英特尔新晶体管性能大增与中国芯片挑战相比自然界的规律何以无法复制计算架构迎来新黄金十年但国产替代路漫
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。此外,还介绍了用于移动客户端的Tiger Lake SoC细节以及先进封装技术、混合架 构等。
对于是否开启了计算架构创新的黄金十年,这一问题引起了业界广泛讨论。智能化时代快速增长的算力需求与先进制程提升的速度之间差距越来越大,晶体管微缩也面临着物理极限挑战。Raja Koduri表示,经过对FinFET晶体管技术多年的改进,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,其带来的性能提升可与完全节点转换相媲美。
10nm SuperFin技术结合增强型FinFET晶体管与Super MIM电容器,为行业提供了一项领先于其他芯片制造商现有能力的新材料堆叠结构。这项技术将运用于代号为“Tiger Lake”的英特尔下一代移动处理器中,并计划今年假日季上市。
除了晶体管创新之外,更重要的是架构创新。在去年2017 年图灵奖得主John L. Hennessy 和David A. Patterson发表的一篇长报告《A New Golden Age for Computer Architecture》中,他们详细描述了引发计算机架構新时代到来的种种变化,并预言未来十年将是计算机体系结构领域的“新的黄金十年”。
此次英国科技公司推出了从CPU到GPU多个架構の最新進展,其中包括基于全新的Willow Cove CPU核设计的大规模AI性能和图形性能飞跃。Tiger Lake SoC采用全新Xe-LP图形微架構,每瓦性能效率显著提高,同时还拥有更高频率、高效能功耗比(EPI)的Willow Cove CPU核心。
会ow Cove微建筑则基于最新处理器技術與10nm SuperFin技術,並且通過重新設計缓存結構帶入更大的非相容1.25MB MLC,从而进一步提升安全性。此外,Xe 图形机构有三个系列:针对PC和移动平台最高效配置EU单元96组;数据中心级、机框级媒体高性能;以及针对游戏优化并具有加速光线跟踪支持。
这些革新成果不仅显示出英特尔在硬件层面的巨大潜力,也反映出未来的计算设备可能会更加智能、高效,以应对不断增长的人类数据需求。而对于中国做不到这一点的问题,一方面是由于国际竞争格局下的知识产权保护和市场准入限制,一方面也是因为国内产业链仍需通过大量研发投入来追赶国际领先水平,而自然界中的规律又如何无法复制,则成为一个深刻而复杂的问题需要社会各界共同探讨解决。