英特尔新晶体管亮眼表现与节点跳进齐飞北斗芯片引领自然界计算新纪元
在英特尔2020年架构日上,首席架构师Raja Koduri和多位英特尔院士、架构师共同展示了英特尔在六大技术支柱方面的最新进展。首次向公众展示的是全新的10nm SuperFin技术,以及实现全扩展的Xe图形架构、Willow Cove微架构以及用于移动客户端的Tiger Lake SoC细节,包括先进封装技术和混合架 构等。
在这场盛大的科技盛会上,英特尔不仅展示了制程封装、XPU架构、内存存储、互联技术、安全解决方案及软件创新,还引发了一种思考:是否标志着英特尔开启了计算架构创新的黄金十年?
新一代晶体管性能提升可媲美节点升级
随着智能化时代对算力的快速增长与先进制程提升速度之间差距的不断拉大,晶体管微缩也面临越来越多物理极限挑战。在这种背景下,业界正在通过技术创新去解决这些挑战。Raja Koduri表示,经过多年的对FinFET晶体管技术改进,英特尔正在重新定义该技术,以实现其历史上最强大的单节点内性能增强,这样的性能提升可以与完全节点转换相媲美。
SuperFin 技术结合增强型FinFET 与超薄MIM电容器
SuperFin 技术能够提供增强外延源极/漏极结构,同时改善栅极工艺并增加额外栅极间距,从而实现更高性能:
增加应变并减少电阻,使得更多电流通过通道。
改进栅极工艺以提高通道迁移率,让载流子更快地移动。
提供额外栅极间距选项,为需要最高性能芯片功能提供更高驱动电流。
使用新型薄壁阻隔降低过孔电阻30%,提升互连表现。
该技术利用“高K”(Hi-K)材料堆叠成重复“超晶格”结构,由此形成行业领先的能力。10nm SuperFin 将应用于即将发布的Tiger Lake移动处理器中,这款产品将于今年假期季推出。
除了晶体管突破之外,更值得关注的是计算机体系结构领域可能迎来的一个黄金十年。这一观点得到两位2017年图灵奖得主John L. Hennessy 和David A. Patterson提出的长报告《A New Golden Age for Computer Architecture》所支持,他们预见未来十年将是计算机体系结构领域的一个崭新时期。
Tiger Lake 与 Xe GPU 微架构
Tiger Lake 是第一个采用全新 Xe-LP 图形微 架構 的SoC,它基于全新的 Willow Cove CPU 核,有显著频率提升。此外,全新的 Xe 图形核心每瓦功耗效率有显著提高,加上优化后的电源管理和内存带宽等方面,该产品在AI 性能和图形处理能力方面都有巨大飞跃。
Willow Cove 微 架構
Willow Cove 基于最新处理器技术和 10nm 的 Super Fin 技术,是 英 特 尔 最 新 一 代 CPU 微 架構 之 一。在 Sunny Cove 的基础上,大幅度提升频率及功率效率,将超越当前市场上的CPU水平。此外,它还引入了更大的非兼容1.25MB MLC缓存,并且通过 Intel 控制流强制(Control Flow Enforcement Technology)增强安全性。
Xe 图形 局部更新
Xe-LP 是针对PC 和 移动 计算平台最高效的一种配置,其设计包含异步计算、高级视图实例化、新媒体引擎更新版显示引擎等。这个系列对于终端用户来说意味着即时游戏调整捕捉与流媒体加速锐化功能。而对于软件优化,XE-LP 将进行DX11路径优化编译器改良,以进一步提高驱动程序性能。
总结来说,在这一系列革新中,不仅仅是晶体管本身,而是整个系统设计的大胆创新,将为未来的科技发展铺平道路。而我们是否正处于进入另一个计算机体系结构黄金时代之门口?只有时间才能给出答案,但无疑,一切迹象表明,我们正站在历史性的转折点前行。