這幾年來,10nm可能是英特爾最不好意思談的話題了。不過,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,還有一個叫Lakefield的新產品(下文會詳談),以及一個Snow Ridge網絡處理器。
Snow Ridge網絡處理器家族是面向5G的無線網絡設備做的,面向邊緣網絡節(jié)點,賦予邊緣節(jié)點在計算、虛擬化以及人工智能方面的能力,看到這段描述,是不是感覺其定位跟Xeon-D處理器有些類似?
Cascade Lake處理器已經出貨了。大概是在一年半之前,英特爾發(fā)布了第一代至強可擴展處理器Skylake-SP,下一代關于Cascade Lake-SP和Cascade Lake-AP的消息也不絕于耳,不過,這次發(fā)布透露出英特爾已經在出貨Cascade Lake了,一部分客戶已經優(yōu)先拿到了生產品質的處理器,主要是AWS、Google、Azure和百度這樣的超大規(guī)模數據中心。
有消息說,大概有一半的數據中心處理器都是英特爾直供超大規(guī)模數據中心,而不是通過分銷商賣出去的,而且這部分處理器經常不出現在roadmap上,這些處理器的TDP會高一點,核數、cache、內存配置都可能會有所不同。
用于推理的Nervana AI處理器
英特爾推出神經網絡推理處理器(NNP)Nervana,它是一種大規(guī)模的神經網絡訓練加速處理器,性能和功耗比CPU和GPU的表現都要好。今年可能會陸續(xù)有幾次大的更新迭代。
通常對于處理器來說,人工智能的負載分兩類,一類是負責訓練模型,一類負責運行訓練好的模型,后者就算推理(inference)負載,今年推出的Nervana是神經網絡推理處理器。一般來說,訓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,在集中化的人工智能訓練平臺中,GPU非常合適,然而,在更多靠近數據的場景中,需要較低功耗較低成本的設備來提供計算能力。
英特爾通過一些列收購來構建AI芯片生態(tài),Nervana的NNP算一個,Movdius的VPU(視覺處理)算一個,CPU也算一個吧,如果非要數清楚的話,做自動駕駛的Mobileye也算一個,另外,英特爾還計劃在2020年發(fā)布自己的顯卡。
CES的這次大會上,英特爾還宣布與Facebook一起研究Nervana,為什么是Facebook呢?
可能因為Facebook開源了PyTorch吧,谷歌開源了Tensorflow之后不是推出了自己的TPU嗎。照這個趨勢發(fā)展下去,人工智能的軟硬一體優(yōu)化可能會越來越流行,優(yōu)化后肯定會比通用的GPU更便宜,功耗更低,性能會更強,當然,產品分類也會顯得很凌亂,換個詞兒,叫百花齊放各盡其用。
筆者比較感興趣的還有這個Lakefield
代號為Lakefield 的方案展示出來的一塊形狀類似m.2 SSD的長條狀卡,其實是一塊微型主板電腦(聽上去又有點像樹莓派),板子上有一塊10nm的Sunny Cove CPU,還有4顆Atom處理器,類似于平板手機里的協(xié)處理器的感覺,加起來一共有五個CPU,英特爾說這叫混合架構,然后可以提供低功耗計算、顯卡和網絡、I/O和內存資源。
這東西的應用場景能是什么呢?英特爾的人說,這是世界上最小的PC主板,現場展示的場景是用在平板電腦這樣的低功耗設備上的,將來還能用到哪兒呢?可能是英特爾利用現有資源對抗ARM陣營的又一力作?先不猜了,這不是重點,重點它用到了叫Foveros 3D的封裝技術。
Foveros 3D的封裝技術
3D NAND自2013年以來話題熱度逐步攀升,從2D到3D,堆疊的NAND芯片的存儲密度得到了很大提升,隨著工藝技術的日漸精進,單位容量價格越來越便宜,性能表現也不遜色2D產品,如今3D NAND已成主流。
有了3D NAND為啥內存不能做3D呢?內存可以的話,為啥CPU芯片不可以呢?近年來有不少人在設想和研究3D堆疊的內存技術,英特爾的Foveros 3D封裝技術很有可能也是從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趣,比如CPU、圖形芯片和人工智能處理器,讓他們在單位空間內放更多的芯片,濃縮更多計算能力。
這樣的新技術給芯片技術帶來了挑戰(zhàn),同時也帶來了方便,為IO或者別的各種資源提供很大的設計靈活性。其中 I/O、SRAM 和電源傳輸電路可以集成在基礎晶片中,而高性能邏輯“芯片組合”則堆疊在頂部。
2018年以前是傳統(tǒng)平面芯片設計,2018 年英特爾推出嵌入式多芯片互連橋接(EMIB)2D 封裝技術,現在英特爾推出了3D Foveros堆疊封裝技術,今年會有產品推出就是上面剛提到的Lakefield,未來會普及到更多產品線中,比如至強處理器。