英特尔度架构日(Architecture Day 2021)释出满满干货,除了揭露第 12 代 Core 系列 Alder Lake 处理器,也首度揭露与台积电合作细节,究竟哪些芯片采用了台积电的高端工艺技术?
英特尔在会中揭示了基于 Xe HPG 微架构的全新游戏独立显卡 SoC 新品牌 “锐炫Arc” ,以及英特尔第一款针对超算领域开发的 GPU 加速器 “Ponte Vecchio”。这两款产品当中分别都采用了台积电 5nm、6nm、7nm 工艺技术的芯片。
另外,英特尔也透露,面向客户端计算的 Meteor Lake 处理器也将会有部分单元交由台积电生产,业界推测会采用台积电的 4nm 或 5nm 工艺技术。
英特尔企业规划事业部高级副总裁 Stuart Pann 在架构日上介绍了两款即将上市的显卡产品,采用了台积电的 6nm 和 5nm 工艺技术进行代工生产:
Ponte Vecchio 是英特尔也有史以来最高运算密度的数据中心 GPU 架构,该颗 GPU 是同时采用英特尔和台积电的工艺技术:
英特尔表示,模块化架构方法驱动着下一轮革新,能让不同制程节点上混搭独立的芯片或单元,并使用英特尔的先进封装技术将它们连接。随着越来越多的半导体产品从 SoC 向片上封装系统转变,Ponte Vecchio 即是英特尔先进封装技术的体现。
英特尔提出的模块化架构方法类似我们常听见的 Chiplet 概念。主要就是迎合电子终端产品逐渐朝高整合趋势发展,然摩尔定律放缓,而高性能芯片的需求大幅增加下,为了不让整合新功能而导致芯片面积变大,Chiplet 多芯片模块化的概念逐渐成为另一种替代方案。
虽然英特尔过去也陆续有些产品交给台积电生产,但这次的 “Intel Arc” 与 ,是第一次交由台积电的高端工艺技术生产。
英特尔重申,与外部代工厂合作生产芯片不是新策略,英特尔一直有这样的策略,过去委外代工的产品包括 Wi-Fi 模块、芯片组、以太网控制器等特定产品线% 的产品是交由外部代工厂生产。
英特尔 CEO 帕特·基辛格于今年 3 月宣布的 IDM 2.0 战略,深化和扩大与主要代工厂的合作关系也是战略之一。这背后的原因很简单:就像我们的设计师为合适的工作负载选用合适的架构一样,也会为架构选择最适合的制程节点。
Meteor Lake 处理也是采用大小核架构设计,并与 I/O 晶片整合封装在单一芯片,Meteor Lake 计算单元除了采用英特尔自己的 Intel 4 工艺生产,部分支持性单元也会将交由台积电生产。业界推测是采用台积电的 4nm 或 5nm 工艺技术。
架构日的另一个亮点是第 12 代 Core 系列代号 Alder Lake 处理器。这是英特尔是第一次整合两种核心:P core 与 E Core 大小核心设计,前者具省电优势,后者具备多核的运算能力,藉由大小核设计,可在多种工作负载种类均可显著提升性能。
英特尔过去在 Arm 架构的行动处理器上,也不乏大小核心架构的设计; 英特尔也在 2020 年抛出大小核设计混合架构的概念 Lakefield 处理器,以一组性能核心搭配四组节能核心。而这次的 Alder Lake 是四组性能大核搭配四组节能小核。
再者,英特尔也藉由 Thread Director 设计,让系统运作过程能切换合适核心,达到省电的目的。
这次英特尔第一次将与台积电技术合作的细节,交代得如此清楚。除了这此揭露的 7nm、6nm、5nm 工艺技术上的合作,英特尔也留下伏笔,业界认为包括 4nm、3nm 技术也是下一个两家半导体大厂合作的重点。
尤其是在业界瞩目的 3nm 工艺节点上,英特尔、苹果两大巨头率先采用台积电 3nm 工艺,已经是业界共识。

