业界很多人都认为,摩尔定律已死,但是英特尔是摩尔定律的提出者,也是其践行者,只有英特尔用实际行动证明摩尔定律依然有效,才最有说服力。近期,在英特尔的媒体“纷享会”上,英特尔中国研究院院长宋继强表示,“英特尔在持续推动摩尔定律的演进,目前,英特尔已经让制程回归两年的更新周期。新一轮 10nm 的创新产品已经陆续问世,良品率大幅度提升,产能也大幅提升。在 10nm 上,产品可以获得大规模的算力,同时大幅降低功耗。未来,英特尔还将以极快的速度过渡到更先进的 7nm 工艺,2021 年会有产品首发。”

 

 

另外,为了加速推动计算架构的创新,英特尔推出了全新的 Xe架构。宋继强介绍,“这是一个灵活且扩展性很强的统一架构,还可以分成多种微架构。应用领域包括百亿亿次高性能计算、人工智能深度学习与训练、云服务、多媒体编辑、工作站、游戏、轻薄笔记本、便携设备等。2019 年,我们展示了一款全新类别、兼具高性能和高灵活性的独立通用型 GPU,研发代号为‘Ponte Vecchio’,这是首款基于 Xe架构的通用 GPU,它采用了 7nm 制程工艺、最新的 Foveros 封装技术,以及基于 CXL 这一最新的芯片之间连接的标准。Ponte Vecchio 专为 HPC 高性能计算建模、模拟工作负载、人工智能训练而设计。另外,DG1 是首款基于 Xe架构的独立图形显卡。它具有极高的能效,针对游戏和内容创作内容部分能实现更好的优化。”

 

 

英特尔可以在一个架构上,从向上、向下分别延展,支持多种不同领域的应用。有了先进的制程和架构,就可以生产出低功耗、高性能的 CPU 和 GPU 产品。但是,当用户要将这些产品与其它 I/O 模块、通讯模块、电源管理模块整合在一起时,如何能够达到更好的面积、能效比?这就需要依靠先进封装技术。

 

 

英特尔有两种先进封装技术 EMIB 和 Foveros。Foveros 3D 堆叠封装技术,可以通过在水平布置的芯片之上垂直安置更多面积更小、功能更简单的小芯片来让方案整体具备更完整的功能。除了功能性的提升,Foveros 技术还可以将过去漫长的重新设计、测试、流片过程都省去,直接将不同 IP、不同工艺的各种成熟方案封装在一起,从而大幅降低成本,并提升产品上市速度。

 

同时,英特尔还推出了将 EMIB 和 Foveros 技术相结合的创新应用技术——Co-EMIB。Co-EMIB 技术是 EMIB 和 Foveros 两项技术的结合,在水平同物理层互连和垂直互连同时,实现 Foveros 3D 堆叠之间的水平互连。这样不管是 2D 水平互连还是 3D 堆叠互连,单片与单片之间都可以实现近乎于 SoC 级高度整合的低功耗、高带宽、高性能表现,为芯片封装带来绝佳的灵活性。如果将一块 Foveros 堆叠的芯片看作是一个堆叠楼层的“摩天大楼”,那么,Co-EMIB 就可以看作两个不同 Foveros 堆栈之间的“天桥”。

 

此外,英特尔还在推动超异构计算实现。通过 XPU 的异构整合和 oneAPI 实现软硬协同,加速实现超异构计算。XPU 可以包含 CPU、GPU、FPGA 等多种不同的架构,oneAPI 则是通过一套软件接口、一套功能库为开发者提供不同架构上的编程便利性,同时保护已经开发过的程序在架构演进过程中不需要重新开发,从而轻易地迁移到未来的架构上。这种软硬结合在推动超异构计算愿景的实现。

 

宋继强举了“极光”(Aurora)超算架构的例子,这是超异构计算愿景的完美呈现。它采用了两个 10nm 的至强可扩展处理器和 6 个 Xe架构的 Ponte Vecchio GPU,同时内存也采用了几个不同层级的内存技术,并通过 oneAPI 将底下不同的架构能力展现出来,在不同的处理器之间通过 CXL 这种技术互相连接,在每个构成超算体系大的模块之间,英特尔用另外一种模块之间连接的技术把它互相连接起来,这个超算架构会应用于能源领域的高性能计算中。