Компании, которые производят процессоры, давно увлекаются уменьшением размеров. Знаменитый и все более устаревший Закон Мура диктовал регулярное сокращение количества чипов на протяжении десятилетий. Но что происходит, когда сокращение больше не делает трюк, как раньше? Вместо того, чтобы просто сузиться, Intel нашла способ наращивания.
В среду чип-гигант продемонстрировал свою новую технологию трехмерной упаковки под названием Foveros, которая позволяет ему размещать друг над другом логические чипы. В последнее время различные методы вертикального увеличения ускорили использование микросхем памяти, но после многолетних исследований Intel будет первой, кто предложит масштабирование 3D-процессоров для процессоров, графики и процессоров AI в масштабе. Это не совсем то, что имел в виду Гордон Мур, но может оказаться еще лучше.
Содержание статьи
Stack 'Em High
Значение стекирования выходит за рамки простой экономии места, хотя это, безусловно, большая часть Это. Это также позволяет вам настраивать комбинации кремния в соответствии с вашими потребностями.
«Вы можете упаковать больше транзисторов в заданном пространстве», — говорит Раджа Кодури, главный архитектор Intel. «А также вы можете упаковать различные виды транзисторов; если вы хотите установить радиоприемник 5G прямо на процессор, решение проблемы стекирования будет отличным решением, поскольку у вас есть все функциональные возможности, а также небольшой форм-фактор ».
«Теперь мы можем взять процессы, которые лучше всего подходят для данной функции, и собрать их все вместе в одном пакете».
Раджа Кодури, Intel
Остальные Промышленность уже осознала преимущества смешивания и согласования транзисторов, вкладывая средства в «микросхемы», которые можно использовать почти как кусочки головоломки с микроскопическим сцеплением. Это все еще происходит на плоской плоскости, хотя; 3-D технология стекирования Intel рассматривается как нечто большее, чем кирпичное решение Lego.
«Это меняет концепцию архитектуры», — говорит Марибель Лопес, основатель Lopez Research, исследовательской фирмы по технологиям.
Это изменение приносит практические выгоды. По словам Патрика Мурхеда (Patrick Moorhead), генерального директора Moor Insights & Strategy, 2-D подход допускает некоторое разнообразие, но также жертвует производительностью и увеличивает мощность. Похоже, что Intel увернулась от этих проблем. «Что удивительного в том, что было представлено, так это то, что практически нет потери мощности и потери производительности, когда вы собираете эти чипсеты вместе», — говорит Мурхед, который предупреждает, что Intel по-прежнему необходимо доказать, что она может давать одинаковые результаты на миллионах микросхем, по сравнению с одной демонстрацией.
Структуры упаковки чипов в последнее время превратились из монолитного в двумерный и теперь стали трехмерным стеком, который обеспечивает большую индивидуальность и мощность экономия.
Intel
Подача питания также оказывается лишь одной из проблем, которые, по мнению Intel, имеют решена. Успешная технология трехмерной упаковки искалась на протяжении десятилетий, но была подорвана мощностью, теплом и ценой. «Если нижний слой нагревается, тепло повышается», — говорит Кодури. «А в подходе трехмерного стекирования, если вы поймете, что после того, как соберете все, что один из слоев стека является плохим кремнием, вы все выбросите. Это очень, очень дорого ».
Кодури тщательно описывает особенности того, как Intel взломала эти проблемы. Но он говорит, что сочетание строгих испытаний, нового процесса подачи энергии и полностью изобретенного изоляционного материала для рассеивания тепла помогло компании избежать типичных ошибок.
Изменение игры
Вкл. На одном уровне Intel только что решила сложную физическую проблему. Это достаточно интересно само по себе. Но как прорыв, это имеет еще большее значение для типов опыта, которые он поможет осуществить.
«Все еще существует эта интересная физическая проблема, которая происходит вокруг вещей, которые имеют меньшие или более новые форм-факторы», — говорит Лопес. «Это помогает с такими сложными форм-факторами, как складные, гибкие, легкие вещи».
Которые, как напоминание, появляются раньше, чем вы думаете. Intel заявляет, что потребительские товары с Foveros начнут поступать в течение следующих 12-18 месяцев. К тому времени Samsung, вероятно, уже выпустит свой первый складной смартфон.
Но еще более интересные преимущества могут оказаться менее заметными. Поскольку новая архитектура позволяет производителям использовать любые транзисторы, которые лучше всего соответствуют их потребностям, бесчисленное количество устройств может стать намного более эффективным благодаря стеку.
«Транзистор, который лучше всего подходит для настольных игровых процессоров, не обязательно является лучшим транзистор для графического процессора. Точно так же вам нужны разные транзисторы для работы 5G и взаимосвязанности », — говорит Кодури. У искусственного интеллекта все еще разные потребности и так далее. «Раньше мы просто брали лучший компромисс из всего кремния. Теперь мы можем взять процессы, которые лучше всего подходят для функции, и объединить их все в один пакет. А поскольку у нас очень высокая пропускная способность между этими чипами, они будут работать точно так же, как если бы они были одним чипом ».
« Это меняет концепцию архитектуры ».
Марибель Лопес, Lopez Research
Эта возможность настройки также поможет Intel в долгосрочной перспективе. Даже в серверном пространстве, в котором он доминирует, он сталкивается с растущей конкуренцией со стороны таких компаний, как Google и Amazon, которые в последнее время решили создавать собственные чипы собственными силами. Теперь Intel может предложить им что-то уникальное, создавая потенциальную возможность работать с ними, а не против. «Нет никаких причин, по которым Facebook, Google или AWS не могли бы встроить свой собственный нестандартный чипсет в дизайн Intel», — говорит Мурхед.
Предостережения, сопровождающие любую новую технологию, применимы и здесь. Intel говорит, что она может масштабировать Foveros, но все же должна это сделать. И производителям устройств, и другим партнерам тоже нужно подключиться. В конце концов, Intel упустила практически все мобильное поколение и столкнулась с жесткой конкуренцией со стороны таких компаний, как AMD, Qualcomm и TSMC, некоторые из которых уже сделали прыжок на процессоры, созданные на 7-нм техпроцессе, в то время как Intel тянет на 10-нм. .
Но, в конечном счете, новый трехмерный стэкинг состоит в том, что гонка за маленьким больше не имеет значения, как это было раньше, вместо этого вместо преследования высокого роста. В среду Intel представила несколько других итеративных достижений, включая новую микроархитектуру CPU Sunny Cove и интегрированную графику Gen11. Но трехмерная упаковка предлагает нечто, что вместо этого трансформирует: новый способ думать о том, как строятся микросхемы, и новый движок, чтобы гудеть Закон Мура.
Загрузка...
