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“英特尔在2020年架构日揭晓架构革新并展示全新电晶体技术”

发布日期:2021-06-21 08:54:02 浏览:

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英特尔首席架构师raja koduri、英特尔院士及其架构师团队详细介绍了英特尔在科学技术六大创新支柱方面的进展。 英特尔宣布,10nmsuperfin技术代表着企业历史上最大的单节点内部升级功能,提供了与迁移到新流程节点技术同等的性能提升。

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英特尔公司还发布了适用于willow cove微架构和移动客户的tiger lake系统单片机架构的详细信息,完全可以满足从经济高效的计算到游戏应用的所有市场需求 英特尔致力于结合其解藕芯片的设计方法、先进的封装技术、xpu产品和以软件为中心的策略,为用户提供先进性能的各方面处理方案。

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10纳米superfin技术

多年来,英特尔一直在努力提高finfet晶体管技术,但重新定义了这一技术,实现了史上最大的单节点技术升级,并提供了与过渡到新工艺节点技术同等的性能提升。 10纳米薄膜晶体管技术结合了英特尔增强型精密薄膜晶体管和超级毫米电容器。 superfin技术为源极/漏极提供增强的磊晶,改善栅极工艺和附加栅极间距,通过以下方法实现更高的性能:

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提高源电极和汲取电极结构的外延生长,提高应力,减小电阻,越来越多的电流通过通道
改善栅极工艺,驱动更高的通道迁移率,使电子元件更好 为需要终极性能的特定芯片功能提供高驱动电流
的新型薄势垒层,可将通孔电阻降低30%,提高布线性能
,与行业标准相比,英特尔的超级毫米 降低电压降。该技术由新的hi-k介质材料实现,该材料层叠在几埃( 10-10米)厚的超薄层上,形成重复的“超晶格”结构。 这是业界首创的技术,其他制造商现有的工艺能力
代码号“tiger lake”领先的英特尔新一代钢笔解决方案基于10纳米性能技术。 tiger lake目前生产并发货给计划在年末节日发售oem系统的客户。

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混合焊接( hybrid bonding )测试芯片已经在年第二季度切片。 混合接合是取代当今大多数封装技术中采用的传统“热压”接合的替代技术。 这项新技术非常先进地实现了10微米以下的凸点间距离(包括10微米),提高了互联密度、带宽和功耗。

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willow cove和标记语言处理器体系结构

willow cove是英特尔新一代cpu微架构。 willow cove采用最新的流程、10nmsuperfin技术和基于sunny cove的微体系结构,带来了比上一代产品更高的cpu性能、更快的时钟频率和更高的能效。 此外,还引入了针对更大的非集成1.25 MB L2高速缓存重新设计的高速缓存体系结构,并通过英特尔控制流量技术增强了安全性。

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tiger lake在重要的向量运算方面提供了智能的性能和划时代的进步。 借助cpu、ai加速器优化和首次集成xe-lp显卡的系统单片架构,tiger lake实现了新一代以上的cpu性能提升、ai性能大幅提升、显卡 tiger lake系统单芯片体系结构由于
新的willow cove cpu核心–10 nmsu perfin技术的进步,频率最高可达96个
单位功耗效率
电源管理–合规内自主的dvfs、fivr效率
体系结构和内存–合规带宽增加了两倍,内存带宽约为86gb/s DDR4-4 lp5-5400体系结构兼容性
gna 2.0专用ip,可从cpu卸载和低功耗神经网络推理。 与单纯使用cpu的情况相比,使用gna时的cpu使用率约为20% (噪声抑制工作负荷(/br/) )/h/) IO-CPU内置tb4 / usb4、pcie gen 4,代替了装置,实现了低等待时间、高带宽的消耗 )和能够实现的存储器之间提供专用的结构信道,支持服务质量
IP U6–最多6个4k30视频流,2,700万像素感光元件; 提供与高达4k90和4千2百万像素的图像体系结构的兼容性

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混合体系结构

英特尔通过新一代客户产品alder lake推广混合体系结构。 alder lake将英特尔的黄金墙和玻璃墙两种体系结构结合起来,优化以提供优异的每功耗性能。

xe绘图体系结构

英特尔详细介绍了针对移动平台提供高效性能而优化的低功耗( xe-lp )微体系结构和软件。 xe-lp是最高效的英特尔pc和移动计算平台体系结构,最多包含96个欧盟。 它还具有新的架构设计,包括异步计算、视图生成、取样器反馈、支持av1的媒体引擎和更新的显示引擎。 通过实时游戏调整、捕获和流处理、清晰的图像处理等技术,获得全新的最终用户体验。 在软件优化方面,xe-lp通过新的dx11路径和优化编译器改进了驱动程序。 / BR/ 英特尔服务器GPU ( SG1 )是英特尔比较数据中心中第一个基于xe体系结构的独立GPU。 sg1将4个dg1性能以小型外形规格带入数据中心,旨在实现低延迟、高密度的安卓云游戏和视频流。 sg1近期开始量产,今年稍晚发货。
以英特尔第一个xe体系结构为基础,代号为dg1的独立gpu已开始生产,预计年内发货。 拥有以前访问权限的用户现在可以从英特尔®devcloud获取dg1的可用资源。 正如年初在ces上公布的信息一样,dg1将成为英特尔向pc提供的第一个基于xe-lp微架构的独立gpu。
第一个xe-hp芯片已经在实验室完成了启动测试。 xe-hp是业界首款多平铺、可扩展的高性能体系结构,提供数据中心机架级的介质性能、gpu可扩展性和ai优化。 与多核cpu的概念一样,运算范围可以在1个裸芯片、2个、4个块之间动态调整。 在架构日,英特尔在xe-hp的一个块中转码了10个完整的高画质4k视频流,实现了高达60fps的性能,展示了xe-hp在多个块中的计算可扩展性。 英特尔正在与主要客户一起测试xe-hp,计划通过intel devcloud向开发者提供xe-hp资源。 xe-hp将于明年上市。
英特尔发布了xe微体系结构的新版本xe-hpg。 这是一种针对游戏进行优化的微架构,结合xe-lp的优秀性能/功耗要素和xe-hp的规模特点,扩大配置,从xe-hpc中优化运算频率。 为了提高单位成本的性能,添加了新的基于gddr6的内存子系统,xe-hpg支持光线跟踪加速功能。 xe-hpg计划于2021年开始出货。
英特尔图形通信中心( IGCC )引入了实时游戏调整和游戏锐化等新功能。
实时游戏调整是专门为各游戏调整的驱动程序,修改和优化可以比以前更快地推送到终端招聘者身上。 无需下载并安装完美的驱动程序,招聘者只需根据各游戏选择一次即可参加。
游戏锐化是一种新的后期解决方案,它使用可感知的、可调整的锐化功能来锐化游戏图像。 这是一种基于计算着色器的自适应锐化算法,可以提高游戏图像的清晰度。 此功能对于使用分辨率缩放来平衡性能和图像质量的游戏特别有用,在igcc中是可选的功能。

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数据中心体系结构

ice lake是英特尔首款基于10纳米工艺的至强可扩展产品,目标是于今年年底上市。 ice lake服务器产品支持跨多个业务的吞吐量和响应能力,并提供了相当高的性能。 这带来了一系列新技术,包括全内存加密、pcie gen 4、8个内存通道和改进加密运算的指令集的增强。 用于网络存储和物品互联网的版本也将作为ice lake系列的一部分被引入。
sapphire rapids是基于增强版superfin技术的英特尔下一代至强Scck,提供了行业标准技术,如ddr5、pcie gen 5和计算机高速链路1.1 sapphire rapids将成为美国argonne国家研究所aurora exascale超级计算机系统采用的cpu。 采用一种新的加速器advancedmatrixextensions(amx )——继续实施嵌入式ai加速战略。 sapphire rapids将于2021年下半年开始第一批生产发货。
英特尔展示了fpga技术的持续创新和连续第三代收发器的领先地位,英特尔目前拥有全球首款新一代224g-pam4收发器。

“英特尔在2020年架构日揭晓架构革新并展示全新电晶体技术”

软件

oneapi gold版本将于今年晚些时候上市,将向开发者提供在标量、矢量、矩阵、空之间的架构上具有批量生产质量和性能的处理方案。 英特尔于7月发布了第8版的oneapi测试,提供了分布式数据分解、渲染性能、性能分解以及英特尔视频和线程数据库的新功能和升级增强。 dg1独立gpu目前可供英特尔®devcloud®的前期访问开发人员使用,提供对数据库和工具集的访问。 这样,在获得硬件之前就可以使用oneapi创作软件了。

“英特尔在2020年架构日揭晓架构革新并展示全新电晶体技术”

这些消息代表了英特尔技术六大创新支柱的发展。 英特尔提供部署在cpu、gpu、加速器和fpga上的标量、矢量、矩阵和空体系结构的组合,并通过开放的行业标准编程模型oneapi进行集成,

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