Intel 7nm處理器首曝!配全新架構

轉載:硬件世界 作者: 上方文Q

Intel高性能處理器目前仍然完全依賴於14nm,在桌面上包括馬上發佈的Comet Lake-S,和下一代的Rocket Lake-S,預計要等到Alder Lake-S才會用上10nm(確切地說是升級版的10nm++)。

那麼7nm在哪裡呢?有大神從Intel驅動文件、技術文檔中扒到了“Meteor Lake”(流星湖)的名字,並斷定它就將是Intel的第一個7nm工藝高性能處理器,全面覆蓋服務器、桌面、筆記本。

Intel 7nm處理器首曝!配全新架構

這裡邊還能看到“DG2”字樣,也就是Intel的第一款高性能消費級獨立顯卡,也是7nm工藝製造,但據說已經被推遲到2022年。

Intel去年底就已經官宣,將在2021年推出7nm工藝,首發於GPU獨立顯卡產品,也就是面向超大規模高性能計算的Ponte Vecchio,但何時用於CPU處理器沒有任何說法。

考慮到接下來還有Comet Lake、Rocket Lake、Alder Lake三代產品,按照一年一代算的話,Meteor Lake那就得等到2023年了,最快最快也得2022年年底的樣子,那時候5nm Zen 4也不遠了。

Meteor Lake的具體情況暫不清楚,但肯定會是全新的CPU架構,最大可能就是和10nm++一樣用上Golden Lake,IPC更高,頻率更高,功耗更低,有點像Zen剛誕生時的樣子。

Intel 10nm Ice Lake裡邊的CPU架構是新的Sunny Cove,將在今年年中提前發佈的Tiger Lake會升級到Willow Cove,它們三個組成了Intel CPU高性能新架構的“三駕馬車”。

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有趣的是,一種說法稱,Alder Lake、Meteor Lake都會採用類似ARM big.LITTLE、Lakefield的大小核心異構體系,在一顆芯片內同時封裝高性能核心、低功耗核心。

Lakefield首次採用全新的3D Foveros立體封裝,內部就同時集成了一個10nm Sunny Cove大核心和四個10nm小核心,將在今年投入大規模量產,用於微軟Surface Neo、三星Galaxy Tab S等設備。

Intel 7nm處理器首曝!配全新架構

有趣的是,Intel 7nm工藝的獨立顯卡近日也現身了。

Intel歷史上曾兩次涉足獨立顯卡領域,一次是曇花一現(i740),一次是出師未捷(Larrabee)。現在,Intel第三次發起了衝擊,全新的Xe架構被寄予厚望,將成為Intel全平臺產品線上的關鍵一環。

Intel Xe獨立顯卡將覆蓋輕薄本、臺式機、工作站、服務器、數據中心、高性能計算、超級計算機等幾乎所有領域,分為低功耗的LP、高性能的HP、超高性能的HPC三種微架構。

將在今年底發佈的10nm Tiger Lake移動平臺會集成LP版本的Xe GPU,獨立顯卡形態的DG1有望明年發佈,也是10nm工藝。

針對高性能計算,Intel也早就宣佈了Ponte Vecchio,現在它已經出現在了ECC(歐亞經濟委員會)的產品清單中,有兩種形態,一個是AIC獨立擴展卡,另外一個是升級包。

雖然都沒有詳細介紹和圖片,但很顯然都是給開發人員做早期調試、測試用的開發套件,而且都標註了Pre-Alpha,還是非常初級的狀態。

Intel 2018年底就宣佈了統一軟件架構oneAPI,可以簡化跨CPU、GPU、FPGA、AI等加速器等各種計算引擎的編程,尤其是Xe GPU架構剛剛出爐,更需要整個生態儘快熟悉上手、做好準備,這也是Intel先行推出開發套件的原因。

Intel 7nm處理器首曝!配全新架構

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Ponte Vecchio是Intel的第一個百億億次級GPU,首發採用7nm工藝製造(還不確定是Intel自己的抑或臺積電的),利用Foveros 3D封裝技術、CXL高速互連標準,每一顆GPU內部都會集成多達八個小芯片(據說最多1000個EU單元),然後六顆GPU搭配兩顆Intel Sapphire Rapids至強處理器,組成一個計算節點。

當然了,開發套件肯定不會這麼複雜,只會有基本的規格。

Intel 7nm處理器首曝!配全新架構

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Ponte Vecchio的推出時間不詳,但最快也得明年下半年,因為要和它搭檔的Sapphire Rapids至強處理器也不會太早,它邊還有Cooper Lake、Ice Lake兩個產品呢。

美國能源部下屬阿貢國家實驗室的“極光”(Aurora)百億億次級超級計算機,就會配備Ponte Vecchio,搭配至強處理器、傲騰持久內存,是美國首個全面採用Intel以數據為中心技術產品組合的百億億次級計算系統。

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7nm工藝之後,Intel 5nm也會在2023年問世,回到之前的2年升級一次的週期。

開發新工藝、提升新工藝產能都是需要錢的,不巧的是今年遇到了疫情危機,Intel也不得不推遲或者削減部分投資,可能會多花掉6到8周的資本開支,顯然有些項目會受到影響。

但是Intel的先進工藝不會被削減成本的問題困擾,Intel在財報會議上表示,10nm、7nm及5nm工藝的任何重要資本開支都在按計劃進行,不受影響

Intel的7nm工藝將在Xe架構的高性能GPU上首發,官方目前還沒公佈技術細節,但是晶體管密度預計在2億/mm2到2.4億/mm2之間,超過臺積電的5nm,略低於臺積電的3nm。

按照這個趨勢下去,2023年的5nm工藝將會徹底反超臺積電及三星的3nm工藝

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回到眼下,隨著10nm工藝的量產,Intel的半導體工藝已經走上正軌,今年的一大重點是量產10nm+工藝的Tiger Lake處理器,備貨量相比之前的Ice Lake翻倍,不過這也導致Intel Q1季度成本增加。

前幾天Intel發佈了Q1季度財報,DCG數據中心部門營收漲了43%,從49億美元大幅上漲到了70億美元,而CCG客戶端計算部門營收從86億美元漲到了98億美元,增長14%

營收增長的同時,Intel的成本也在增加。根據Intel提交的文件,Q1季度僅僅是在10nm工藝產能爬坡上的花費的投資就高達5.9億美元。

多出來的5.9億美元主要是因為10nm+工藝的Tiger Lake處理器備貨,此前我們報道過,Tiger Lake到發佈前的庫存量將是Ice Lake同期的兩倍,以避免供應短缺,這也可以證明Intel 10nm產能進步有多麼大。

從這一點上來看,Intel在10nm工藝產能上真的是下本了,這也說明10nm這樣的先進工藝成本也是太高了,對Intel來說恐怕都有點肉疼。

不過好處也是有很多的,今年的10nm+工藝的Tiger Lake處理器頗受歡迎,Intel CEO司睿博表示Tiger Lake將在今年年中的某個時間提前登場,而且有超過50款Tiger Lake筆記本將在年底購物季上架。‘’


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