0
本文作者: 包永剛 | 2020-08-22 14:26 |
雷鋒網(wǎng)按:上周,我們報道了英特爾2020年架構日的公布的眾多產(chǎn)品和技術的細節(jié),不過沒有一一詳細分析。今天,外媒AnandTech解讀了其小芯片(Chiplets)的愿景和面臨的挑戰(zhàn),不同于當下的多裸片組合的方式,英特爾對未來小芯片的看法是每個IP都可以拆分為多個小芯片,這樣的構想將會在英特爾7nm平臺上實現(xiàn),項目稱為客戶端2.0。
英特爾2020年架構日上,英特爾客戶計算部門(CCG)副總裁兼首席技術官Brijesh Tripathi提出了對2024年之后的產(chǎn)品愿景,以英特爾的7nm+制造工藝為中心,目標是開啟“客戶端2.0”,這是一種通過更優(yōu)化的芯片開發(fā)策略提供和實現(xiàn)沉浸式體驗的新方法。
小芯片(Chiplets)并不新鮮,特別是隨著英特爾競爭對手最近發(fā)布的芯片,以及進入更復雜的工藝節(jié)點,小芯片的時代可以縮短產(chǎn)品的上市時間,并提高給定產(chǎn)品的產(chǎn)量。關鍵在于,這些小芯片如何組合在一起,以及在什么時候組合才有意義。英特爾此前在2017年技術與制造日上以更為籠統(tǒng)的方式談到了這一點,如上圖所示。
小芯片的目標是為芯片的不同部分找到最適合組合和匹配工藝節(jié)點。英特爾似乎準備從其7nm平臺開始實現(xiàn)這一愿景。在2020年架構日上,Brijesh Tripathi展示了此幻燈片:
左側是典型的芯片設計,包含所需的所有組件。對于英特爾的領先產(chǎn)品,這些產(chǎn)品需要3-4年的開發(fā)時間,英特爾及其合作伙伴都發(fā)現(xiàn)了芯片中的問題,可以將芯片的啟動時間縮短幾個數(shù)量級。
圖的中間是小芯片的基本布局,類似于2017年的幻燈片,其中芯片的不同功能被劃分為各自的模塊。假設互連是一致的,則芯片會有一定程度的重用,例如AMD在客戶端和服務器中使用相同的核心計算芯片。對于某些半導體公司(英特爾除外),這就是我們的位置。
圖的右邊是英特爾對未來的看法。它沒有在產(chǎn)品中使用單一類型的小芯片,而是設想了,其中每個IP都可以拆分為多個小芯片,使產(chǎn)品可以使用適合市場的不同配置來構建。在這種情況下,小芯片可能是PCIe 4.0 x16的連接,如果產(chǎn)品需要更多,只需要添加更多這樣的小芯片。
這與內(nèi)存、內(nèi)核、多媒體加速器、AI加速器,光線跟蹤引擎、加密加速器、圖形相同,甚至遠至SRAM和緩存塊。這個想法是每個IP可以拆分然后擴展,這意味著小芯片很小,可以相對較快地構建,并且可以很快消除錯誤。
在此圖中,我們可以看到英特爾對客戶的長期愿景——一個基本中階層封裝內(nèi)有存儲器(類似于L3或L4),可以作用整個裸片的主要SRAM緩存,然后放在頂部,可以獲得24個不同的小芯片。
小芯片可以是圖形、內(nèi)核、AI、多媒體,IO或其他任何類型的IP,它們可以根據(jù)需要進行混合和匹配。內(nèi)容創(chuàng)建者可能希望在良好的圖形加速和計算性能之間取得平衡,而游戲玩家可能希望僅專注于圖形性能。企業(yè)客戶或工作站可能需要較少的圖形性能,但需要更強的計算和AI性能。芯片的移動版本則將在IO上投入大量資金。
與往常一樣,需要在小芯片的尺寸和多裸片排列在一起的復雜性之間進行權衡。小芯片之間的任何通信都比單片解釋耗費更多功耗,并且通常有更高的延遲。散熱也必須加以管理,因此有時那些小芯片會受到散熱特性的限制。
多裸片布局還會使移動設備頭痛,因為高度至關重要。但是,在正確的時間使用正確的工藝生產(chǎn)正確的產(chǎn)品所帶來的好處是巨大的,因為它有助于以最佳的成本提供最佳的性能和功能。這也給了第三方IP提供方提供了很好的機會。
唯一的缺點是,英特爾并沒有過多地談論將其粘合在一起的“膠水”。小芯片策略依賴于復雜的高速互連協(xié)議(自定義或其他方式)。英特爾裸片到裸片到連接當前用途是簡單的內(nèi)存協(xié)議或FPGA架構擴展,對于服務器CPU(如UPI)來說,大型擴展不一定能勝任這項任務。CXL可能是未來,但是當前的CXL基于PCIe,這意味著每個小芯片都需要一個復雜的CXL / PCIe控制器,這可能會迅速耗電。
英特爾已經(jīng)表示,他們正在發(fā)明新的封裝技術和新級別的連接技術以在芯片之間起作用,目前尚無更多信息公開。英特爾承認,要達到這種規(guī)模,它必須超越現(xiàn)有技術。該公司今天已經(jīng)擁有了,這將需要在這一領域中建立標準和創(chuàng)新。目標是創(chuàng)建和支持標準,第一個版本將內(nèi)置一些標準。
英特爾指出,這是一種極端分解的方法,并請注意,并不是所有連接的東西都必須具有高帶寬(例如USB)或連貫的互連,英特爾認為目標涉及整個頻譜中的少數(shù)協(xié)議。
還有開發(fā)者市場,可用于在任何給定產(chǎn)品中更均勻地實現(xiàn)資源。如果沒有仔細的計劃和相關的編碼,例如,如果開發(fā)人員期望計算與圖形的比率達到一定水平,則某些小芯片配置可能會崩潰,這不是OneAPI可以輕松解決的問題。
這些都是英特爾必須解決的問題,盡管要實現(xiàn)這一目標還需要幾年的時間。有人告訴我們內(nèi)部名稱是Client 2.0,隨著英特爾開始更詳細地討論它,它可能會增加更多的營銷手段。
雷鋒網(wǎng)編譯,via ANANDTECH 雷鋒網(wǎng)
雷峰網(wǎng)原創(chuàng)文章,未經(jīng)授權禁止轉載。詳情見轉載須知。