什么是芯片(英特尔发布新的芯片架构)
admin
2023-09-04 00:06:40

智慧事(微信官方账号:zhidxcom)文|心缘

英特尔火了!英特尔真的火了!

北京时间12月12日,对于英特尔来说是一件大事。在北京,正在举办20岁生日的英特尔中国研究院隔壁的大楼着火了,而在大洋彼岸,英特尔在加州LosAltos举办的建筑日上,又出了一系列大动作!

英特尔高管、架构师和学者展示了下一代技术,并介绍了英特尔在推动不断扩展的数据密集型工作负载方面的战略进展,从而支持PC和其他智能消费设备、高速网络、人工智能(AI)、云数据中心和自动驾驶汽车。

英特尔不仅展示了一系列正在开发的基于10纳米的系统,这些系统将用于个人电脑、数据中心和网络设备,还展示了适用于更广泛工作负载的其他技术,并分享了专注于六个工程领域的技术战略,包括:

1.先进制造技术与包装。

2.一种新的架构,可以加速人工智能(AI)和图形等专门任务。

3、超高速内存。

4.超微互联。

5.嵌入式安全功能。

6.基于英特尔面向开发人员的计算路线图,统一并简化通用软件。

英特尔表示,这些领域的重大投资和技术创新将为更加多元化的计算时代奠定基础,到2022年,潜在市场规模将超过3000亿美元。

英特尔高级副总裁:摩尔定律将长存!

建筑日在加利福尼亚州的LosAltos举行,这里是飞兆半导体和英特尔的联合创始人RobertNoyce的故居。英特尔公司处理器核心和视觉计算高级副总裁RajaKoduri和英特尔公司高级副总裁兼硅工程事业部总经理JimKeller分别做了主题演讲。

JimKeller一上台就说所谓的摩尔定律要结束了。他说,看了整个英特尔的技术布局后,他深感自己有很大的发挥空间,他会让摩尔定律在未来很长一段时间内继续下去,让批评者大吃一惊。

英特尔公司高级副总裁、硅工程事业部总经理JimKeller

拉贾认为,数据生成的速度已经远远超过了现有基础设施所能处理的速度,因此未来迫切需要一种更高效、更大、更可扩展的计算架构。据现场媒体报道,拉贾预测,未来10年计算架构的发展将远远超过过去50年的速度。

Raja提到,由于计算行业的转型,英特尔未来在架构设计上将变得更加灵活。不仅核心本身的设计会更接地气,还会强调不同场景的计算适配。未来会引入更多CPU和GPU之外的计算概念,形成xPU生态。

Raja基于不同时代所需的不同计算架构,将整个计算轨迹分为三个阶段,即2000年左右的GHz主频阶段,2005年开始的多核阶段,以及未来架构阶段,而未来架构将是主导整个计算市场的最重要的核心。拉贾表示,英特尔将为三大计算领域布局更广泛的计算架构,这些架构包括CPU和GPU,将混合更多样、更灵活的计算能力。

英特尔公司处理器核心和视觉计算高级副总裁RajaKoduri

鉴于当前和未来AI应用的主流计算趋势,英特尔还将在其主架构中加入更多包括深度学习、训练和推理计算加速在内的功能块。

其下一代14nm处理器CooperLake将引入AI模型训练加速能力,支持bfloat16的数据格式,数据输出能力可达到fp32的两倍。

Raja还展示了英特尔CPU和GPU的最新布局,并展示了未来英特尔CPU的核心发展路线,分析了整个计算市场的趋势。他还介绍了其最新的Gen11代绘图核心,并表示将继续扩大规模,设计更符合全方位计算和绘图应用的独立GPU架构,正面迎战AMD和NVIDIA。

另外,服务器的存储、包装、技术布局都在Raja全面介绍的范围内。

Raja作为xPU系列中的重要角色,也透露了人们关注的FPGA最新布局。Raja介绍,新的异构FPGA计算方案将采用10nm工艺,规模将从过去的低端方案覆盖到高端方案,用同一架构的不同规模解决不同层次的计算问题。而下一代FPGA芯片将引入3D封装技术。

重拳出击!六大技术新动向

值得一提的是,在封装领域,英特尔推出的Foveros是业内第一个真正的3D封装,可以将整个系统密封在一个芯片中,实现真正的SysteminPackage概念,远比TSMC和三星目前正在研发的2D或2.5D封装技术先进。

1、业界首创逻辑芯片3D堆叠

英特尔展示了Foveros新的3D封装技术,首次介绍了3D堆叠的优势,实现了逻辑芯片在逻辑芯片上的堆叠,比TSMC和三星目前正在研发的2D或2.5D封装技术更先进。预计英特尔将从2019年下半年开始推出一系列使用Foveros的产品。

首款Foveros产品将集成高性能10纳米计算堆栈芯片组合& quot以及低功耗的22FFL基本芯片。英特尔声称,它将在紧凑的产品形式中实现世界级的性能和能效。

据说这种封装技术可以做到1mm左右的超薄厚度,Raja还在现场展示了一款尺寸只有12mmx12mm的量产芯片。

Foveros为集成高性能、高密度和低功耗硅技术的器件和系统铺平了道路,并有望首次将晶圆的堆叠从传统的无源中间互连层和堆叠式存储芯片扩展到。

高性能逻辑芯片,如CPU、图形和AI处理器。

因为设计人员可在新的产品形态中“混搭”不同的技术专利模块与各种存储芯片和I/O配置,该技术提供了极大的灵活性,并使得产品能分解成更小的“芯片组合”,其中I/O、SRAM和电源传输电路可以集成在基础晶片中,而高性能逻辑“芯片组合”则堆叠在顶部。

英特尔表示,Foveros将成为继2018年英特尔推出突破性的嵌入式多芯片互连桥接(EMIB)2D封装技术之后的下一个技术飞跃。

2、全新CPU微架构SunnyCove

英特尔推出了接手Skylake的新一代CPU微架构SunnyCove,旨在提高通用计算任务下每时钟计算性能和降低功耗,并包含了可加速人工智能和加密等专用计算任务的新功能。

SunnyCove将在明年晚些时候成为英特尔下一代服务器(至强)和客户端(酷睿)处理器的基础架构。

SunnyCove的主要功能特性包括:

(1)增强的微架构,可并行执行更多操作。

(2)可降低延迟的新算法。

(3)增加关键缓冲区和缓存的大小,其一级缓存增大了50%,内存定址最大可定达4096TB,可优化以数据为中心的工作负载。

(4)针对特定用例和算法的架构扩展。例如,提升加密性能的新指令,如矢量AES和SHA-NI,以及压缩/解压缩等其它关键用例。

SunnyCove不仅能够减少延迟、提高吞吐量,而且提供更高的并行计算能力。英特尔表示,它将有望改善从游戏到多媒体到以数据为中心的应用体验。

紧随SunnyCove之后,WillowCove和GoldenCove也将分别对缓存、晶体管进行更多优化,甚至会瞄准网络设备和5G应用等来进一步强化AI等关键应用的性能表现。

3、全新第11代集成图形卡

英特尔推出全新的第11代集成图形卡,配备64个增强型执行单元,比此前的英特尔第9代图形卡(24个EU)多出一倍,旨在打破每秒1万亿浮点运算次数(1TFLOPS)的壁垒。新的集成图形卡将从2019年开始与10纳米处理器一起交付。此外,英特尔还重申了在2020年推出独立图形处理器的计划。

英特尔此前要在去年发布第10代集成图形卡,但由于改善幅度过小,最终该方案被舍弃,转而发展11代图形卡。

与英特尔第9代图形卡相比,新的集成图形卡架构有望将每时钟计算性能提高一倍。凭借高于每秒1万亿浮点运算次数的性能,该架构旨在提高游戏的可玩性。

此外,英特尔在此次活动上展示的第11代图形卡几乎将一款流行的照片识别应用程序的性能提高了一倍。

第11代图形卡预计还将采用业界领先的媒体编码器和解码器,在有限的功耗配额下支持4K视频流和8K内容创作。第11代图形卡还将采用英特尔自适应同步技术,为游戏提供流畅的帧速率。

4、OneAPI软件

英特尔还推出了新的OneAPI项目,可以在单一开发环境之下,简化跨CPU、GPU、FPGA、人工智能和其它加速器的各种计算引擎的编程。

该项目包括一个全面、统一的开发工具组合,以将软件匹配到能最大程度加速软件代码的硬件上。其公开发行版本预计将于2019年发布。

5、内存和存储

英特尔还公布了英特尔傲腾技术以及相关产品的最新情况。作为一款新产品,英特尔傲腾数据中心级持久内存集成了内存般的性能、数据的持久性和存储的大容量。

这项技术通过将更多数据放到更接近CPU的位置,能够提高使应用在AI和大型数据库中的更大量的数据集能够的处理速度。

其大容量和数据的持久性减少了对存储进行访问时的时延损失,从而提高工作负载的性能。英特尔傲腾数据中心级持久内存为CPU提供缓存行(64B)读取。

一般来说,当应用把读取操作定向到傲腾持久内存或请求的数据不在DRAM中缓存时,傲腾持久内存的平均空闲读取延迟大约为350纳秒。

如果实现规模化,傲腾数据中心级固态盘的平均空闲读取延迟约为10,000纳秒(10微秒),这将是显著的改进2。

在一些情况下,当请求的数据在DRAM中时,不管是通过CPU的内存控制器进行缓存还是由应用所引导,内存子系统的响应速度预计与DRAM相同(小于100纳秒)。

英特尔还展示了基于英特尔1TBQLCNAND裸片的固态盘如何把更多海量数据从硬盘迁移到固态硬盘,从而可以更快访问这些数据。

英特尔傲腾固态盘与QLCNAND固态盘相结合,将降低对最常用数据的访问延迟。总体来说,这些对平台和内存的改进重塑了内存和存储层次结构,从而为系统和应用提供了完善的选择组合。

6、推出深度学习参考堆栈(DeepLearningReferenceStack)

英特尔宣布推出深度学习参考堆栈(DeepLearningReferenceStack),这是一个集成、高性能的开源堆栈,基于英特尔至强可扩展平台进行了优化。

该开源社区版本旨在确保人工智能开发者可以轻松访问英特尔平台的所有特性和功能。深度学习参考堆栈经过高度调优,专为云原生环境而构建。该版本可以降低集成多个软件组件所带来的复杂性,帮助开发人员快速进行原型开发,同时让用户有足够的灵活度打造定制化的解决方案。

(1)操作系统:ClearLinux操作系统可根据个人开发需求进行定制,针对英特尔平台以及深度学习等特定用例进行了调优;

(2)编排:Kubernetes可基于对英特尔平台的感知,管理和编排面向多节点集群的容器化应用;

(3)容器:Docker容器和Kata容器利用英特尔虚拟化技术来帮助保护容器;

(4)函数库:英特尔深度神经网络数学核心函数库(MKLDNN)是英特尔高度优化、面向数学函数性能的数学库;

(5)运行时:Python针对英特尔架构进行了高度调优和优化,提供应用和服务执行运行时支持;

(6)框架:TensorFlow是一个领先的深度学习和机器学习框架;

(7)部署:KubeFlow是一个开源、行业驱动型部署工具,在英特尔架构上提供快速体验,易于安装和使用。

结语:踏过荆棘的英特尔或将全面出击

英特尔今年可以说是历经风雨,在市场上和AMD、英伟达等竞争对手交锋激烈,奉为圣经的摩尔定律又屡遭质疑。JimKeller直接怼回去业界的风言风语、力挺摩尔定律将长存的行为,可以说是相当干脆和直率。

在2018年收尾之际,英特尔这一波大秀肌肉,可见其不但对未来产品架构走向有着清晰、全面且颇为自信的布局,而且做好了从多方面解决问题并满足一切计算需求的准备。

英特尔能否按着他们的既定计划顺利的走下去?10纳米PC芯片能否在明年如约而至?这些答案我们并不知道,但英特尔这次在战略规划上的全面布局,针对行业发展痛点各个击破的做法,一方面会成为芯片产业下一阶段发展很重要的参考,另一方面也让我们看到作为全球芯片巨头的英特尔发起威来,虎躯一抖也足够让芯片届为之一震。

相关内容

热门资讯

金花创建房间/微信金花房卡怎么... 1.微信渠道:(荣耀联盟)大厅介绍:咨询房/卡添加微信:88355042 2.微信游戏中心:打开微...
金花房间卡/金花房卡如何购买/... 金花房间卡/金花房卡如何购买/新超圣金花房卡正版如何购买新超圣是一款非常受欢迎的游戏,咨询房/卡添加...
牛牛创建房间/金花房卡批发/神... 微信游戏中心:神牛大厅房卡在哪里买打开微信,添加客服【88355042】,进入游戏中心或相关小程序,...
链接牛牛/牛牛房卡游戏代理/鸿... 鸿运大厅房卡更多详情添加微:33549083、 2、在商城页面中选择房卡选项。 3、根...
科技实测!牛牛房卡怎么获得/乐... 微信游戏中心:乐酷大厅房卡在哪里买打开微信,添加客服【88355042】,进入游戏中心或相关小程序,...