這幾年來(lái),10nm可能是英特爾最不好意思談的話題了。不過(guò),這次發(fā)布終究開始談到了10nm,采用10nm的除了上面提到的兩類處理器,還有一個(gè)叫Lakefield的新產(chǎn)品(下文會(huì)詳談),以及一個(gè)Snow Ridge網(wǎng)絡(luò)處理器。

Snow Ridge網(wǎng)絡(luò)處理器家族是面向5G的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備做的,面向邊緣網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn),賦予邊緣節(jié)點(diǎn)在計(jì)算、虛擬化以及人工智能方面的能力,看到這段描述,是不是感覺(jué)其定位跟Xeon-D處理器有些類似?

Cascade Lake處理器已經(jīng)出貨了。大概是在一年半之前,英特爾發(fā)布了第一代至強(qiáng)可擴(kuò)展處理器Skylake-SP,下一代關(guān)于Cascade Lake-SP和Cascade Lake-AP的消息也不絕于耳,不過(guò),這次發(fā)布透露出英特爾已經(jīng)在出貨Cascade Lake了,一部分客戶已經(jīng)優(yōu)先拿到了生產(chǎn)品質(zhì)的處理器,主要是AWS、Google、Azure和百度這樣的超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心。

有消息說(shuō),大概有一半的數(shù)據(jù)中心處理器都是英特爾直供超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心,而不是通過(guò)分銷商賣出去的,而且這部分處理器經(jīng)常不出現(xiàn)在roadmap上,這些處理器的TDP會(huì)高一點(diǎn),核數(shù)、cache、內(nèi)存配置都可能會(huì)有所不同。

用于推理的Nervana AI處理器

英特爾推出神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)推理處理器(NNP)Nervana,它是一種大規(guī)模的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練加速處理器,性能和功耗比CPU和GPU的表現(xiàn)都要好。今年可能會(huì)陸續(xù)有幾次大的更新迭代。

Nervana

通常對(duì)于處理器來(lái)說(shuō),人工智能的負(fù)載分兩類,一類是負(fù)責(zé)訓(xùn)練模型,一類負(fù)責(zé)運(yùn)行訓(xùn)練好的模型,后者就算推理(inference)負(fù)載,今年推出的Nervana是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)推理處理器。一般來(lái)說(shuō),訓(xùn)練的處理器要比用于推理的處理器規(guī)模大的多,為了性能和成本,通常都是分開做的,NVIDIA的處理器也是一樣的策略。

英特爾在人工智能方面的芯片太多了,顯卡GPU在并行處理方面有很大優(yōu)勢(shì),在集中化的人工智能訓(xùn)練平臺(tái)中,GPU非常合適,然而,在更多靠近數(shù)據(jù)的場(chǎng)景中,需要較低功耗較低成本的設(shè)備來(lái)提供計(jì)算能力。

英特爾通過(guò)一些列收購(gòu)來(lái)構(gòu)建AI芯片生態(tài),Nervana的NNP算一個(gè),Movdius的VPU(視覺(jué)處理)算一個(gè),CPU也算一個(gè)吧,如果非要數(shù)清楚的話,做自動(dòng)駕駛的Mobileye也算一個(gè),另外,英特爾還計(jì)劃在2020年發(fā)布自己的顯卡。

CES的這次大會(huì)上,英特爾還宣布與Facebook一起研究Nervana,為什么是Facebook呢?

可能因?yàn)镕acebook開源了PyTorch吧,谷歌開源了Tensorflow之后不是推出了自己的TPU嗎。照這個(gè)趨勢(shì)發(fā)展下去,人工智能的軟硬一體優(yōu)化可能會(huì)越來(lái)越流行,優(yōu)化后肯定會(huì)比通用的GPU更便宜,功耗更低,性能會(huì)更強(qiáng),當(dāng)然,產(chǎn)品分類也會(huì)顯得很凌亂,換個(gè)詞兒,叫百花齊放各盡其用。

筆者比較感興趣的還有這個(gè)Lakefield

Lakefield

代號(hào)為L(zhǎng)akefield 的方案展示出來(lái)的一塊形狀類似m.2 SSD的長(zhǎng)條狀卡,其實(shí)是一塊微型主板電腦(聽上去又有點(diǎn)像樹莓派),板子上有一塊10nm的Sunny Cove CPU,還有4顆Atom處理器,類似于平板手機(jī)里的協(xié)處理器的感覺(jué),加起來(lái)一共有五個(gè)CPU,英特爾說(shuō)這叫混合架構(gòu),然后可以提供低功耗計(jì)算、顯卡和網(wǎng)絡(luò)、I/O和內(nèi)存資源。

這東西的應(yīng)用場(chǎng)景能是什么呢?英特爾的人說(shuō),這是世界上最小的PC主板,現(xiàn)場(chǎng)展示的場(chǎng)景是用在平板電腦這樣的低功耗設(shè)備上的,將來(lái)還能用到哪兒呢?可能是英特爾利用現(xiàn)有資源對(duì)抗ARM陣營(yíng)的又一力作?先不猜了,這不是重點(diǎn),重點(diǎn)它用到了叫Foveros 3D的封裝技術(shù)。

Foveros 3D的封裝技術(shù)

3D NAND自2013年以來(lái)話題熱度逐步攀升,從2D到3D,堆疊的NAND芯片的存儲(chǔ)密度得到了很大提升,隨著工藝技術(shù)的日漸精進(jìn),單位容量?jī)r(jià)格越來(lái)越便宜,性能表現(xiàn)也不遜色2D產(chǎn)品,如今3D NAND已成主流。

Foveros封裝

有了3D NAND為啥內(nèi)存不能做3D呢??jī)?nèi)存可以的話,為啥CPU芯片不可以呢?近年來(lái)有不少人在設(shè)想和研究3D堆疊的內(nèi)存技術(shù),英特爾的Foveros 3D封裝技術(shù)很有可能也是從3D NAND找到了靈感。

Foveros的思想也是把高性能、低功耗硅工藝技術(shù)的器件封裝的更緊密,讓高性能邏輯芯片也享受到堆疊的樂(lè)趣,比如CPU、圖形芯片和人工智能處理器,讓他們?cè)趩挝豢臻g內(nèi)放更多的芯片,濃縮更多計(jì)算能力。

這樣的新技術(shù)給芯片技術(shù)帶來(lái)了挑戰(zhàn),同時(shí)也帶來(lái)了方便,為IO或者別的各種資源提供很大的設(shè)計(jì)靈活性。其中 I/O、SRAM 和電源傳輸電路可以集成在基礎(chǔ)晶片中,而高性能邏輯“芯片組合”則堆疊在頂部。

2018年以前是傳統(tǒng)平面芯片設(shè)計(jì),2018 年英特爾推出嵌入式多芯片互連橋接(EMIB)2D 封裝技術(shù),現(xiàn)在英特爾推出了3D Foveros堆疊封裝技術(shù),今年會(huì)有產(chǎn)品推出就是上面剛提到的Lakefield,未來(lái)會(huì)普及到更多產(chǎn)品線中,比如至強(qiáng)處理器。

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