Intel 7nm处理器首曝!配全新架构

转载:硬件世界 作者: 上方文Q

Intel高性能处理器目前仍然完全依赖于14nm,在桌面上包括马上发布的Comet Lake-S,和下一代的Rocket Lake-S,预计要等到Alder Lake-S才会用上10nm(确切地说是升级版的10nm++)。

那么7nm在哪里呢?有大神从Intel驱动文件、技术文档中扒到了“Meteor Lake”(流星湖)的名字,并断定它就将是Intel的第一个7nm工艺高性能处理器,全面覆盖服务器、桌面、笔记本。

Intel 7nm处理器首曝!配全新架构

这里边还能看到“DG2”字样,也就是Intel的第一款高性能消费级独立显卡,也是7nm工艺制造,但据说已经被推迟到2022年。

Intel去年底就已经官宣,将在2021年推出7nm工艺,首发于GPU独立显卡产品,也就是面向超大规模高性能计算的Ponte Vecchio,但何时用于CPU处理器没有任何说法。

考虑到接下来还有Comet Lake、Rocket Lake、Alder Lake三代产品,按照一年一代算的话,Meteor Lake那就得等到2023年了,最快最快也得2022年年底的样子,那时候5nm Zen 4也不远了。

Meteor Lake的具体情况暂不清楚,但肯定会是全新的CPU架构,最大可能就是和10nm++一样用上Golden Lake,IPC更高,频率更高,功耗更低,有点像Zen刚诞生时的样子。

Intel 10nm Ice Lake里边的CPU架构是新的Sunny Cove,将在今年年中提前发布的Tiger Lake会升级到Willow Cove,它们三个组成了Intel CPU高性能新架构的“三驾马车”。

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有趣的是,一种说法称,Alder Lake、Meteor Lake都会采用类似ARM big.LITTLE、Lakefield的大小核心异构体系,在一颗芯片内同时封装高性能核心、低功耗核心。

Lakefield首次采用全新的3D Foveros立体封装,内部就同时集成了一个10nm Sunny Cove大核心和四个10nm小核心,将在今年投入大规模量产,用于微软Surface Neo、三星Galaxy Tab S等设备。

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有趣的是,Intel 7nm工艺的独立显卡近日也现身了。

Intel历史上曾两次涉足独立显卡领域,一次是昙花一现(i740),一次是出师未捷(Larrabee)。现在,Intel第三次发起了冲击,全新的Xe架构被寄予厚望,将成为Intel全平台产品线上的关键一环。

Intel Xe独立显卡将覆盖轻薄本、台式机、工作站、服务器、数据中心、高性能计算、超级计算机等几乎所有领域,分为低功耗的LP、高性能的HP、超高性能的HPC三种微架构。

将在今年底发布的10nm Tiger Lake移动平台会集成LP版本的Xe GPU,独立显卡形态的DG1有望明年发布,也是10nm工艺。

针对高性能计算,Intel也早就宣布了Ponte Vecchio,现在它已经出现在了ECC(欧亚经济委员会)的产品清单中,有两种形态,一个是AIC独立扩展卡,另外一个是升级包。

虽然都没有详细介绍和图片,但很显然都是给开发人员做早期调试、测试用的开发套件,而且都标注了Pre-Alpha,还是非常初级的状态。

Intel 2018年底就宣布了统一软件架构oneAPI,可以简化跨CPU、GPU、FPGA、AI等加速器等各种计算引擎的编程,尤其是Xe GPU架构刚刚出炉,更需要整个生态尽快熟悉上手、做好准备,这也是Intel先行推出开发套件的原因。

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Ponte Vecchio是Intel的第一个百亿亿次级GPU,首发采用7nm工艺制造(还不确定是Intel自己的抑或台积电的),利用Foveros 3D封装技术、CXL高速互连标准,每一颗GPU内部都会集成多达八个小芯片(据说最多1000个EU单元),然后六颗GPU搭配两颗Intel Sapphire Rapids至强处理器,组成一个计算节点。

当然了,开发套件肯定不会这么复杂,只会有基本的规格。

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Ponte Vecchio的推出时间不详,但最快也得明年下半年,因为要和它搭档的Sapphire Rapids至强处理器也不会太早,它边还有Cooper Lake、Ice Lake两个产品呢。

美国能源部下属阿贡国家实验室的“极光”(Aurora)百亿亿次级超级计算机,就会配备Ponte Vecchio,搭配至强处理器、傲腾持久内存,是美国首个全面采用Intel以数据为中心技术产品组合的百亿亿次级计算系统。

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7nm工艺之后,Intel 5nm也会在2023年问世,回到之前的2年升级一次的周期。

开发新工艺、提升新工艺产能都是需要钱的,不巧的是今年遇到了疫情危机,Intel也不得不推迟或者削减部分投资,可能会多花掉6到8周的资本开支,显然有些项目会受到影响。

但是Intel的先进工艺不会被削减成本的问题困扰,Intel在财报会议上表示,10nm、7nm及5nm工艺的任何重要资本开支都在按计划进行,不受影响

Intel的7nm工艺将在Xe架构的高性能GPU上首发,官方目前还没公布技术细节,但是晶体管密度预计在2亿/mm2到2.4亿/mm2之间,超过台积电的5nm,略低于台积电的3nm。

按照这个趋势下去,2023年的5nm工艺将会彻底反超台积电及三星的3nm工艺

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回到眼下,随着10nm工艺的量产,Intel的半导体工艺已经走上正轨,今年的一大重点是量产10nm+工艺的Tiger Lake处理器,备货量相比之前的Ice Lake翻倍,不过这也导致Intel Q1季度成本增加。

前几天Intel发布了Q1季度财报,DCG数据中心部门营收涨了43%,从49亿美元大幅上涨到了70亿美元,而CCG客户端计算部门营收从86亿美元涨到了98亿美元,增长14%

营收增长的同时,Intel的成本也在增加。根据Intel提交的文件,Q1季度仅仅是在10nm工艺产能爬坡上的花费的投资就高达5.9亿美元。

多出来的5.9亿美元主要是因为10nm+工艺的Tiger Lake处理器备货,此前我们报道过,Tiger Lake到发布前的库存量将是Ice Lake同期的两倍,以避免供应短缺,这也可以证明Intel 10nm产能进步有多么大。

从这一点上来看,Intel在10nm工艺产能上真的是下本了,这也说明10nm这样的先进工艺成本也是太高了,对Intel来说恐怕都有点肉疼。

不过好处也是有很多的,今年的10nm+工艺的Tiger Lake处理器颇受欢迎,Intel CEO司睿博表示Tiger Lake将在今年年中的某个时间提前登场,而且有超过50款Tiger Lake笔记本将在年底购物季上架。‘’


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