英特尔架构日:哪些产品借助台积电先进制程生产

处理器龙头英特尔20日举行架构日线上大会,公布重大产品架构转换消息。英特尔表示,为提升数据中心、HPC和AI及PC客户运算架构,完全披露两款x86 CPU核心新架构、两款数据中心SoC、两款独立式GPU,并为PC客户端打造革命性的多核性能混合架构。也发布3款产品将与台积电密切合作。

英特尔表示,这次重大时代转换为奠定领先产品基础,Alder Lake架构不久将与大家见面,且随着从桌面到数据中心工作负载更大更多、更复杂和更多样,架构日揭晓的技术突破更显现优秀架构如何满足更多运算性能的迫切需求。

效率核心(Efficient-core):

从低功耗移动应用至多核心微服务,是满足客户广泛运算需求、高度可扩展的x86微架构。相较英特尔最丰富的Skylake微架构,效率核心同样功耗下可提供高40%性能,或相同性能降低40%功耗。多核心处理下,4个效率核心相较4条线程运行的Skylake双核心,提供多80%性能并降低功耗,或减少80%功耗维持相同性能。

性能核心(Performance-core):

不仅是英特尔迄今打造的最高性能CPU核心,同时也为驱动下个运算十年的CPU架构跨出重要一步。设计主旨更宽、更深、更智能,更佳平行作业、提升执行平行度、降低延迟必提升通用运算性能。同样协助支持具众多资料与大量程序代码的应用程序。性能核心相较第11代Core架构(Cypress Cove核心),相同运行频率下,宽广多样工作负载提供约19%改善。

数据中心处理器及机器学习不断发展,性能核心导入专用硬件,包含英特尔全新Advanced Matrix Extensions(AMX),以性能提升一个等级执行矩阵乘法运算──人工智能加速近8倍。架构开发时考量软件易用性,汲取x86程序开发模型优势。

Intel Thread Director:

针对调度器的独到设计,为确保效率核心和性能核心工作无缝接轨,开始即动态且智能指派工作,让真实世界的系统性能最大化与效率优化。通过内置核心的智慧,Intel Thread Director与操作系统搭配天衣无缝,对的时间点将执行工作移往正确核心。

Alder Lake重塑多核心架构:

Alder Laker将是英特尔具全新Intel Thread Director的首款高性能混合式架构。以高效率核心和高性能核心结合为号召,这是英特尔最智能的PC客户端SoC架构,可从超轻薄移动市场一路延伸至桌面系统,并以多项领先业界的I/O与内存引领产业转型。基于Alder Lake的产品将于2021年出货。

Xe HPG和Alchemist SoC:

针对玩家级游戏性能和内容创作工作负载设计的全新独立式图形微架构。Xe HPG微架构具备新款Xe-core,专注运算的可程序化和可扩展组件,全面支持DirectX 12 Ultimate。位于Xe-cores的新款矩阵引擎(就是Xe Matrix eXtensions、XMX),能加速如XeSS的AI工作负载,XeSS更能同时完成高性能与高度逼真游戏的新颖画面提升(upscaling)。以Xe HPG打造的Alchemist SoC(以往代号DG2)使用全新Intel ARC品牌,2022年第一季现身,并以台积电N6制程打造。

Sapphire Rapids:

结合英特尔性能核心与全新加速器引擎,Sapphire Rapids为下时代数据中心处理器设下新标准。平铺 (tiled)、模块化SoC架构位于Sapphire Rapids中心,提供惊人扩展性同时,依旧保持单一CPU芯片接口的优势,这要归功于英特尔EMIB封装技术与先进mesh架构。

基础设施处理器(IPU):

Mount Evans是英特尔首款以ASIC为基础的IPU,还有以FPGA为基础的全新IPU参考平台Oak Springs Canyon。云计算服务提供者(CSP)借由从CPU卸载基础设施任务至IPU,最大化数据中心收益。卸载基础设施任务至IPU,让云计算服务提供者能将服务器CPU 100%供客户租用。

Xe HPC、Ponte Vecchio:Ponte Vecchio利用多个先进半导体制程优势、英特尔革命性EMIB多芯片互联技术,以及Foveros 3D封装,Ponte Vecchio成为英特尔打造过最复杂的SoC,也是英特尔IDM 2.0策略的绝佳范例。运算芯片 (Compute Tiles) 将采用台积电N5制程;基底芯片 (Base Tile) 使用英特尔7纳米制程;连接芯片 (Xe Link Tile) 采用台积电N7制程。

通过这款产品,实现犹如登月任务艰难的项目,此千亿个晶体管设备提供领先业界的浮点运算性能与运算密度,加速AI、HPC和先进分析工作负载。稍早英特尔展示的Ponte Vecchio芯片已表现出领先性能,A0版芯片提供超过45TFLOPS的FP32吞吐量,大于5TBps的内存组织结构带宽,以及突破2TBps的连接带宽。如同Xe架构,Ponte Vecchio同样由开放以标准为基础、跨架构、跨供应商的统一软件堆栈oneAPI支持。

英特尔指出,回首过去一年,全球以科技沟通、工作、游憩,并对抗疫情。事实证明,强大的运算能力相当重要。预期未来,面对大量运算需求,到2025年可能需要1,000倍。4年内增长1,000倍,相当于摩尔定律5次方。英特尔首席执行官Pat Gelsinger表示,正面临望之生畏的运算挑战,这些挑战只能通过革命性架构和平台解决,英特尔的架构师和工程师让这些技术成为可能。

(图片来源:英特尔)

发表评论