据报英特尔在12月12日的“2018架构日”活动中,历时5小时的演讲,Intel讲述了公司未来的CPU架构路线、下一代集成显卡、英特尔图形业务的未来、基于3D封装技术的新芯片等详细细节。
1.Intel 消费级CPU核心路线图
2018架构日活动中,英特尔为我们提供了消费级下一代的核心架构路线图和Atom架构路线图。
对于高性能的Core架构,英特尔在未来三年内列出了三个新的代号。在这里要非常清楚,这些是单个核心微体系结构的代号,而不是芯片,这与英特尔以前的工作方式有很大的不同。三个新代号:Sunny Cove、Willow Cove和Golden Cove。
Sunny Cove:基于10nm的Sunny Cove将于2019年上市,提供更高的单线程性能,新指令和“改进的可扩展性”。Sunny Cove将拥有AVX-512单元。我们相信这些核心构架与Gen11图形配对时,将被称为 Ice Lake。
Willow Cove:看起来将是2020核心设计,很可能也是10nm。英特尔将此处的重点列为缓存重新设计(可能意味着L1 / L2调整),新的晶体管优化(基于制造)以及其他安全功能,可能是指新一类侧信道攻击的进一步增强。
Golden Cove:位于图表中的2021年。这里的工艺技术是一个问号,可能会10nm的工艺,也可能在7nm上看到它。Golden Cove是英特尔在其板块上添加另一片重要部分的地方,单线程性能的提升,人工智能性能的关注,以及核心设计中增加潜在网络和AI功能。安全功能看起来也有所提升。
对于低功耗的Atom处理器结构路线图比Core处理器结构的节奏慢,基于历史上并不令人感到惊讶。鉴于Atom必须适应各种设备,业界更多的是期望产品能够提供更广泛的功能,尤其是SoC方面。
Tremont:即将推出的2019年微架构称为Tremont,专注于单线程性能提升,电池续航时间和网络服务器性能,预计将使用10nm工艺。
Gracemont:继Tremont将成为Gracemont,英特尔将其列为2021产品。由于Atom旨在不断推动其高端性能和低功耗,因此英特尔表示,Gracemont将具有额外的单线程性能并专注于提高频率。这将与额外的矢量性能相结合,这可能意味着Atom将获得更宽的矢量单位或支持新的矢量指令。
next mont:未来的“XXXmont”核心,Intel正在研究这款新内核在2023年时可能具备的性能、频率和特性。
综上所述,这些只是处理器结构的名称。这些内核所使用的实际芯片可能具有不同的名称。例如,在此次活动中,英特尔表示Sunny Cove构架与Gen11图形配对时,将被称为 Ice Lake处理器。
另外值得关注的消息是,Intel未来的架构很可能与工艺制程脱离关系。Raja Koduri和Murthy Renduchintala博士解释称,为了让产品线拥有一定的弹性,未来这些架构的最新产品将以当时可用的最佳工艺制程推向市场。
2.Sunny Cove新架构功能概述
英特尔的新Sunny Cove架构被承诺比现有的Skylake架构更“更深,更宽,更智能”。新的Sunny Cove CPU架构,旨在提高通用计算任务的每时钟性能和功率效率,并包括加速AI和加密等特殊用途计算任务的新功能。Sunny Cove将成为明年晚些时候英特尔下一代服务器(英特尔至强)和客户端(英特尔酷睿)处理器的基础。Sunny Cove的功能包括:
增强的微体系结构以并行执行更多操作。
新算法可减少延迟。
增加密钥缓冲区和缓存的大小,以优化以数据为中心的工作负载。
特定用例和算法的架构扩展。例如,用于加密的新的性能提升指令,例如矢量AES和SHA-NI,以及压缩和解压缩等其他关键用例。
Sunny Cove可以减少延迟和高吞吐量,并提供更大的并行性,有望改善从游戏到媒体到以数据为中心的应用程序的体验。
Sunny Cove基于英特尔的10nm制造工艺,这将是多代14nm ++工艺制造产品的一个受欢迎的缓解。对提高整体性能非常重要的其他增强功能包括更高的并行性,缓冲区,指令和数据高速缓存大小的进一步增加,延迟的总体减少以及更好的分支预测准确性。架构中的分配单元从4增加到5,而执行端口从8增加到10(Haswell之前将端口数从6增加到8)。Sunny Cove还可以在每个时钟周期发出2个负载和2个存储(相对于之前的第2代负载和1个存储)。
3.Gen11集成GPU和英特尔GPU Xe
下一代显卡:英特尔推出全新Gen11集成显卡,配备64个增强型执行单元,比以前的英特尔Gen9显卡(24个EU)高出一倍,同时将计算性能提升至超过1 TFLOPS。并从2019年开始,新的集成显卡将采用10nm工艺技术。
英特尔Gen11显卡还将支持基于磁贴的渲染以及自适应同步技术,这些技术将为AMD FreeSync和NVIDIA G-Sync提供类似的无抖动和无抖动游戏体验,这一点非常重要,尤其是当帧速率低于连接面板的刷新率。好消息是,英特尔的自适应同步技术不需要任何外部硬件或招致和充电,也将与AMD FreesSync监视器兼容。当你停下来思考它时,凭借市场上现有的低成本FreeSync面板,NVIDIA可能会凭借其专有的G-Sync解决方案摆脱困境。
Gen11更高效的EU还具有增强的混合精度性能(Int8和Int16),以及更好的FPU吞吐量,可改进AI工作负载处理,以及进一步增强英特尔VPU媒体引擎,实现更高性能和更高效的HEVC视频解码并在硬件中编码。
此外,英特尔备受关注的是进入独立显卡市场,这受到了大众的期待。英特尔宣布他们即将推出的2020 GPU架构代号为Intel Xe,但并没有透露太多细节。现在英特尔表示Xe将采用10nm制造技术。Intel希望Xe从入门到中档,再到发烧友以及AI,都能向竞争对手最好的产品发起竞争。
以及英特尔进一步确认Xe架构将涵盖整个市场,包括集成,数据中心和消费产品。最后两个将被开发为两个独立的处理器结构。
4.改变芯片制造方式的Foveros 3D封装
英特尔Foveros 3D封装,是一个振奋人心的消息。在现代芯片设计中,最大的挑战之一是尽量减少芯片面积,这样可以降低成本和功耗,并且可以使其更容易在系统中实施。不过,当涉及到提升性能时,大型单芯片或多芯片封装的缺点之一是与内存距离太远,因此Intel准备将3D堆叠引入大众市场。“Foveros”是英特尔发明的一种新技术,它允许逻辑芯片首次堆叠,有助于提供高计算密度并实现对系统架构的全面反思。
英特尔解释说,目前的Foveros产品是专门为客户设计的,如果尚未投入生产,可能很快就会投入生产。并对明年Foveros产品的时间表没有任何疑虑,这使人感觉得英特尔在整个Foveros流程中走得很远。该技术提供了极大的灵活性,因为设计人员试图在新的器件外形中“混合和匹配”技术IP模块与各种存储器和I / O元件。它将允许将产品分解成更小的“小芯片”,其中I / O,SRAM和电源传输电路可以在基本芯片中制造,高性能逻辑芯片堆叠在顶部。
虽然Intel没有具体说明我们会看到哪种产品首先使用Foveros工艺,但英特尔的下一代Sunny Cove架构也是有可能使用,英特尔预计将从2019年下半年开始使用Foveros推出一系列产品。首款Foveros产品将结合高性能10nm计算堆叠小芯片和低功耗22FFL基本芯片。它将以小巧的外形结合世界一流的性能和功率效率。让我们拭目以待。
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