北京时间8月19日晚间,在2021年英特尔架构日上,英特尔公司高级副总裁兼加速计算系统和图形事业部总经理RajaKoduri同多位英特尔架构师一起,全面介绍了英特尔在CPU、GPU及IPU架构方面的重大改变与创新。在此次架构日中,英特尔推出两大x86 CPU内核、两大数据中心SoC、两款独立GPU,以及变革性的客户端多核性能混合架构。伴随这些新产品的发布,透露出的信息太过丰富。

 

混合架构吹响GPU“反攻”号角

在此次架构日上,英特尔宣布推出两款独立GPU,其一,英特尔®锐炫™(Intel® ArcTM),是一款基于Xe-HPG微架构、可扩展到发烧友级解决方案的全新游戏独立显卡SoC。其二,Ponte Vecchio,是一款基于Xe-HPC微架构,面向高性能计算和人工智能。这也意味着英特尔在强化GPU技术开发的同时,也将全面发力混合架构。

 

“为了领先于市场需求,开发混合架构非常有必要,图形处理器(GPU)是很好的例子。对英特尔来说,显卡并不是新领域,但我们重新着力构建可扩展的微架构,以支持广泛的图形处理应用。”英特尔公司企业规划事业部高级副总裁Stuart Pann表示。

 

在CPU领域“领头”多年的英特尔,为何开始强化GPU领域?

 

“对于GPU而言,与其说它是图形加速卡,不如说他是大规模并行计算的基础。业内很早就采用GPU来做大规模的集成以及AI训练,例如,英伟达开发出基于安培架构GPU,便是进行大规模集成之后,用于超大型的人工智能模型运算。可以说,GPU是超大规模人工智能计算的一个前置条件,也就是说,如果说英特尔想做超级计算这方面,GPU是无法绕开的关键所在。”有业内专家同《中国电子报》记者说道。

 

此外,英特尔此次进军GPU领域,也可谓是吹响了“反攻”的号角。

 

近两年,英特尔的发展总是磕绊不断,先是在移动市场全面败给ARM,后是在人工智能领域被英伟达反超,在制造方面也被台积电逆袭。

 

业内专家认为,为了扭转英特尔在竞争中的颓势,英特尔此次推出了以GPU为首的全新企业战略架构,为的是能够占领AI训练这块高地。此外,尽管GPU领域一直是AMD和NVIDIA的天下,但英特尔在GPU方面也有很多技术积累,未来整个架构的发展趋势是CPU和GPU会越做越接近,越做越集成,从而形成互联、互补、互通的融合模式,以缩小计算和存储单元的通信成本。作为在CPU领域引领多年的英特尔,在这一趋势中也有着得天独厚的优势。

 

深化IDM 2.0战略

在此次发布会中,Stuart Pann表示,在即将上市的GPU产品中,其中的一些重要部件将采用台积电的N6和N5制程技术进行代工生产。据悉,这也是英特尔CEO帕特·基辛格于今年3月宣布的IDM 2.0战略的一部分。帕特曾表示,英特尔正演进新的IDM模式,以深化与其他代工厂的合作关系。

 

近年来,英特尔在制程换代的进度上并没有很大的突破。从10nm开始,英特尔在先进工艺方面便进展不顺,长期面临芯片良率以及性能的问题,这也导致了英特尔丢失了苹果这一大客户,结束了长达15年的合作。而与此同时,英特尔最大的竞争对手台积电却一路发展的顺风顺水,如今已经开始推进4nm甚至3nm制程工艺的量产。这也使得英特尔意识到:原有的IDM发展模式,要升级了。

 

“目前英特尔20%的产品是交由外部代工厂生产,同时我们也是台积电的重要客户之一。未来我们会继续深化这种合作关系,Xe显卡产品是我们向IDM 2.0演进的第一阶段的成果,我们首次利用了另一家代工厂的先进制程节点。背后的原因很简单:就像我们的设计师为不同的工作负载选用恰当的架构一样,我们也会为架构选择最适合的制程节点。目前,英特尔独立显卡产品采用代工厂的制程节点,是恰当之选。“Stuart Pann说道。

 

在先进封装赛道更进一步

在此次架构日中,英特尔介绍了下一代至强可扩展处理器(代号为“SapphireRapids”),该产品可谓是数据中心平台上是一大突破,同时也意味着英特尔在先进封装领域更进了一步。

 

据了解,Sapphire Rapids的核心是一个分区块、模块化的SoC架构,采用英特尔的嵌入式多芯片互连桥接(EMIB)封装技术,在保持单晶片CPU接口优势的同时,具有显著的可扩展性。Sapphire Rapids提供了一个单一、平衡的统一内存访问架构,每个线程均可完全访问缓存、内存和I/O等所有单元上的全部资源,由此实现整个SoC具有一致的低时延和高横向带宽。

 

在此前英特尔召开的制程工艺和封装技术线上发布会上,英特尔公布了有史以来最详细的制程工艺和封装技术发展路线,并表示英特尔将在2025年之前重返产业巅峰。可见,除了先进制程以外,先进封装也是英特尔重返业界巅峰的重要赛道之一。因此,在先进封装方面,英特尔也提出了四点发展路线,分别是EMIB技术、Foveros技术、FoverosOmni技术以及Foveros Direct技术。

 

此次架构日中发布的Sapphire Rapids,也成为了首个采用EMIB封装技术的产品,即采用2.5D的嵌入式桥接解决方案。因此,Sapphire Rapids也成为了业界首个与单片设计性能相似,且整合了两个光罩尺寸的器件。据了解,继Sapphire Rapids之后,下一代 EMIB的凸点间距将从55微米缩短至45微米。

 

Stuart Pann 表示,“英特尔的模块化架构方法驱动着下一轮革新,这使我们能够在不同制程节点上对独立的芯片或单元进行混搭,并使用英特尔的先进封装技术将它们连接。随着越来越多的半导体产品从SoC向片上封装系统转变,英特尔在先进封装方面的领先地位将使我们更好地引领这一趋势。”