În timpul discursului de deschidere a evenimentului Intel Innovation din San Jose, CEO-ul Pat Gelsinger a dezvăluit o serie de detalii despre viitoarea platformă client Meteor Lake. Meteor Lake de la Intel marchează începutul unei noi ere pentru producătorul de cipuri, deoarece se îndepărtează de nodul 7 dezordonat al Intel și începe să lanseze propriul ambalaj Foveros 3D cu litografie EUV pentru viitoarea platformă mobilă pentru clienți. Meteor Lake folosește pentru prima dată o arhitectură de cip dezagregată pentru procesoarele sale orientate spre consumatori, schimbând natura cipurilor Intel pentru consumatori în viitor. Potrivit Intel, toate aceste schimbări le-au permis să facă unele progrese semnificative pe piața de telefonie mobilă.
Primul procesor Intel pentru consumator bazat pe chipset împarte funcțiile comune ale unui procesor modern în patru casete individuale: calcul, grafică, SOC și placă I/O. În compoziția plăcii de calcul se află o nouă pereche de nuclee, un nucleu P numit Redwood Cove și un nou nucleu E numit Crestmont. Ambele nuclee promit câștiguri IPC față de omologii lor anteriori, dar poate cea mai interesantă includere este un nou tip de nucleu electronic încorporat direct în placa SoC, pe care Intel îl numește „insula de putere redusă”. Aceste noi nuclee LP E sunt proiectate cu ideea că sarcinile de lucru și operațiunile ușoare pot fi eliminate de la cele mai consumatoare plăci de calcul și descărcate în piese mai eficiente, cu o putere mai mică. Alte completări cheie includ prima unitate de procesare neuronală (NPU) de la Intel, care se află în SoC și este concepută pentru a oferi capabilități AI pe cip pentru inferență și încărcături de lucru, deschizând calea pentru viitor.
Cu Meteor Lake, Intel își propune să se poziționeze mai competitiv pe piața de telefonie mobilă, cu îmbunătățiri notabile ale ierarhiei de calcul de bază, placa grafică Intel Xe-LPG bazată pe Arc, care caută să îmbunătățească capacitățile grafice integrate și un NPU care adaugă multe. avantajele sunt avantajele inteligenței artificiale. Meteor Lake pregătește, de asemenea, scena pentru Intel și dezasamblarea modulară, ambalajul Foveros 3D urmând să devină un pilon al foii de parcurs pentru procesoare Intel pentru viitor, procesul Intel 4 debutând și servind drept punct de lansare pentru ceea ce va deveni următorul pilon al nodurilor Intel. în toate fabricile sale, Intel 3.
Intel Meteor Lake: Intel 4 folosind încapsularea Foveros 3D
Arhitectura Intel Meteor Lake nu este doar o altă iterație dintr-un lung șir de dezvoltări de procesoare; Potrivit companiei, este un salt înainte revoluționar. La Intel Technology Tour din 2023 din Penang, Malaezia, Michelle Johnston Holhaus, vicepreședinte executiv și director general al Intel’s Customer Computing Group (CCG), a remarcat elocvent că Intel a atins un punct de inflexiune în foaia de parcurs pentru clienți. Dezvăluind mai multe detalii despre Meteor Lake la turneul tehnologic al Intel din Malaezia, arhitectura este un pas înainte față de procesoarele clienților existenți în ceea ce privește performanța, pe măsură ce progresăm prin foaia de parcurs Intel „5 noduri în 4 ani”.
Meteor Lake este construit pe arhitectura detaliată a Intel, introdusă prin pachetele Foveros. Acesta este conceput pentru a îmbunătăți performanța și eficiența energetică. Arhitectura în sine constă din patru plăci unice și distincte conectate prin tehnologia de ambalare 3D Foveros de la Intel. Aceasta include placa de calcul, care este construită pe Intel 4, în timp ce placa grafică este construită pe nodul N5 al TSMC. Celelalte două plăci pe care Intel le implementează în Meteor Lake sunt plăci SoC care acționează ca un hub central prin NOC încorporat. Este pentru prima dată când Intel folosește tehnologia Network-on-Chip (NOC) pe procesoarele clienților săi, o abordare simplificată a NOC pe FPGA-urile sale Agilex existente. În timp ce în Agilex, NoC este alocat diferitelor ținte NoC și comutarea are loc în cadrul infrastructurii NoC, în Meteor Lake, se conectează direct la structura I/O prin intermediul IoC, care apoi se mută la structura I/O. NoC în sine este conectat direct la plăcile grafice, plăcile de calcul și alte componente din SoC.
Această abordare modulară permite o arhitectură cuprinzătoare și scalabilă de gestionare a energiei care acceptă segmentarea, permițând fiecărei plăci să funcționeze independent. Acest design partiționat prioritizează performanța prin eliminarea blocajelor de lățime de bandă prin lucruri precum I/O într-un design monolitic și vizează o eficiență energetică îmbunătățită. Poate cel mai notabil element al clasificării este că Intel poate defini procese specifice de siliciu pentru fiecare țiglă și nu se limitează la un singur nod de proces. Pe lângă eficiența energetică și beneficiile de spațiu de pachet ale arhitecturii cu plăci, este mai ieftin pentru Intel să fabrice procesoare cu mai puține măști prin EUV, dar îi permite Intel să extindă noul IP la produsele viitoare, menținând în același timp aceeași bază, ceea ce reprezintă o altă economie de costuri. factor (pentru Intel).
În comparație cu Raptor Lake portabil, care este realizat folosind ambalaj multi-cip (MCP), Meteor Lake folosește ambalaj Foveros BGA și oferă interconexiuni de putere redusă, despre care Intel a confirmat că au o penalizare mică de putere între 0,15 și 0,3 picojouli. (pJ) Comunicare de la țiglă la țiglă. Unele dintre avantajele Foveros includ o mai bună personalizare prin tiling, permițând Intel să producă cipuri și să implementeze plăci și IP specifice în funcție de calitatea cipului etc., putere redusă cu mai multe operațiuni I/O sau plăci de ultimă generație cu toate cele mai recente gadget-uri și gadgeturi. Deoarece nodul Intel 7 nu este la fel de viabil pe cât speraseră, Intel promite un randament mai mare de cipuri pe Intel 4, care utilizează mai puțin spațiu pentru cip pentru siliciul bazat pe logică.
Puterea este gestionată folosind un sistem scalabil de gestionare a energiei care acceptă performanța independentă a fiecărei plăci. Coordonarea între mai multe controlere de gestionare a energiei (PMC) și software-ul de sistem este concepută pentru a optimiza diferite sarcini de lucru. Arhitectura Intel Meteor Lake introduce, de asemenea, o nouă țesătură scalabilă pentru a îmbunătăți eficiența energetică și a extinde lățimea de bandă în zonele anterior blocate, cum ar fi I/O.
Trecând mai departe în controlerele de putere din arhitectura Meteor Lake, Intel a integrat controlere independente de gestionare a energiei în fiecare placă. Ca parte a defalcării utilizării Foveros, fiecare țiglă trebuie gestionată independent pentru alimentare, iar utilizarea PMC-urilor în NoC, structura I/O, precum și fiecare țiglă permite ca puterea să fie gestionată independent, în funcție de numărul de nuclee de pe fiecare. grămadă.
Lacul Meteor în sine reprezintă o schimbare arhitecturală masivă, nu doar o actualizare incrementală, deoarece reprezintă cea mai semnificativă schimbare arhitecturală a procesoarelor client în patru decenii. Acest lucru se datorează faptului că este primul procesor client care este fabricat folosind microcipuri în loc de un design monolitic. Arhitectura este concepută pentru a fi o piatră de temelie a strategiei Intel de a stimula inovarea PC-urilor pentru următorul deceniu. Privind unele dintre elementele esențiale ale arhitecturii Intel Meteor Lake, acesta folosește tehnologia de ambalare Intel Foveros, care utilizează stivuirea cipurilor 3D pentru a rezolva capcanele layout-urilor tradiționale de cip 2D.
După cum putem vedea din dezvăluirea Intel de mai sus la Hot Chips 2023, straturile de sus și de jos au proeminențe pentru a conecta fiecare matriță împreună. Utilizarea pachetului Foveros FDI oferă o interfață cu semiconductorul de oxid de metal complementar (CMOS) de joasă tensiune, ceea ce înseamnă că circuitele de putere pot fi operate la o tensiune mai mică și, prin urmare, cu o putere mai mică. Un alt beneficiu al FDI este semnalizarea sincronă și asincronă, ceea ce înseamnă că transmisia semnalului poate gestiona blocuri de date complet duplex.
Crearea SoC Meteor Lake implică un pachet de substrat, fundația pe care sunt așezate plăcile, care utilizează Foveros Die Interconnect (FDI). Tigla de miez are o matriță de 36 µm cu straturi metalice și o energie de acționare de 0,15 până la 0,3 pJ la 2 GHz; Aceasta poate varia sau varia în funcție de tensiune, amperi și frecvență. Pentru că este o țiglă de bază, nu este Cipul activ în sineSingura sa funcție este de a servi drept bază pentru toate straturile logice și metalice diferite ale cipurilor a fi plasat.
Arhitectura Intel Meteor Lake folosește patru casete distincte pentru a crea un CPU Meteor Lake. Aceasta include placa de calcul, SoC, GPU și placa I/O, toate având utilizări, capabilități și flexibilitate distincte în ceea ce privește IP. Managementul energiei este, de asemenea, reînnoit. Și cu tehnologia de ambalare Foveros de la Intel, fiecare țiglă din Meteor Lake necesită propriul management al energiei. Soluția Intel este un sistem ierarhic de gestionare a energiei care utilizează controlere de gestionare a energiei pe structura NoC și IO și pe fiecare placă individuală.
Pe parcursul următoarelor pagini, vom oferi o perspectivă asupra fiecăruia dintre cele patru pătrate, ce aduce fiecare pătrat la masă și mai multe despre diferitele tehnologii care conduc inovația în Lacul Meteor.
„Iubitor tipic de twitter. Muzicholic pe tot parcursul vieții. Fanatic al culturii pop. Prieten al animalelor de pretutindeni. Evanghelist avid de bere. Jucător certificat.”