Hot Chip 34:英特爾分享Meteor/Arrow/Lunar Lake芯片設計
作為Hot Chip 34 大會預熱演示的一部分,英特爾詳細介紹了Meteor Lake、Arrow Lake 和Lunar Lake 等下一代CPU,表示它們將使用先進的Foveros 3D 封裝技術。與此同時,該公司還澄清了近期有關其計劃用於多芯片/ 多IP 設計的工藝節點的一些不實傳聞。
資料圖(via WCCFTech)
除了率先採用P+E 混合式核心架構設計的12 代Alder Lake 和13 代Raptor Lake,英特爾還計劃在3D Foveros 先進封裝工藝的加持下迎接該公司的多芯片時代。
後續這家芯片巨頭將發布三條產品線,涵蓋14 代Meteor Lake、15 代Arrow Lake、以及16 代Lunar Lake 系列。
這些處理器具有如下特點:
● 英特爾下一代3D 客戶端平台;
● 具有CPU、GPU、SOC 和IO Tiles 的分解式3D 客戶端架構;
● 採用基礎塊的Meteor Lake 和Arrow Lake,輔以Foveros 互連。
● 基於UCIe 通用小芯片互連的開放式生態系統。
Meteor Lake 是英特爾打入客戶端小芯片生態系統的第一步
首先聊聊Meteor Lake,該公司展示了一種全新的芯片佈局,讓我們可以更好地了解具有各種IP 塊的小芯片。
4-Tile 佈局中包括了CPU、圖形、SoC 和IOE 塊,並且它們基於不盡相同的工藝節點。
比如主CPU 瓦片使用了Intel 4(7nm EUV)工藝節點,而SoC 和IOE 瓦片則是基於台積電N6 工藝。
不過最讓大家關注的,還是該公司到底打算如何部署其tGPU 圖形瓦片。
起初有傳聞稱,英特爾有意採用台積電3nm 工藝節點,但出於某些原因而中途改變了計劃,轉而採用台積電5nm 工藝節點。
然而據業內人士透露,Meteor Lake CPU 的tGPU,一直都是照著台積電5nm 方案去設計的。
其次,隨著下一代先進晶圓的成本增加,單芯片的研發成本也在水漲船高。
WCCFTech 指出—— 儘管英特爾可以選擇咬牙為Meteor Lake 用上整體設計,以帶來更強的競爭力。但高企的定價,或難以吸引到足夠多的客戶。
此外以6P+4E 的移動芯片產品線為例,我們還可留意到在CPU / IOE 瓦片、以及通向SoC Tile 的Graphics Tile 之間有兩個Die-to-Die 連接。
英特爾表示,這其實是Foveros 3D 封裝的一部分,且在主力小芯片頂部有一個基於自家22nm FFL 工藝的無源中介層。
雖然目前該中介層尚未發揮任何用途,但該公司確有計劃在未來使用更先進的封裝技術、並在其中使用有源的小芯片。
不過在MeteorLake CPU 上,該公司尚未使用到EMIB 技術。
然後是14 代Meteor Lake 和15 代Arrow Lake CPU,英特爾證實其正在走向桌面和移動平台。
作為下一代LGA 1851 平台的主力,前者目標是2023 年發布,後者則是2024 年。
至於16 代Lunar Lake CPU,據說該系列最初是為15W 的低功耗移動CPU 細分市場而考慮的。
但鑑於距離產品推出還有數年時間,期間也難免會迎來一些改變。
言歸正傳,採用全新瓦片架構的14 代Meteor Lake,將為遊戲玩家帶來嶄新的體驗。
其基於Intel 4(7nm EUV)工藝節點,可將每瓦性能提升20%,併計劃於2022 下半年前流片(製造就緒)。
如果一切順利,首批Meteor Lake 將於2023 上半年發貨、並於同年晚些時候上市。
CPU 架構方面,預計該系列芯片會採用Redwood Cove 高性能P 大核+ Crestmont 小核(E 核)。
儘管P 核與Golden Cove / Raptor Lake 有許多相似之處,但E 核將迎來重大的架構變化。
即便如此,我們仍可期待Redwood Cove 大核在緩存佈局等方面迎來一些變化。
緊隨其後的是使用Intel 20A 工藝節點的15 代Arrow Lake,儘管插槽與Meteor Lake 兼容,但大小核升級到了Lion Cove + Skymont 。
隨著新SKU(8P+32E)核心數量的增加,英特爾顯然希望藉此帶來更大的競爭優勢。
不過更讓人感到驚訝的,還是英特爾直接跳過了Intel 4 節點、為其選用了20A 工藝。
框圖顯示Meteor / Arrow Lake 分別擁有3 / 4 個瓦片,但後者仍有大量細節有待揭曉。
同時Meteor / Arrow Lake 將為額外的核心IP 保留台積電N3 工藝節點,推測會用於Arc GPU 核顯。
另外Intel 20A 節點將受益於下一代RibbonFET 和PowerVia 技術,每瓦性能提升15%、併計劃於2022 下半年前開測首批晶圓。
最後是全新的16 代Lunar Lake 大平台,憑藉更新的18A 工藝節點,其不僅可在性能上佔據優勢、還有望在能效上領先於競爭對手。
與20A 節點相比,其每瓦特性能提升10%、利用了增強的RibbonFETRR 設計、並減少了線寬。
英特爾希望在2022 上半年開測首批芯片,並於Q2 提供首批IP shuttle,並且據說Lunar Lake 採用了5 瓦片設計。
若能在2024 下半年順利投產,Lunar Lake 將於2025 年的某個時候正式發布。