李實(shí)
在這個(gè)智能移動(dòng)設(shè)備已經(jīng)占據(jù)了我們生活絕大部分的年代,如何設(shè)計(jì)一顆更好、更節(jié)能、更適合移動(dòng)設(shè)備使用的處理器,一直以來(lái)都是芯片廠商最為關(guān)注的話題之一。在ARM架構(gòu)中,ARM推出了諸如big.LITTLE以及現(xiàn)在被稱作DynamIQ大小核匹配的一整套軟硬件解決方案,并帶來(lái)了非常不錯(cuò)的使用效果。在x86架構(gòu)這邊,截至目前依舊是大核心對(duì)大核心、小核心對(duì)小核心,還沒(méi)有一款產(chǎn)品能夠融合兩者的優(yōu)勢(shì)。不過(guò),在x86上的這個(gè)空白可能要被英特爾填補(bǔ)了。2019年,英特爾就宣布了新的Atom、Core架構(gòu)以及全新的Foveros 3D封裝技術(shù),以及這些技術(shù)綜合而來(lái)的全新Lakefield處理器和其代表的全新混合式異構(gòu)架構(gòu)。隨著Lakefield處理器的消息不斷爆出,各種有關(guān)這款產(chǎn)品在設(shè)計(jì)和性能方面的數(shù)據(jù)開(kāi)始走向前臺(tái),引發(fā)了人們對(duì)采用這款全新設(shè)計(jì)、全新架構(gòu)和獨(dú)特異構(gòu)方案的處理器的好奇。今天,本文就綜合多方內(nèi)容,對(duì)這款英特爾未來(lái)的移動(dòng)處理器之星進(jìn)行解讀。
去年,英特爾發(fā)布了Lakefield架構(gòu)。當(dāng)時(shí)和Lakefield-起登場(chǎng)的還有全新的3D封裝技術(shù)Foveros以及一些全新的處理器架構(gòu)設(shè)計(jì)。作為英特爾近十年來(lái)改變最大的處理器產(chǎn)品,Lakefield在設(shè)計(jì)思路和實(shí)現(xiàn)方式上給人們帶來(lái)了全新的思考,這款堪稱里程碑式的產(chǎn)品,一定會(huì)在整個(gè)處理器的發(fā)展歷史中留下濃墨重彩的一筆。
先來(lái)看名稱,Lakefield是一款移動(dòng)SoC的代號(hào),也是這款SoC架構(gòu)特征的名稱。設(shè)計(jì)方面,全新的Lakefield帶來(lái)了大量不同于之前處理器的設(shè)計(jì),包括更小的電路板尺寸、更出色的功耗和性能功耗比表現(xiàn)等。架構(gòu)方面,Lakefield最值得關(guān)注的地方還是其獨(dú)特的異構(gòu)多核架構(gòu),這個(gè)架構(gòu)包含了非偶數(shù)的處理器數(shù)量,分別是一個(gè)大核心和四個(gè)小核心,顯然,Lakefield吸取了目前智能手機(jī)移動(dòng)SoC的部分思想,并結(jié)合x(chóng)86實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景的特性。在功耗方面,Lakefield擁有獨(dú)特的電源設(shè)計(jì),以及在待機(jī)、信號(hào)連接方面低至2mW的低功耗解決方案等。在圖形方面,Lakefield還采用了英特爾全新的第11代圖形架構(gòu),一些消息顯示新的圖形架構(gòu)和前代產(chǎn)品相比提升了50%。內(nèi)存控制器方面,Lakefield使用的是LPDDR4X POP內(nèi)存,并且將其通過(guò)獨(dú)特的堆疊式封裝集成在整個(gè)處理器的頂部,最后再來(lái)看封裝和外觀,由于Foveros 3D封裝技術(shù)的采用,La kefield的處理器尺寸非常小,長(zhǎng)寬都僅為12毫米,厚度也僅有1毫米,這個(gè)數(shù)據(jù)要低于目前絕大部分處理器產(chǎn)品。由于Lakefield優(yōu)秀的特性,在未上市之前,就有很多筆記本電腦廠商宣稱將基于Lakefield打造全新的產(chǎn)品,其中包括微軟的Surface Neo以及三星的Galaxy Book S等。
沒(méi)有計(jì)算,只有通信——Lakefield基礎(chǔ)模塊介紹
在這里,基礎(chǔ)模塊是指位于封裝層最底層的高分辨率襯底,與此類似的是一些射頻芯片的晶元襯底。英特爾在最底層的基礎(chǔ)芯片上放置了什么內(nèi)容呢?答案是部分接口組件。包括USB 3 Type-C接口、音頻、Debug模塊、SDIO(Secure Digital Input and Output,安全數(shù)字輸入輸出卡,一種在SD卡上發(fā)展起來(lái)的接口,用于支持一些特殊用途的信號(hào)通訊)、PCle 3.0、緩存以及其他一些低功耗的1/0組件。
這個(gè)部分的面積僅僅為92平方毫米,采用了全新的22nm FFL工藝制造。這個(gè)基板具有10個(gè)金屬層和MIM蓋帽( metal insulator metal cap),并允許上層模組以TSV的方式導(dǎo)通到基板。從工藝來(lái)看,22nm FFL和之前老版本的22nm存在很大差異,22nmFFL相當(dāng)于加入了大量成熟的14nm工藝技術(shù),優(yōu)化的超低功耗工藝版本。這個(gè)工藝的特點(diǎn)在于針對(duì)模擬電路做了增強(qiáng),并針對(duì)低功耗電流泄露做出了優(yōu)化。不僅如此,由于引入了14nm工藝的特性并且應(yīng)用在22nm節(jié)點(diǎn)上,因此這個(gè)工藝采用了一個(gè)單一圖案的BEOL,顯著減少了掩模數(shù)量和總體層數(shù),最終降低了成本。之前英特爾曾計(jì)劃在業(yè)內(nèi)大規(guī)模推廣22nm FFL工藝的代工,面向移動(dòng)產(chǎn)品、RF產(chǎn)品等對(duì)功耗控制比較敏感的設(shè)備。本次這項(xiàng)工藝成功使用在自家產(chǎn)品上,也是對(duì)其質(zhì)量和性能的一種肯定。
Lakefield的基石英特爾全新22nm FFLI藝簡(jiǎn)介
本刊曾經(jīng)在之前的《面向低功耗、低成本和模擬設(shè)備的新工藝——英特爾22nm FFL工藝介紹》中詳細(xì)介紹了這款全新的工藝。由于本文涉及了22nm FFL工藝,因此在這一部分簡(jiǎn)單做一些介紹。如果讀者希望詳細(xì)了解這個(gè)工藝特性,可以回顧之前的文章。
英特爾的22nm FFL工藝是一款全新設(shè)計(jì)的、面向低功耗、低成本和模擬、射頻用戶的新工藝。22nm FFL和之前的22nm SoC工藝幾乎沒(méi)有什么關(guān)系,而是來(lái)自更先進(jìn)的14nm和lOnm工藝技術(shù)。22nm FFL和22nm SoC唯一共享的物理特性是相對(duì)寬松的108nm柵極間距,這使得柵極的長(zhǎng)度更長(zhǎng)。實(shí)際上22nm FFL的鰭片間距、高度、寬度可以和14nm制程相媲美。
在工藝細(xì)節(jié)方面,22nm FFL包含了三個(gè)新的層,分別是180nm、720nm和1080nm,其主要特點(diǎn)是金屬層間距都采用了整數(shù)倍數(shù),比如基本是90的整數(shù)倍數(shù),并且針對(duì)低成本設(shè)計(jì)進(jìn)行了優(yōu)化。此外,英特爾團(tuán)隊(duì)還新設(shè)計(jì)了一種新的超低功耗邏輯晶體管(簡(jiǎn)稱為L(zhǎng)L),可以將永久導(dǎo)通邏輯晶體管的泄露降至最低。為了進(jìn)一步提高vt,新型LL晶體管的柵極長(zhǎng)度比低功率晶體管的柵極長(zhǎng)度更長(zhǎng),并且更大,需要144nm的柵極間距。它還采用了非常厚的柵極氧化層,類似于高電壓1/0晶體管,可以降低漏電。對(duì)于NMOS和PMOS,新型LL晶體管的總漏電流低于0.5pA/μm和0.7pA/μm,這個(gè)數(shù)值甚至僅有傳統(tǒng)22nm工藝的1/30,極大地降低了漏電損耗。在生產(chǎn)方面,22nm FFL擁有一個(gè)大型的晶體管庫(kù),包含三種高性能邏輯電路,三種低功耗邏輯電路,一種超低漏電邏輯電路,三種模擬電壓電源,三個(gè)高電壓器件以及各種無(wú)源器件等,為22nm FFL工藝快速商業(yè)化提供了可能。在成本控制方面,22nm FFL工藝放寬了部分要求,減少了對(duì)雙重圖案曝光的需求,并且將第二代和第三代FinFET的大量特性轉(zhuǎn)移至22nm FFL上。新工藝能夠通過(guò)制造幾何形狀出色的鰭片,以及功能優(yōu)異的金屬層來(lái)提高整體芯片的性能和能耗比。
市場(chǎng)選擇方面,22nm FFL非常適合無(wú)線調(diào)制解調(diào)器,比如4G、Wi-Fi和藍(lán)牙芯片等,甚至可能是PC芯片組,比如Lakefield的基礎(chǔ)模塊部分。總體來(lái)看,22nm FFL工藝結(jié)合了英特爾FinFET和其他低漏電技術(shù),使得晶體管漏電率降低了100多倍,驅(qū)動(dòng)電流甚至達(dá)到了14nm工藝的水平,堪稱業(yè)界非常出色的超低功耗先進(jìn)工藝。
1+4、大小核——計(jì)算模塊介紹
SOC的計(jì)算模塊位于基礎(chǔ)模塊之上。計(jì)算模塊比基礎(chǔ)模塊小了一圈,僅僅只有82平方毫米,集成了大約40億個(gè)晶體管。工藝方面采用的是英特爾第二代10nm工藝制造,也就是10nm+。在這個(gè)部分,英特爾集成了幾乎所有的高性能部件,包括4通道、每通道16bit的LPDDR4內(nèi)存、CPU內(nèi)核、系統(tǒng)代理單元、第11代GPU核心、第11.5代顯示引擎以及IPU 5.5。
在計(jì)算模塊中,有一些細(xì)節(jié)非常有趣。比如計(jì)算模塊這個(gè)SoC本身和ke Lake非常相似,英特爾宣稱它們確實(shí)基于同一個(gè)芯片研發(fā)而來(lái)。在總線方面,英特爾采用了之前慣用的雙向環(huán)形總線和相關(guān)代理節(jié)點(diǎn)來(lái)連接內(nèi)核、GPU等重要部件。目前核心內(nèi)部擁有4個(gè)代理節(jié)點(diǎn),分別用于CPU的大核心、4個(gè)小核心、GPU和其他所有的功能部件。小核心方面,英特爾采用的是四核心Goldmont Plus架構(gòu)所使用的集群管理方式(核心已經(jīng)改用了更新的Tremont),這個(gè)集群管理方式已經(jīng)使用了多代,并且現(xiàn)在沒(méi)有看到進(jìn)一步的更新。
在GPU方面,整個(gè)計(jì)算模塊中大約37%的部分被第11代GPU核心占據(jù),這個(gè)數(shù)據(jù)不包括IPU 5.5部件和第11.5代顯示引擎,后者位于計(jì)算模塊左側(cè)的2個(gè)紫色區(qū)域。相比Ice Lake,整個(gè)計(jì)算模塊的面積有所降低,這是因?yàn)镻Cle 3.O和Thunderbolt 3(USB Type-C)的控制單元被移出計(jì)算模塊,放置在了基礎(chǔ)模塊部分。
在CPU核心配置上,英特爾首次采用了1+4的方案,也就是一個(gè)SunnyCove架構(gòu)的大內(nèi)核和四個(gè)Tremont架構(gòu)的小內(nèi)核混合配置在一起,總計(jì)五個(gè)核心和五個(gè)線程。在這里,原本支持超線程的Sunny Cove架構(gòu)禁用了SMT同步多線程技術(shù)。在之前的產(chǎn)品中,這兩個(gè)計(jì)算核心都是作為獨(dú)立產(chǎn)品的核心存在的,比如Sunny Cove是為ke Lake打造的,而Tremont在最新發(fā)布的Sown Ridge網(wǎng)絡(luò)處理器中存在。不過(guò)在AVX-512方面,盡管其架構(gòu)支持,但是考慮到Lakefield的應(yīng)用場(chǎng)景主要是面向低功耗和超輕薄設(shè)備,以及Tremont內(nèi)核需要完全的ISA兼容性的要求,因此Sunny Cove在這款處理器上也沒(méi)有開(kāi)啟對(duì)AVX-512的支持。不過(guò)令人奇怪的是,根據(jù)芯片晶圓照片判斷,AVX-512模塊依舊存在于Lakefield的Sunny Cove核心中,并未移除,只是將其禁用了o考慮到AVX-512核心占地面積頗大,移除這個(gè)模塊有助于降低芯片面積從而減少成本,因此英特爾依舊保留AVX-512核心就略顯蹊蹺,具體原因尚不得而知。
英特爾采用1+4的配置方案后,正在運(yùn)行的工作負(fù)載信息會(huì)傳遞給操作系統(tǒng),以便根據(jù)性能需求和電源消耗情況來(lái)優(yōu)化工作負(fù)載并配置相關(guān)核心資源。在小核心方面,英特爾采用了最新的Tremont內(nèi)核,英特爾宣稱這個(gè)核心代表了性能和功耗的顯著提升,其架構(gòu)性能可能介于SandyBridge和Haswell之間。英特爾的數(shù)據(jù)顯示,一個(gè)Tremont的內(nèi)核可以達(dá)到Sunny Cove高達(dá)70%的性能,同時(shí)擁有更出色的性能功耗比。在多線程負(fù)載中,4個(gè)Tremont內(nèi)核群集可以實(shí)現(xiàn)單個(gè)Sunny Cove核心2倍的性能,同時(shí)提供明顯更好的電源效率曲線。因此,通過(guò)為不同特性的工作負(fù)載使用更高效率的核心,能夠?yàn)檎麄€(gè)SoC帶來(lái)更為優(yōu)秀的功耗和性能表現(xiàn)。一些對(duì)性能要求較高的計(jì)算任務(wù)可以交給Sunny Cove核心負(fù)責(zé),而那些需要多線程性能的應(yīng)用,以及后臺(tái)工作負(fù)載會(huì)交由Tremont集群負(fù)責(zé),這樣會(huì)帶來(lái)更為出色的能源效率。當(dāng)然,在實(shí)際工作中,正如我們?cè)诎沧可鷳B(tài)環(huán)境中看到的那樣,如何將合適的程序匹配至合適的核心是一個(gè)很復(fù)雜的事情,因此良好的電源管理是—項(xiàng)復(fù)雜的工作?,F(xiàn)在不確定在實(shí)際應(yīng)用中類似混合架構(gòu)的設(shè)計(jì)能否達(dá)到理論所呈現(xiàn)的優(yōu)秀表現(xiàn)。
除了性能和能耗比,4個(gè)Tremont集群還有一些有意思的內(nèi)容值得探尋,比如芯片經(jīng)濟(jì)性方面的考慮。4個(gè)Tremont集群的面積和一個(gè)Sunny Cove核心基本相同,這里需要說(shuō)明的是,這種比較立足于4個(gè)Tremont集群加上共享的1.5MB L2緩存對(duì)比1個(gè)SunnyCove核心加上512KB緩存。其中,前者核心面積大約為5.14平方毫米,單個(gè)Tremont核心面積約為0.88平方毫米。整個(gè)Sunny Cove核心搭配緩存的面積約為4.49平方毫米。因此可以看出不同類型的核心尺寸差異巨大。
Lakefield的技術(shù)來(lái)源:Sunny Cove和Tremont核心簡(jiǎn)介
Sunny Cove架構(gòu)是英特爾近年來(lái)真正堪稱架構(gòu)革新的大核心設(shè)計(jì)方案。相比前代架構(gòu),新的架構(gòu)同時(shí)包含了通用性能提升和特殊性能提升。已知的消息包括增加緩存容量,更寬的核心,增加了L1帶寬,分支預(yù)測(cè)器的改進(jìn),減少有效負(fù)載延遲等。指令集方面,Sunny Cove內(nèi)核也加入了AVX-512指令集和相關(guān)計(jì)算單元,支持IFMA指令以更好地支持大數(shù)據(jù)算數(shù)計(jì)算和加密計(jì)算,加入SHA和SHA-NI指令以及Galois Field指令,以更好地進(jìn)行密碼學(xué)所需要的計(jì)算加速等。
在Sunny Cove之外,Tremont也是英特爾近年來(lái)提出的全新高效能架構(gòu)。其核心變化包括使用了來(lái)自SunnyCove這類大核心的指令預(yù)取和分支預(yù)測(cè)單元,采用了2個(gè)3-wide的解碼引擎,并搭配4寬度的分配和調(diào)度引擎實(shí)現(xiàn)寬裕的資源分配和調(diào)度,更大的緩存容量和更寬的緩存帶寬,擁有8個(gè)執(zhí)行端口和7個(gè)數(shù)據(jù)保留單元的寬后端單元設(shè)計(jì)(包括更強(qiáng)大的浮點(diǎn)和整數(shù)單元)以及全新的指令集等。Tremont通過(guò)全面革新內(nèi)核設(shè)計(jì),帶來(lái)了相比前代產(chǎn)品至少30%的性能提升,令人驚訝。
多層堆疊——Foveros3D封裝
Lakefield使用了英特爾Foveros 3D封裝技術(shù),來(lái)構(gòu)建完成最終的芯片堆疊封裝,其主要的技術(shù)難點(diǎn)在于lOnm工藝構(gòu)建的計(jì)算模塊和基礎(chǔ)模塊面對(duì)面的結(jié)合后,再一同封裝在基板之上。對(duì)于Lakefield,英特爾使用了50Um點(diǎn)距的微型凸點(diǎn)。在Foveros封裝的頂部,英特爾還額外封裝了多個(gè)LPDDR4的內(nèi)存。一般來(lái)說(shuō),內(nèi)存都是由廠商根據(jù)產(chǎn)品型號(hào)來(lái)選擇容量和頻率的。英特爾將其封裝在處理器之上,好的方面是減少了整個(gè)系統(tǒng)所占的面積,不過(guò)廠商可能無(wú)法自行搭配出更靈活的配置,玩家也無(wú)法自行升級(jí)內(nèi)存了o Lakefield支持2個(gè)或者4個(gè)LPDDR4或者LPDDR4X的內(nèi)存堆棧。在內(nèi)存封裝方面,英特爾采用的是350微米間距的TMV (through-mold vias)連接。即使整個(gè)芯片包括基板、基礎(chǔ)模塊和核心模塊、2層內(nèi)存封裝,但是整個(gè)處理器的厚度僅為1毫米,和普通芯片沒(méi)有任何差異。
在Foveros封裝的內(nèi)部結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)方面,英特爾采用了被稱為FDI(Foveros Die Interface)的3D晶圓間連接技術(shù)來(lái)連接所有芯片的10接口。FDI包括過(guò)程級(jí)別的優(yōu)化和增強(qiáng),以確保所有連接界面的電氣性能都得到保障。這包括3D建模、結(jié)構(gòu)優(yōu)化、晶片之間的距離最小化、不同層晶片的耦合以及相鄰?fù)裹c(diǎn)之間的耦合。在FDI技術(shù)中心,10單元直接位于微型凸塊下方,從而消除了引線、布線。在時(shí)鐘結(jié)構(gòu)方面,F(xiàn)DI使用相對(duì)簡(jiǎn)單的轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)鐘架構(gòu),其中Tx/Rx位于基礎(chǔ)晶片電源上.接口頻率不高但是數(shù)據(jù)寬度很寬,其峰值速率為500MT/s,并且200條相關(guān)通道都使用這個(gè)統(tǒng)一的速度。在功耗方面,Lakefield上FDI的功耗為0.2pj/bit,比一般的標(biāo)準(zhǔn)芯片組接口,比如英特爾的OPI或者AMD IF總線降低了約10倍。英特爾表示,未來(lái)的產(chǎn)品還會(huì)進(jìn)一步減少功耗。
在基礎(chǔ)模塊的連接方面,它采用的是TSV技術(shù),可以用于將路由信號(hào)和電源直接導(dǎo)通到上層封裝芯片。由于基礎(chǔ)模塊是有源中介層,因此技術(shù)難度更高。英特爾表示,采用TSV是因?yàn)槠湟?guī)則允許高級(jí)別的區(qū)塊電源利用率高于75%,并且還經(jīng)過(guò)了英特爾的優(yōu)化,可以在存在TSV的情況下使用SRAM、寄存器文件和10電路等。信號(hào)TSV使用的是lxl陣列,功率TSV則以每個(gè)C4凸點(diǎn)2xl、2x2、2x3x2的圖形陣列構(gòu)建。英特爾表示,在超過(guò)1GHz頻率的情況下,TSV電容為50fF,損耗小于0.5dB。
堪比智能手機(jī)——Lakefield成品尺寸
由于英特爾將內(nèi)存也集成在了整個(gè)SoC中,因此最終的芯片和電路板設(shè)計(jì)將擁有類似于智能手機(jī)成品的尺寸。英特爾傳統(tǒng)處理器針對(duì)超輕薄設(shè)備一般擁有2個(gè)系列,分別是Y系列和U系列,比如Ice Lake Y和ke LakeU,均以較小的尺寸和極高的集成度著稱。但是,Lakefield和這兩個(gè)主流系列相比更為微縮,尺寸更小一些。值得指出的是,在外部電源供應(yīng)上,英特爾采用了Power Management IC,也就是常用于智能手機(jī)的PMIC電源管理芯片來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)處理器使用的VR或者FIVR電源。
英特爾也展示了一些搭載Lakefield設(shè)計(jì)樣品的尺寸,其PCB尺寸大約只有1 25毫米長(zhǎng)和30毫米寬,表面搭載的芯片包括Lakefield芯片、NAND芯片、電源芯片和通訊、擴(kuò)展卡插槽等,和常見(jiàn)的智能手機(jī)產(chǎn)品有一定的相似之處。
Lakefield的改進(jìn)空間和下一代產(chǎn)品
作為第一個(gè)使用了多種新技術(shù)的產(chǎn)品,Lakefield還將成為未來(lái)所有產(chǎn)品的學(xué)習(xí)對(duì)象。用于邏輯的3D堆棧處理器構(gòu)建技術(shù)是一個(gè)全新的領(lǐng)域,為了使Lakefield最終獲得成功,必須開(kāi)發(fā)全新的CAD工具以及新的系統(tǒng)級(jí)協(xié)作優(yōu)化。英特爾表示,內(nèi)部和外部的CAD工具都得到了修改和增強(qiáng),以支持3D IC設(shè)計(jì),并應(yīng)用了包括構(gòu)造、布局和布線、芯片對(duì)芯片的時(shí)鐘頻率控制和建模、電源傳輸、ESD、散熱、信號(hào)完整性方面的全新功能。這每一項(xiàng)新功能和新設(shè)計(jì)都足以寫下一本厚厚的技術(shù)手冊(cè)。另外,3D IC的審核和驗(yàn)證工具也得到了加強(qiáng),從而使開(kāi)發(fā)人員能夠驗(yàn)證全芯片的功能。盡管如此,CAD工具依舊遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于行業(yè)對(duì)3DIC開(kāi)發(fā)的需求,未來(lái)還需要進(jìn)一步加強(qiáng)。
從產(chǎn)品角度來(lái)看,作為初代產(chǎn)品,Lakefield依舊存在很多缺陷。英特爾的長(zhǎng)期目標(biāo)是能夠采用Foveros技術(shù)在基礎(chǔ)模塊上混合匹配計(jì)算芯片。盡管目前用于2D和2.5D芯片的封裝和連接技術(shù)已經(jīng)有越來(lái)越多的選擇,但是針對(duì)3D芯片還沒(méi)有太多的標(biāo)準(zhǔn)可供執(zhí)行。尤其是在內(nèi)存方面,Lakefield受限于尺寸和成本使用了POP封裝的內(nèi)存,這意味著內(nèi)存數(shù)據(jù)要到達(dá)計(jì)算芯片,必須穿過(guò)POP封裝的底層和基板連接的銅柱,再向上傳輸,穿過(guò)基礎(chǔ)模塊才能抵達(dá)計(jì)算模塊——盡管內(nèi)存和計(jì)算模塊就隔了一層POP封裝的基板。出現(xiàn)這樣的問(wèn)題的原因是目前還沒(méi)有為3D IC所設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)存儲(chǔ)器接口,業(yè)內(nèi)常見(jiàn)的諸如HBM2等存儲(chǔ)芯片最多都是為2.5D規(guī)格設(shè)計(jì)的,英特爾表示正在和合作伙伴研究解決方案。
在下一代產(chǎn)品的設(shè)計(jì)上,英特爾已經(jīng)開(kāi)始討論其他的一些封裝技術(shù)了。 Foveros可以和EMIB等其他技術(shù)一起使用,英特爾的第二代Foveros將兼容7nm工藝,基礎(chǔ)模塊則將采用優(yōu)化版本的lOnm工藝完成。使用Foveros和EMIB的主要產(chǎn)品是代號(hào)PonteVecchio的Xe架構(gòu)GPU,這款產(chǎn)品將在2020年末小范圍試用,最終在2021年推出。
目前已經(jīng)有一些Lakefield芯片的具體產(chǎn)品信息,包括Core i5-L15G7、Core i5-L16G7兩款產(chǎn)品。從這些曝光的產(chǎn)品命名來(lái)看,"Core”品牌和“i5”這樣的產(chǎn)品檔次區(qū)分依舊保留,后續(xù)的“L”應(yīng)該是指Lakefield架構(gòu),“15”和“16”應(yīng)該是不同的型號(hào)區(qū)分,“G7”則是指相關(guān)核芯顯卡的規(guī)格。具體規(guī)格上,以Core i5-L16G7為例,這款產(chǎn)品5核心、5線程,核心基礎(chǔ)頻率1.4GHz,睿頻頻率據(jù)傳為2.95GHz。值得關(guān)注的是它的圖形性能,在3DMark FireStrike中跑出了1069分,基本和GeForceMX 250以及銳龍74800H持平。CPU成績(jī)方面,目前的測(cè)試顯示其僅為4279分,和賽揚(yáng)G3900相當(dāng),考慮到這并不是最終版本的測(cè)試成績(jī)以及軟件可能對(duì)新處理器在優(yōu)化上存在一些問(wèn)題,因此參考意義不大。不過(guò)即使如此,考慮到Lakefield的全新特性和獨(dú)特的架構(gòu),以及部分消息宣稱其僅為0.002W也就是2mW的待機(jī)功耗且完全無(wú)需風(fēng)扇散熱、被動(dòng)散熱即可的特性,相信這樣的性能和超長(zhǎng)的電池續(xù)航時(shí)間已經(jīng)足夠滿足用戶需求了。
從目前的資料看出,Lakefiled本身瞄準(zhǔn)的是看重輕薄、長(zhǎng)續(xù)航的移動(dòng)市場(chǎng),這款處理器的創(chuàng)意在于異構(gòu)五核心的架構(gòu)和Foveros 3D堆疊架構(gòu)。前者是處理器設(shè)計(jì)理念上的—次重大改變,無(wú)論是學(xué)習(xí)智能手機(jī)的移動(dòng)SoC也好,還是專門為筆記本電腦定制也好,這種按需定制的特殊架構(gòu)在之前從未如此目的明確地出現(xiàn),當(dāng)然,它的最終使用效果和性能表現(xiàn)還有待觀察。