“牙膏廠”英特爾終於擠出10nm晶片，3D封裝打破摩爾定律限制

曉查 李根 發自 凹非寺

量子位 報道 | 公眾號 QbitAI

昨天是英特爾中國研究院成立20週年，英特爾所在的融科大樓著實“火”了一把，但並沒有影響他們一年一度的媒體開放日。

相隔不到12小時後，在大洋彼岸的“架構日”（Architecture Day）活動中，英特爾也接連放出大招，公佈了多項重大訊息。

其中最引人關注的就是“牙膏廠”終於擠出了10nm晶片，有望在2019年下半年開始出貨。

下一代Sunny Cove架構

在摩爾定律已經發展到盡頭的今天，英特爾在10nm工藝製程上遇到巨大困難，本來2到3年提高工藝製程的計劃一拖再拖。以至於從2015年釋出Skylake架構的晶片以來，英特爾一直在14nm上小修小補。

甚至傳言稱英特爾在10nm工藝製程上遇到巨大困難，可能完全放棄10nm計劃。

而英特爾突然宣佈明年將推出下一代

Sunny Cove

架構的酷睿與至強晶片。終於從“湖”（Lake）變成“海”（Cove）。

Sunny Cove是一種基於

10nm

工藝構建的增強型微架構。 雖然它仍然來自之前的Skylake，但是已被改進以並行執行更多指令，並具有更低的延遲，同時晶片快取也比之前擴大很多。Sunny Cove晶片的一級快取比Skylake大50％，至於2級快取大小則會取決於晶片的市場定位。

Sunny Cove包括對AVX-512指令的支援。 AVX-512涵蓋許多不同的擴充套件和功能，一些是通用向量演算法，另一些是專門用於神經網路等工作負載。

除此之外，Sunny Cove還包含加速加密和資料壓縮工作負載的新指令，在這些新指令上相比前代有75％的效能提升。

但英特爾推出的並非完全是10nm晶片，而是透過Foveros技術將不同效能、不同部分封裝在一起，僅高效能部分使用的是10nm工藝製程。

Foveros全新3D封裝技術

英特爾在推出Sunny Cove的同時，也宣佈了其業界首創的邏輯晶片3D堆疊技術

Foveros

。該技術之前已經應用在儲存晶片上，但用在CPU上仍有困難。

Foveros允許將複雜的邏輯晶片堆疊在一起，從而提供更大的功能，使處理器不同部分的元件與相應的製造工藝匹配。

例如，高效能CPU核心可能構建在效能最高的10nm工藝上，但整合USB、Wi-Fi、乙太網、PCIe的I/O連線部分不需要這麼高的效能。

因此，對於晶片的這一部分使用效能稍低的14nm甚至22nm工藝可能更有意義：效能仍然足夠好，但功耗和成本要低得多。Foveros意味著處理器可以按照不同的製程整合這些元件。

使用Foveros，這些不同的元件可以並排緊密包裝在一起，實現更高的密度和更小的芯片面積。

英特爾預計未來不同的CPU任務將越來越多地分成晶片組，然後以混合和匹配方式組合晶片。諸如I/O和電力輸送等低功耗元件將被放入晶片底部，而高效能邏輯部分則堆疊在頂部。

英特爾表示，Foveros產品將在2019年下半年出貨，該技術已準備好進行大規模生產，它不僅僅面向專用或定製處理器，還包括主流消費級CPU。首批產品將採用22FFL（低功耗FinFET）工藝，將10nm計算單元堆疊在晶片頂部。

10nm部分將包含Sunny Cove高功率核心和四個Atom核心，它與現代手機上的ARM處理器類似，對於較輕的工作任務使用低功耗Atom核心，而Sunny Cove用於計算量更大的任務。

該晶片還將針對超移動系統最佳化，晶片尺寸僅為12×12×1mm，待機功率為2mW。

獨立顯示卡2020年上市

英特爾放棄第10代整合顯示卡，推出全新的第11代（Gen11）整合顯示卡，它配備64個增強型執行單元，比此前的英特爾第9代整合顯示卡（24EU）多出一倍以上，運算能力突破1 TFLOPS。

新的整合顯示卡將使用基於圖塊的渲染方法，該方法將影象劃分為單獨渲染的圖塊。這樣會減少GPU所需的記憶體頻寬。

該晶片包含兩個解碼器和一個編碼器，英特爾重新設計了HEVC / H。265編碼器。它將支援4K甚至8K影片流，並且支援HDR和AMD的FreeSync技術。

英特爾表示，在中等畫質和1080p條件下，第11代整合顯示卡已經可以運行遊戲《鐵拳》了，這在第9代整合顯示卡上是不可能的。

新的整合顯示卡將在2019年與10nm處理器一起推出，因此很可能與新的Sunny Cove核心搭配組合。

英特爾還強調，公司計劃推出新架構的獨立顯示卡，代號為“Xe”，預計將於2020年出貨。

推出深度學習參考堆疊

除了以上內容，英特爾還宣佈推出深度學習參考堆疊（Deep Learning Reference Stack），這是一個整合、高效能的開源堆疊，基於英特爾至強可擴充套件平臺進行了最佳化。

它的開源社群版本旨在確保人工智慧開發者可以輕鬆訪問英特爾平臺的所有特性和功能。深度學習參考堆疊經過高度調優，專為雲原生環境而構建。

該版本可以降低整合多個軟體元件所帶來的複雜性，幫助開發人員快速進行原型開發，同時讓使用者有足夠的靈活度打造定製化的解決方案。

作業系統

：Clear Linux作業系統可根據個人開發需求進行定製，針對英特爾平臺以及深度學習等特定用例進行了調優；

編排

：Kubernetes*可基於對英特爾平臺的感知，管理和編排面向多節點叢集的容器化應用；

容器

：Docker容器和Kata容器利用英特爾®虛擬化技術來幫助保護容器；

函式庫

：英特爾® 深度神經網路數學核心函式庫（MKL DNN）是英特爾高度最佳化、面向數學函式效能的數學庫；

執行時

：Python*針對英特爾架構進行了高度調優和最佳化，提供應用和服務執行執行時支援；

框架

：TensorFlow*是一個領先的深度學習和機器學習框架；

部署

：KubeFlow*是一個開源、行業驅動型部署工具，在英特爾架構上提供快速體驗，易於安裝和使用。

OMT：摩爾定律失效了嗎？

最後，還有一個小插曲。

今年從特斯拉跳槽加盟的架構大神Jim Keller，還現場diss了那些高喊“摩爾定律已死”的友商（此處應指老黃）。他說摩爾定律依然會持續下去。

他說英特爾的工作讓他激動又覺得有趣，滿心想要大幹一場，幹更大的一場~

摩爾定律沒有死，你同意Jim Keller嗎？

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完

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