英特爾詳解Sapphire Rapids-SP至強CPU的晶片堆疊與互連設計
英特爾剛剛披露了與 Sapphire Rapids-SP 至強 CPU 有關的第一條確切消息,即該處理器將通過多晶片設計,以結合主核心晶片 + HBM2E 緩存堆疊。 具體說來是,Sapphire Rapids-SP 至強 CPU 將具有 4 個 8-Hi HBM2E 堆棧、14 條 EMIB 互連、且全 XCC 晶片的尺寸約為 400 m㎡ 。
此前,WCCFTech已經詳細介紹過英特爾的 Sapphire Rapids-SP Xeon CPU,但在 HotChip 33 年度會議期間,這家晶片巨頭還揭示了更多花絮。
據英特爾所述,Sapphire Rapids-SP 將提供基於兩種封裝的衍生版本。 標準版將採用由四個 XCC 晶片所組成的小晶片設計,尺寸約為 400 m㎡ 。
在單個 XCC 之外,頂級 Sapphire Rapids-SP 至強 CPU 還將整合四個晶片,並且會藉助 EMIB 互連技術打通彼此 —— EMIB 間距約 55u,核心間距為 100u 。
標準款 Sapphire Rapids-SP 至強晶片具有 10 條 EMIB 互連,完整封裝尺寸為 4446 m㎡ 。 此外 HBM 衍生版本用到了 14 條 EMIB 互連,以打通內核與 HBM2E 高頻寬記憶體。
四路 HBM2E 記憶體將採用 8-Hi 堆疊打造,每個堆疊至少擁有 16GB 的 HBM2E 記憶體,使得 Sapphire Rapids-SP 總計可獲得 64GB 記憶體。
然而 5700 m㎡ 的驚人封裝,還是較標準版本大了 28% 左右。 即使與近期洩露的AMD霄龍 Genoa 相比(12 CCD 封裝 / 5428 m㎡),HBM2E 衍生版本的 Sapphire Rapids-SP 還是大了 5%(標準封裝小 22%)。
英特爾還表示,與標準封裝設計相比,EMIB 互聯總線還可提供兩倍的頻寬密度、以及 4 倍的能效效率改進。
此外,這家晶元巨頭詳細介紹了其基於 Xe-HPC 架構的 Ponte Vecchio 旗艦 GPU 的封裝和晶片尺寸。 可知該晶片將由 2 個瓦片組成,且每堆棧有 16 個晶片(41 m㎡)。
每個計算塊(Compute Tile)的大小為 650 m㎡,且 Ponte Vecchio GPU 使用了 8 個 HBM 8-Hi 堆棧、並包含總共 11 條 EMIB 互連,整個 Ponte Vecchio 封裝的尺寸為 4843.75 m㎡ 。
最後是使用高密度 3D Forveros 封裝的 Meteor Lake CPU,可知其凸點(Bump Pitch)間距為 36u 。
隨著 Forveros Omni 和 Forveros Direct 進入晶體管開發的「埃時代」(Angstrom Era),英特爾將擁有諸多面向下一代解決方案的高級封裝設計 IP 。