在CES 2020展會(huì)上，CPU處理器也是Intel主題演講的重點(diǎn)，這次展會(huì)上官方正式發(fā)布了Tiger Lake處理器,，它是第二款10nm處理器，CPU及GPU架構(gòu)也全面升級(jí),，亮點(diǎn)多多。
此外,，Intel還聯(lián)合多家合作伙伴展示了一些全新的PC產(chǎn)品,，比如折疊屏筆記本ThinkPad X1 Fold，它使用的是Lakefield處理器,，是Intel首款3D封裝芯片,，同時(shí)封裝10nm芯片和22nm IO的多種模塊,。
Tiger Lake、Lakefield兩款處理器是2020年的重點(diǎn)產(chǎn)品之一,，它們也同時(shí)是Intel六大技術(shù)支柱戰(zhàn)略中的代表產(chǎn)品,，從制程到封裝,，再到架構(gòu)都極具創(chuàng)新性,。
何為六大技術(shù)支柱？Intel的核心競(jìng)爭(zhēng)力都在這里了
在2018年底的Intel架構(gòu)日活動(dòng)上,，Intel官方首次提出了六大技術(shù)戰(zhàn)略,，這也就是大家常說(shuō)的六大支柱，聽(tīng)上去很像是六個(gè)柱子支撐著Intel,，實(shí)際上Intel官方的描述是6個(gè)圓環(huán),，層層相扣，意義更準(zhǔn)確一些,。
具體來(lái)說(shuō),，這六大支柱就是制程和封裝、架構(gòu),、內(nèi)存和存儲(chǔ),、互連、安全,、軟件,。Intel的目標(biāo)是借助這六大技術(shù)支柱，實(shí)現(xiàn)指數(shù)級(jí)的增長(zhǎng),。
在當(dāng)時(shí)的會(huì)議上,，英特爾高級(jí)副總裁、首席架構(gòu)師以及架構(gòu),、圖形與軟件部門(mén)總經(jīng)理Raja Koduri提到,，“我們現(xiàn)在正把這個(gè)模式（六大戰(zhàn)略支柱）運(yùn)用于我們的整個(gè)工程部門(mén)，落實(shí)在我們將在明年和未來(lái)推出的全新創(chuàng)新產(chǎn)品與技術(shù)規(guī)劃,。不管是通過(guò) “Foveros” 邏輯堆疊實(shí)現(xiàn)的先進(jìn)封裝創(chuàng)新,，還是面向軟件開(kāi)發(fā)者的 “One API” 方案，我們正在采取行動(dòng),，推動(dòng)可持續(xù)的新一輪創(chuàng)新,。”
以往一提到計(jì)算能力,，大家想到的往往就是摩爾定律推動(dòng)下的晶體管密度,，但是如今的計(jì)算格局正在發(fā)生深刻變化，數(shù)據(jù)洪流時(shí)代考驗(yàn)的不只是單一的CPU,、GPU那么簡(jiǎn)單,，推動(dòng)摩爾定律發(fā)展的也不只是晶體管規(guī)模,，而是“包括晶體管、架構(gòu)研究,、連接性提升,、更快速的內(nèi)存系統(tǒng)和軟件的結(jié)合”，這也是Intel六大技術(shù)支柱戰(zhàn)略的意義所在,。
Tiger Lake：10nm＋工藝,、Willow Cove及Xe架構(gòu)落地
在六大技術(shù)支柱中，制程／封裝,、架構(gòu)依然是最底層也是最重要的部分,，2019年Intel首次落地了10nm工藝及Sunny Cove架構(gòu)，2020年的CES展會(huì)上Intel又正式宣布了Tiger Lake處理器,，它使用的是10nm＋工藝以及新的Willow Cove微內(nèi)核,、Xe圖形架構(gòu)GPU，同時(shí)還帶來(lái)了新一代的IO接口（這部分我們單獨(dú)再說(shuō)）,。
在Tiger Lake處理器上,，Intel已經(jīng)在使用改進(jìn)版的10nm工藝——10nm＋。此前很多人都聽(tīng)過(guò)10nm工藝延期的消息,，但是大部分并不了解Intel的10nm工藝,，認(rèn)為別的廠商7nm工藝超越Intel了，實(shí)際上并沒(méi)有,。
Intel的10nm工藝是近年來(lái)升級(jí)幅度最明顯的一代工藝,，摩爾定律下大部分工藝升級(jí)是2x晶體管密度，而從14nm到10nm工藝,，Intel做到了2．7x晶體管密度提升,，10nm節(jié)點(diǎn)就實(shí)現(xiàn)了100MTr／mm2，一平方毫米內(nèi)就集成了1億個(gè)晶體管,，相當(dāng)于其他廠商的7nm晶體管密度水平,。
在10nm＋工藝之外，Tiger Lake處理器還會(huì)用上全新的CPU內(nèi)核——Willow Cove,，這是去年Ice Lake處理器的Sunny Cove核心的繼任者,，后者的IPC性能提升了18％，最多可達(dá)40％,，Willow Cove核心的性能會(huì)進(jìn)一步提升,。
根據(jù)官方的說(shuō)法，Willow Cove內(nèi)核的主要改進(jìn)是在緩存系統(tǒng)上,，更大容量的多級(jí)緩存,，再輔以合理的層級(jí)結(jié)構(gòu)、高速度、低延遲,，帶來(lái)的性能提升絕對(duì)會(huì)是非常顯著的,，無(wú)論日常應(yīng)用還是游戲都能獲益匪淺，Intel官方表示CPU性能提升至少是雙位數(shù),，也就是超過(guò)10％的,。
Lakefield處理器2020年問(wèn)世 Foveros 3D封裝成真
在CES展會(huì)上，Intel及其合作伙伴還探索了PC產(chǎn)品的全新形態(tài),，聯(lián)想在發(fā)布會(huì)上現(xiàn)場(chǎng)展示了ThinkPad X1 Fold折疊屏筆記本,，夢(mèng)幻般的外形及全新的操作體驗(yàn)驚艷了全場(chǎng)。
ThinkPad X1 Fold折疊屏筆記本
折疊屏,、雙屏等全新形態(tài)的PC同時(shí)也對(duì)處理器提出了更高的要求,，性能,、功耗,、尺寸等關(guān)鍵指標(biāo)的要求都不一樣了，趨勢(shì)就是功耗更低,、體積更小,、集成度更高，所以這些產(chǎn)品使用的處理器也不同,，目前主要是Intel的Lakefield處理器,，也會(huì)在2020年開(kāi)賣(mài)，去年發(fā)布微軟雙屏Surface Neo,、三星筆記本Galaxy Book S也是如此,，都會(huì)在今年正式上市。
Lakefield處理器的特殊之處在于它的封裝,，這就要涉及到Intel六大技術(shù)支柱中的封裝技術(shù)了,，Lakefield首發(fā)了Intel的Foveros 3D立體封裝技術(shù)，2019年的CES展會(huì)上正式宣布,，它可以將多個(gè)硅片堆疊在一起,，縮小整體面積，但提高內(nèi)部互連通信效率,，并且可以靈活控制不同模塊,，滿足不同需求，還可以采用不同工藝,。
具體到Lakefield處理器上,，其內(nèi)部集成了10nm工藝的計(jì)算Die、22nm工藝的基礎(chǔ)Die兩個(gè)硅片,，前者包含一個(gè)高性能的Sunny Cove／Ice Lake CPU核心,、四個(gè)高能效的Tremont CPU核心，整體尺寸僅為12×12毫米,，比一枚硬幣還小,。
在CPU核心之外,，F(xiàn)overos 3D封裝還可以加入10nm GPU核心、DRAM內(nèi)存等核心,，最新消息顯示它甚至可能集成聯(lián)發(fā)科的5G基帶,。
總之，憑借Foveros 3D封裝的靈活性,，Intel可以按需整合各種不同的IP核心,，這種超高集成度也使得Lakefield處理器厚度減少了40％，核心面積減少了40％,，GPU性能提升50％,，待機(jī)功耗只有原來(lái)的1／10。
2020年成六大技術(shù)支持落地的關(guān)鍵點(diǎn) 架構(gòu),、工藝,、封裝合體
2019年Intel推出Ice Lake處理器之后，新的10nmnm工藝及Sunny Cove架構(gòu)意味著六大技術(shù)支柱正式拉開(kāi)了帷幕,，首次在架構(gòu)及工藝上同步升級(jí),。
2020年Intel的六大技術(shù)支柱就更重要了，可以說(shuō)這次會(huì)遍地開(kāi)花了,，Tiger Lake及Lakefield處理器不僅帶來(lái)了10nm＋工藝,、全新的Willow Cove核心、Xe圖形架構(gòu)GPU核心,，也首次將3D封裝Foveros技術(shù)變成了現(xiàn)實(shí),。
在未來(lái)的芯片發(fā)展中，F(xiàn)overos 3D為代表的新一代封裝技術(shù)也會(huì)占據(jù)越來(lái)越多的份額,，其高集成度及靈活搭配不同工藝的特性賦予未來(lái)的PC更高的創(chuàng)新性,，從外觀形態(tài)到操作體驗(yàn)都有全新的體驗(yàn)。
作者：憲瑞