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英特爾揭露下三世代新處理器設計架構,台積電製造占重要關鍵地位
近日舉行的 Hot Chips 34 當中,處理器龍頭英特爾向大家說明了下幾代英特爾處理器的
技術與發展。這其中包括了代號 Meteor Lake 系列、Arrow Lake 系列以及 Lunar Lake
系列,這些新世代處理器除了採用 Foveros 3D 封裝技術之外,英特爾還進一步說明了這
幾代處理器的核心架構與大小晶片的設計技術。
根據 wccftech 的報導指出,在 Hot Chips 34 當中,英特爾展示了包括第 14 代
Meteor Lake系列、第 15 代 Arrow Lake 系列,以及第 16 代 Lunar Lake 系列處理器
。其中,Alder Lake系列 和 Raptor Lake 系列處理器是首批採用混合核心布局的設計之
外,英特爾還計劃利用其 3D Foveros 封裝來迎接自己的大小晶片設計時代。而這下幾代
處理器的特點涵括了具備英特爾下一代 3D 客戶端平台、具有 CPU、GPU、SOC 和 IO 小
晶片的分散式 3D 客戶端架構、Meteor Lake 系列和 Arrow Lake 系列的 CPU 核心模組
以 Foveros 封裝技術連結,以及藉由大小晶片互連(UCIe) 開放小晶片的生態系統等。
Meteor Lake 系列採 Intel 4 製程技術、Tiled Arc GPU 設計、混合內核,預計 2023
年發表
首先從第 14 代 Meteor Lake 系列說起,在 CPU 架構方面,Meteor Lake 系列預計將使
用 Redwood Cove P-Cores (運算核心) 和 Crestmont E-Cores (效能核心)。雖然據說
P-Cores 採用與之前的 Golden Cove 和 Raptor Cove 核心相似的設計,但 Crestmont
E-Cores 將進行重大的架構改革。話雖如此,我們仍然可以期待 Redwood Cove P-Core
的一些變化,例如暫存記憶體布局等。
而根據英特爾稱指出,第 14 代 Meteor Lake 系列將採用全新的平面架構,這基本上意
味著該公司已決定全面使用小晶片設計。Meteor Lake 系列上有 4 個主要區塊,其中有
有 IOE 晶片、SOC 晶片、GPU 晶片 和 Compute 晶片。Compute 晶片中則包括 CPU 晶片
和 GFX 晶片。而 CPU 晶片將使用新的混合核心設計,以更低的功耗提供更高性能的工作
執行量,至於 GPU 晶片則將是前所未見的設計。英特爾也進一步披露了這些晶片的生產
製程節點,主 CPU 晶片將使用 Intel 4 或 7 奈米 EUV 製程技術,而 SOC 晶片和 IOE
晶片將在台積電的 6 奈米製程節點 (N6) 上製造,這也是英特爾 Meteor Lake 系列該公
司是進入客戶端小晶片生態系統的第一步。
不過,迄今為止最具推測性的小晶片生產節點是落在 GPU 晶片上,也稱為 tGPU。有傳言
表示,英特爾最初計劃使用台積電的 3 奈米製程。但因為一些問題,他們中途改變了計
畫,轉而使用了台積電的 5 奈米製程。根據市場人士透露,情況並非如此,Meteor
Lake 系列的 tGPU 一直都是規劃採用台積電 5 奈米製程的設計。
因為 Meteor Lake CPU 將使用平面 Arc 圖形核心 GPU,這將使其成為全新的核心顯示
GPU。它既不是 iGPU 也不是 dGPU,目前被視為 tGPU(Tiled GPU / Next-Gen
Graphics Engine)。Meteor Lake 系列將利用 Arc 圖形架構,在當前核心顯示 GPU 相
同的耗能水準上提高性能。這還將增強對 DirectX 12 Ultimate、Raytracing 和 AV1 的
支援。
Arrow Lake CPU 系列採 Intel 20A 製程技術、全新 CPU 核心設計、預計 2024 年發表
Meteor Lake 系列的後續是 Arrow Lake 系列。因為第 15 代 Arrow Lake 系列帶來了很
多變化,使得雖然 Arrow Lake 系列將與 Meteor Lake 的相容任何介面,但 Redwood
Cove 核心和 Crestmont 核心將升級為全新的 Lion Cove 和 Skymont 核心。而且,隨著
新 SKU(8 個 P-Cores + 32 個 E-Cores)的核心數量增加,預計這些將提供主要優勢。
令人驚訝的是,英特爾將跳過其 intel 4 製程技術,直接在 Arrow Lake 系列上使用
20A 製程技術。而 Meteor Lake 系列和 Arrow Lake 系列值得關注的是,它們將保留其
台積電 3 奈米製程技術來生產運算之外其他的核心的彈性,大概主要會是以 Arc GPU 核
心為主。而 Intel 20A 製程技術將利用下一代 RibbonFET 和 PowerVia 技術,使瓦性能
提高 15%,併計劃在 2022 年下半年在晶圓廠中運行第一批 IP 晶圓的測試工作。
Lunar Lake CPU 系列採 Intel 18A 製程技術,每瓦性能領先,預計2025 年發布
最後,英特爾說明一個一個全新的第 16 代平台,代號 Lunar Lake系列,預計這將是一
個大平台。英特爾表示,憑藉新的 18A 製程技術,它不僅在性能上領先,而且在效率上
也領先於競爭對手,與 20A 節點相比,每瓦特性能提高了 10%,並且還利用了增強的
RibbonFETRR 設計並減少了線寬。英特爾希望在 2022 年上半年擁有第一批測試晶片,並
計劃在 2024 年 2 月進行生產,這代表著 Lunar Lake系列將在 2025 年的某個時間發布
。
心得 1 : 竟然不是 N3 !!
心得 2 : 不只GPU, TSMC 連 SOC / IO 都包下了