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马萨拉蒂,谈芯:2019年会是10纳米芯片的大年吗?,壁虎

2019-04-02 14:40:18 投稿作者:admin 围观人数:296 评论人数:0次

老石,微信大众号“老石谈芯”主办人,博士结业于伦敦帝国理工大学电子工程系,现任某闻名半导体公司高档FPGA研制工程师,深耕于FPGA的数据中心网络加快、网络功用虚拟化、高速有线网络通信等范畴的研制和立异作业。从前针对FPGA、高功能与可重构核算等技能在学术界尖端会议和期刊上宣布过多篇研讨论文。

目 录

1. 面向移动核算的冰湖CPU “Ice Lake”

2. 首款3D CPU “Lakefield”

3. 面向5G马萨拉蒂,谈芯:2019年会是10纳米芯片的大年吗?,壁虎的体系级芯片高山下的花环“Snow Ridge”

4. 至强可扩展处理器“Ice Lake”

5. 下一代旗舰FPGA “Falcon Mesa”

6. 结语

在一月初举行的CES大会上,英特尔一口气发布了四款依据10nm工艺的芯片产品,涵盖了个人核算渠道、数据中心、5G网络等多个运用范畴。

本文中,老石将简略整理一下各个10nm芯片的技能关键与首要特征,并在文末简略回想一下之前已发布的相同依据英特尔10nm工艺的下一代旗舰FPGA产品Falcon Mesa

1. 面向移动核算的冰湖CPU “Ice Lake”

Ice Lake作为英特尔的首款10nm量产CPU,整合了英特尔全新的“Sunny Cove”微架构、AI加快指令集以及英特尔的第11代显卡。Ice Lake将主打消费级PC商场,因而侧重提高了自身的能效水平,再有10nm工艺的加持,使得依据Ice 洗面奶Lake的笔记本等个人PC产品将具有更长的电池续航时刻,电脑全体也将愈加轻浮便携。英特尔泄漏,各个PC厂商依据Ice Lake的产品将于2019年末出货,这正是瞄准了圣诞前后的礼物季。

2. 首款3D CPU “Lakefield”

与Ice Lake相同,Lakefield也将面马萨拉蒂,谈芯:2019年会是10纳米芯片的大年吗?,壁虎向笔记本和个人移动渠道,并估计将于2019年量产。下图是依据Lakefild的迷你主板,只要五个硬币的高度,十分细巧。

首夏苡棓先同享一个介绍Lakefield架构的短片,十分炫古装三级片酷。

比较其他现有产品,这款CPU有两个最杰出的亮点:

榜首,Lakefilauged依据英特尔在芯片封装范畴的黑科技“Fovero马萨拉蒂,谈芯:2019年会是10纳米芯片的大年吗?,壁虎s”

Foveros源自希腊语,本意为牛逼

它实质为一种3D封装技能,可以将比如CPU、GPU、DRAM、Cache等功用单元的裸片堆叠在一起,然后再封装成为一枚完好的芯片,如下图所示。

老石在之前的文章《》和《》中介绍过在FPGA中运用的2.5D封装技能。例如,在Stratix10系列FPGA中,运用了英特尔的EMIB技能(嵌入式多管芯互联桥接Embedded Multi-die Interconnect Bridge)。在2017年的英特尔精尖制作日中,英特尔资深院士Mark Bohr对EMIB技能进行了具体论述。

EMIB的首要特点是在两枚裸片边际衔接处加入了一条硅桥接层(Silicon Bridge),偏重新定制化裸片边际的壁柜门I/O引脚以合作桥接规范。在依据10nm的Falcon Mesa FPGA中,将会运用第二代EMIB技能。

2.5D与3D封装技能的首要差异在于,前者通常是在水平维度上,将多枚裸片经过类似于EMIB的桥接技能衔接在一起,然后构成一个更大的体系级芯片。而3D芯片技能则在此根底上更进一步,是将多枚不同功用的裸片在笔直维度上堆叠在一起,并经过硅通孔等办法进行互联。这样极大的减小了芯片的整初中女生屁股体面积,提高了封装密度。一起处理了2.5D封装技能中不可避免的带宽约束问题。

Lakefile鬼魂d的第二大首要特点是选用了多个不同巨细的处理中心具体来说,Lakefiled集成了一大四小共五个CPU中心。其间,首要的CPU依据Sunny Cove架构,有自己的专有马萨拉蒂,谈芯:2019年会是10纳米芯片的大年吗?,壁虎缓存。马萨拉蒂,谈芯:2019年会是10纳米芯片的大年吗?,壁虎4个较小的中心架构尚未可知,同享1.5M二级缓存,如下图所示。英特尔将这种结构称为“混合x86结构”。

这种CPU体系架构比较神似ARM的big.Little架构,见下图。这种选用巨细奇宝斋核的架构的朵拉首要优点是可以依据不同的运用状况,灵敏分配CPU内核资源,然后可以进一步节约功耗。

3. 面向5G的体系级芯片“Snow Ridge”

关于Snow Ridge的介绍并不多,现在已知它是面向5G无线接入和边际核算而开发的SoC芯片,相同依据10nm工艺制作。首要意图是增强英特尔架构在5G基站以及其他各类东京干网络根底架构设备中的运用,并用来操控和处理包含人工智能在内的各类边际核算运用。估计Snow Ridge将在2019年下半年出货。

4. 至强可扩展处理器“Ice Lake”

相同名为Ice Lake,这款Xeon可扩展CPU面向的是数据中心的效劳器商场。它应该是当时依据14nm工艺的Cooper Lake的升级版,依据10nm工艺制作,并将供给愈加强壮的功能和更高的安全性。估计将于2020年出货。

5. Falcon Mesa马萨拉蒂,谈芯:2019年会是10纳米芯片的大年吗?,壁虎 FPGA

上文提过,作为英特尔下一代旗舰FPGA系列,Falcon Mesa将依据10nm工艺制作,并选用最新的EMIB和马萨拉蒂,谈芯:2019年会是10纳米芯片的大年吗?,壁虎Foveros 3D封装技能。与现在的Stratix10比较,Falcon Mesa将成为真实意义上的3D FPGA,如下图所示。

3D芯片制作技能实质上是一种异构集成技能,它最大的优点是可以在最快的时刻内组成一个完好的异构芯片体系。一起,3D芯片技能解耦了FPGA,CPU和ASIC的开发周期,构成了一种模块化体系集成计划。

例如,收发器和FPGA可以选用10nm工艺制作,粉红色的回想以满意速度和功耗的最苛刻的要求。而比如高带宽内存单元(HBM)以及其他IP可以选用14nm或20nm等比较老练的工艺制作,一来比较稳定,二来降低了芯片制作叫床嗟叹本钱,这在老石之前的文章中有过具体介绍。

对英特尔自身而言,自不必说其各类CPU产品,更有日渐丰童富的ASIC产品如针对人工智能和神经网络的Nervana产品系列、针对核算机视觉的Movidius产品系列、以及针对自动驾驶的Mobileye系列,都可以调配FPGA进行快速的芯片级整合,构成各自的硬件加快计划。因而可以构成十分灵敏的FPGA产品体系和类别,以习惯不同运用场景的需求。

在收发器技能方面,Falcon Mesa将首要装备以下两类收发器类型:

6. 结语

2019年应该是龙血靖甲泰英特尔10纳米技能的大年,假如一切顺利,本年将有归来多款依据10纳米技能的芯片问福彩3d灯谜图谜总汇世。在首要竞争对手都在不断改造芯片制作工艺的大环境下,老石以为,这些依据10纳米技能的芯片将是英特尔的最强反击。

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