英特尔新晶体管亮眼成果与节点跳跃齐飞全球半导体巨头争先恐后迎来计算架构的黄金十年
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。
在这一天,英特尔不仅展示了制程封装、XPU架构、内存存储、互联、安全和软件等领域的新进展,还可能标志着英特尔开启了计算架构创新的黄金十年。这一时期被认为是计算机体系结构创新发展最快的十年之一。
智能化时代快速增长的算力需求与先进制程提升速度之间差距越来越大,这对晶体管微缩带来了物理极限挑战。通过技术创新解决这些挑战,Raja Koduri表示经过多年对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,其性能提升可媲美完全节点升级。
SuperFin技术结合增强型FinFET晶体管与Super MIM电容器,为提高性能提供了外延源极/漏极长度增加应变减小电阻以允许更多电流通道,更高通道迁移率改善栅极工艺,并提供额外栅极间距选项以为需要最高性能芯片功能提供更高驱动电流。此外,该技术还降低过孔电阻30%,并且可以堆叠“超薄”层材料形成重复“超晶格”结构,使得同样占位面积下能拥有5倍更多电容,从而减少了电压下降显著提高产品性能。
10nm SuperFin将运用于代号为“Tiger Lake”的下一代移动处理器中,这款处理器搭载新Xe-LP图形微架构,每瓦功耗效率有显著提升。Tiger LakeSoC提升具体如下:全新Willow Cove CPU核心基于10nm SuperFin技術進步顯著提升頻率;新Xe圖形architectures – 具有96個执行单元(EUs),每瓦功耗效率显著提高;電源管理、一致性结构帶寬增加2倍、高斯网络加速器GNA 2.0專用IP,以及集成TB4/USB4、高达64GB/s同步传输带宽支持多个高分辨率显示器等功能。
此外,在会上还介绍了Willow Cove CPU微架構,它基于最新的一代处理器技術與10nm SuperFine technology,並且引入了一种重新设计缓存系统到更大的非兼容1.25MB MLC中,并通过英特尔控制流强制技术增强安全性。
至于Xe 图形architectures,它有三个系列:针对PC和移动计算平台最高效architectures Xe-LP、三个区块高度可扩展AI优化architectures Xe-HP,以及针对游戏优化的变体 Xe-HPG。其中DG1已投产并计划于2020年开始交付,而其他产品预计将陆续推出于今明两年之内。