性能(晶体管为 FinFET)。关于内核数量,Applied Micro Circuits 的 Williams 称,“详情不变公布。目前只能告诉大家是多核”。另外,配备 64bit ARM 内核的服务器用处理器 IC 方面,美国高通技术开始样品供货的该公司服务器用处理器 IC 的评测系统采用了 24 核产品。

关于服务器用处理器,作为以高功率效率执行处理的加速器,FPGA 受到期待。对此,Williams 认为,“对 FPGA 的期待过高”。例如,通用服务器采用 FPGA 的话在成本上并不划算。