Hardwareluxx > Новости > Железо > Процессоры > Foveros - грядущий многочиповый дизайн Intel

Foveros - грядущий многочиповый дизайн Intel

PDFПечатьE-mail

Опубликовано:
Андрей Шиллинг

intel-emibМногие годы Intel придерживалась монолитного дизайна процессоров. В случае специальных решений дополнительные кристаллы FPGA или GPU могли стыковаться с кристаллом CPU через EMIB или другую технологию подложки. Но с тем же процессорами Cascade Lake AP, которые состоят из двух кристаллов CPU и обеспечивают 48 ядер, Intel сменила стратегию.

Здесь инициатива явно за конкурентом, хотя это отнюдь не означает, что вариант AMD лучший. AMD продолжит совершенствовать дизайн упаковки MCM (multi-chip module) со вторым поколением процессоров EPYC. К центральному кристаллу ввода/вывода у AMD подключаются несколько кристаллов с ядрами CPU. Intel тоже много лет работает над технологией, позволяющей соединять в упаковке несколько кристаллов. Технология Embedded Multi-die Interconnect Bridge или EMIB как раз применяется для сочетания нескольких чипов, причем даже разных производителей.

Intel также упоминает и то, что меньший техпроцесс не всегда дает преимущества. При разработке дизайнов техпроцессы и чипы, которые производятся на их основе, оптимизируются под определенные сценарии. И зачастую менять техпроцессы сложно или не имеет смысла с экономической точки зрения. Здесь Intel, например, весьма непросто переходить с 14nm на 14nm+, 14nm++ и т.д.

EMIB - общее название технологии, которая будет реализована начиная с 2019 года под видом Foveros в разных сценариях. Цель в том, чтобы всегда использовать оптимальные техпроцессы для кристаллов CPU, GPU, памяти и чипсета в составе MCM. AMD демонстрировала такой же подход со вторым поколением процессоров EPYC: вычислительные кристаллы изготавливались по 7-нм техпроцессу, но кристалл ввода/вывода - по 14-нм техпроцессу.

Активными подложками для GPU и CPU сегодня никого не удивишь. Intel, например, сочетает Skylake CPU и Stratix FPGA в одной упаковке. Но данный подход планируется расширить, добавив к нему третье измерение. Один из примеров Intel - гибридная SoC, которая выйдет на рынок уже в начале 2019 года. Она состоит из подложки, которая представляет собой кристалл I/O SoC. Сверху устанавливается вычислительный кристалл, еще выше - память PoP.

Опять же, частично данная концепция уже знакома читателям. Например, современная флэш-память 3D NAND состоит из вертикальных ячеек, которые построены как "бутерброд". Память HBM тоже устанавливается на подложку рядом с основным кристаллом. В случае Foveros концепция получает дальнейшее развитие. Теперь активная подложка превращается в связующее звено: она не просто содержит дорожки, но и отвечает за операции ввода/вывода, то есть берет на себя роль чипсета PCH платформы. К чипсету-подложке уже стыкуются другие кристаллы через TSV (Thru-Silicon Vias): процессор, память и т.д.

Первые продукты, представленные в 2019 году, будут состоять из активной подложки I/O SoC, производимой по 22-нм техпроцессу, и 10-нм вычислительного кристалла сверху. Оба компонента устанавливаются на обычную подложку, а сверху добавляется память в дизайне PoP (Package on Package).

В результате мы получаем размер упаковки всего 12 x 12 x 1 мм, что отлично подходит для мобильных устройств. Intel говорит об энергопотреблении в режиме ожидания всего 2 мВт.

Остается вопрос: будет ли использоваться данная технология для более мощных решений, нежели ультра-мобильные устройства в 2019 году? Все же основная проблема данного дизайна - охлаждение, и по этой причине технология Foveros пока что будет ограничиваться наиболее экономичными процессорами.

Социальные сети

Ваш голос

Ø Голосование: 0

Теги

Комментарии (0)

Вам необходимо войти, чтобы оставлять комментарии!