发射全新架构“火箭”，英特尔两年“登月”

来源:雷锋网发布时间:2021-08-20680浏览

本周四，英特尔架构日用长达近两个半小时的时间介绍了其在架构创新以及相关新产品方面的进展。英特尔高级副总裁兼加速计算系统和图形事业部总经理Raja Koduri说：“架构是硬件和软件的‘炼金术’。”

英特尔高级副总裁兼加速计算系统和图形事业部总经理Raja Koduri

2016年，AMD发布全新CPU微架构ZEN，帮助其在桌面CPU市场几年间迅速接近甚至超越英特尔。今天，英特尔发布了全新的CPU架构和两个核心，将移动SoC中已广泛应用的CPU大小核（BIG.LITTLE）架构率先引入桌面级CPU中。

英特尔在升级“看家”产品CPU的同时，也带来了独立GPU更详细的信息。特别值得关注的是，英特尔首次展示了耗时近两年，堪比登月难度创新后的产品Ponte Vecchio GPU，包含1000亿个晶体管，这是英特尔迄今为止最高的计算密度产品，能提供业界最顶级的AI性能。

不止于此，英特尔还进一步介绍了全新的基础设施处理器（IPU）。

从CPU到GPU再到IPU，每一个新的架构和产品都是其XPU架构战略的体现，也用实际产品证明了芯片异构的时代，软件优先的重要性。无论如何，英特尔全新的CPU值得消费者期待，而其GPU以及IPU，也将成为竞争对手重点关注的产品。

4年处理能力提升1000倍

AI、元宇宙、AR，都需要超高性能的处理器。每一位追求创新的客户都给英特尔一个问题，到2025，英特尔能让我们的工作负载处理能力有1000x（千倍级）的提升吗？

“这个要求只给了我们4年时间，而1000倍可是摩尔定律的5次方。” Raja说，“为了在2025年满足1000x（千倍级）提升的需求，我们要在每个技术领域，实现至少4倍左右的摩尔定律提升，这些领域包括制程工艺、封装、内存和互连，架构是将它们与软件结合起来的‘炼金术’。这些技术的集合可以作为乘法因子，与4倍的提升相结合，就能提供处理繁重的工作负载所需的千倍提升，这同时例证了为何如今是成为架构师的大好时代。”

2019年，两位图灵奖得主 John L. Hennessy 和 David A. Patterson发表长报告展望，未来的十年将是计算机体系架构领域的“新的黄金十年”。

已经准备好先进制程（Intel7、Intel4、Intel3、Intel20A，以及外部代工厂），先进封装技术（EMIB、Foveros），内存（傲腾）和互联技术的英特尔，处理能力可以像火箭一样跃升吗？

这需要先看英特尔的看家本领——CPU。

要以大小核的方法，夺回CPU领先优势

“我们的首要目标是，打造世界上极高能效的x86 CPU内核。与此同时大幅缩小芯片尺寸，以便多核工作负载可以根据需要，使用尽可能多的内核进行拓展。我们还希望提供更宽的频率范围，以满足更高需求的工作负载。”英特尔院士，英特尔x86能效核的首席架构师Stephen Robinson介绍，

“基于全新的微架构，全新的CPU内核在多核性能方面实现了突破，首款产品是Alder Lake。”

Alder Lake是英特尔首个性能混合架构，采用Intel7制程，搭载两款新一代x86内核以及智能英特尔硬件线程调度器。

先看能效核，也叫E-Core。与英特尔迄今为止最多产的CPU微架构Skylake相比，其可在相同功耗下提升40%的单线程性能，或者在提供同样性能时，功耗仅为Skylake的40%不到。如果看吞吐量，与运行四个线程的两个Skylake内核相比，四个能效核在性能提升80%的同时功耗更低，或者在提供相同吞吐量性能时，功耗降低80%。