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芯片制造的新时代,满足世界对于运算的需求

本文作者:英特尔       点击: 2022-08-23 10:35
前言:
英特尔执行长Pat Gelsinger于Hot Chips 34详细介绍为满足全世界对于运算永无止境的渴求 需要何种先进运算与封装技术 并达成全面性的沉浸式体验
在Hot Chips 34当中,英特尔强调实现2.5D和3D芯片块(tile)设计所需的最新架构和封装创新,将引领芯片制造的新时代,并在未来数年内推动摩尔定律的发展。英特尔执行长Pat Gelsinger(基辛格)向全球分享持续不断追求更强大运算能力的历程,提供来自全公司将推出的一系列产品细节,包括Meteor Lake、Ponte Vecchio GPU、Intel® Xeon® D-2700与D-1700以及FPGA,并概述其新的系统晶圆代工模式。

 
「结合如RibbonFET、PowerVia、High-NA微影制程以及2.5D和3D封装的先进发展,我们热切拥有从今日单一封装1千亿个晶体管进步至2030年1兆个晶体管的抱负。身为专注于技术的一份子,我认为现在不仅是更好,也是更为重要的时刻。我们都必须为半导体在现代日常生活中的关键作用,扮演倡议者的角色。」
—Pat Gelsinger,英特尔执行长。

产业正在进入一个新的半导体黄金时代—这个时代的芯片制造需要从传统晶圆代工模式思维转变成系统晶圆代工。除了支持传统晶圆制造以外,英特尔的系统晶圆代工模式更结合先进的封装,开放的小芯片(chiplet)生态系和软件组件,透过组装和提供系统单封装(systems in a package)的方式,满足全球对于运算能力和全面沉浸式数字体验永无止境的渴求。英特尔也透过持续推进制程技术和芯片块设计,来满足产业需求。

在这个创新、成长和发现的时代,科技将从根本上改变我们体验世界的方式。无所不在运算、网络连接、基础设施和AI,随着它们相互结合、放大和强化,将继续创造有力的新可能性,塑造未来科技,让人类成就达到新的境界。

英特尔在Hot Chips 34提供下列次世代技术的产品架构预览:
Meteor Lake、Arrow Lake和Lunar Lake处理器将以芯片块设计改变个人计算机,并于制造、功耗和效能方面创造效率。其使用了英特尔的Foveros互连技术,以3D配置相互分离的CPU、GPU、SoC和I/O芯片块堆栈方式来实现。产业对于Universal Chiplet Interconnect Express(UCIe™)规范的支持,加强了此一平台的转型,让不同供货商在不同制程技术上设计和制造的芯片,在使用先进封装技术整合时能够偕同工作。
代号Ponte Vecchio的英特尔数据中心GPU,是为解决横跨高效能运算(HPC)和AI超级运算工作负载所打造。它还充分利用英特尔的开放式软件模型,使用OneAPI简化API抽象和跨架构程序设计。Ponte Vecchio由数个复杂的设计所组成,这些设计以芯片块形式,采用嵌入式多芯片互连桥接(EMIB)和Foveros先进封装技术进行连接。高速MDFI互连让封装能够扩展至2个堆栈,允许单一封装包含超过1千亿个晶体管。
Xeon D-2700和1700系列专为解决5G、物联网、企业和云端应用所设计,特别考虑到实作中常见的功耗和空间限制。这些芯片也是基于芯片块设计的实例,包含最先进的运算核心、可灵活运用封包处理器的100G以太网络、内嵌加密加速、时间协调运算(time coordinated computing、TCC)、时效性网络(time-sensitive networking、TSN)和内建AI处理优化。
FPGA技术仍然是强大且灵活的硬件加速工具,特别是在射频(RF)应用方面具有前景。英特尔藉由整合数字和模拟芯片块,以及来自不同制程节点和晶圆代工厂的芯片块,展现出新的效率,替开发者缩短开发时间并以最高程度提升灵活性。英特尔将于近期分享其基于芯片块设计方式的成果。