早些時候，英特爾在 Hot Chips 34 大會期間，介紹了與下一代 CPU 有關(guān)的一些關(guān)鍵細(xì)節(jié)。可知 14 代 Meteor Lake、15 代 Arrow Lake 和 16 代 Lunar Lake 將采用的 3D Foveros 封裝技術(shù)，很有樂高積木的風(fēng)格。
（via WCCFTech）
據(jù)悉，F(xiàn)overos 是一種先進的芯片間封裝技術(shù)，并且細(xì)分為三種。
● 首先是適用于量產(chǎn)的 Foveros 標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，其凸點間距在 50-25 μm，密度400-1600/m㎡，功率 0.156 pJ/bit 。
● 其次是 Foveros Omni 設(shè)計，其旨在匹配連接基礎(chǔ)芯片復(fù)合體中的瓦片，提供高達 EMIB 四倍的互連凸點密度 —— 凸點間距 25 μm、密度 1600 / m㎡、功率0.15 pJ/bit 。
● 然后是 Foveros Direct 設(shè)計，其提供 16 倍互連密度，具有更低延遲、更高帶寬、以及更低的功率 / 裸片要求 —— 凸點間距10 μm、密度10000 m㎡、功率0.05 pJ/bit 。
在 12 代 Alder Lake 與 13 代 Raptor Lake CPU 率先采用了混合式核心架構(gòu)設(shè)計之后，英特爾還計劃利用 3D Foveros 封裝迎接多芯片時代。
14 代 Meteor Lake、15 代 Meteor Lake 和 16 代 Lunar Lake CPU 的亮點有：
● Intel 下一代 3D 客戶端平臺；
● 具有 CPU、GPU、SOC 和 IO 塊的分解式結(jié)構(gòu)；
● 采用 Foveros 互連的 Meteor / Arrow Lake 基礎(chǔ)塊；
● 擁抱開放式的 UCIe 通用小芯片互連生態(tài)系統(tǒng)。
先聊聊 Meteor Lake，該公司展示了一種全新的芯片布局，讓我們更好地了解了具有各種 IP 塊的小芯片，主要拆分為 CPU、圖形塊、片上系統(tǒng)、以及 IOE 塊。
其中主 CPU 塊將采用 Intel 4（7nm EUV）工藝節(jié)點，而 SoC 與 IOE 小芯片采用了臺積電 6nm 工藝（N6）制造。
英特爾宣稱 Meteor Lake 是其邁入小芯片生態(tài)的第一步，但據(jù)業(yè)內(nèi)人士所述，情況并非如此，稱 Meteor Lake 的 tGPU 一直定的臺積電 5nm（N5）設(shè)計。
計算圖塊可在各種核心數(shù)量、世代、節(jié)點與緩存之間完全擴展，且英特爾不僅能夠在 Foveros 3D 封裝 CPU（如 Meteor Lake）中混搭不同核心架構(gòu)、還可向上或向下擴展至不同節(jié)點。
圖形塊也是如此，英特爾可根據(jù)不同的核心、節(jié)點和緩存規(guī)模進行縮放。圖表中的 tGPU 從 4~12 個 Xe 內(nèi)核（64~192 EU）不等，但同一照片似乎也展示了 8 Xe / 128 EU 的版本。
片上系統(tǒng)塊亦可根據(jù) SKU 放大或縮小，主要模塊是低功耗 IP（特指 VPU）、SRAM、IO 和可擴展電壓設(shè)計。最后是 I/O 擴展塊，其在通道數(shù)量、帶寬、協(xié)議和速率等方面，都是完全可擴展的。
接著，英特爾展示了如何將各 IP 塊排列到一起。金屬化的頂背，也是 Foveros 無源芯片所在的位置，正下方就是上述各個小芯片塊。
這些瓦片之間通過 36 μm 間距（芯片-芯片）互連方案，與基礎(chǔ)塊實現(xiàn)連接。Base Tile 帶有大電容，輔以 IO / 供電 / D2D 路徑的金屬層。
每個金屬層都是模塊化的設(shè)計，帶有用于邏輯 / 存儲器的有源硅片。頂部和底部具有用于頂 / 底層互連的封裝凸點。
示例中的移動芯片，采用了 6P+8E 的混合式架構(gòu)設(shè)計。另有 CPU / IOE 塊，且通向 SOC 塊的圖形塊之間有兩個 Die-To-Die 連接。
作為 Foveros 3D 封裝的一部分，英特爾表示在主小芯片頂部有一個無源中介層，其基于英特爾自家的 22nm（FFL）工藝制造。
現(xiàn)階段它并沒有被分配任何用途，Meteor Lake CPU 也暫時用不到 EMIB 技術(shù)。但該公司計劃在未來使用更先進的封裝技術(shù)，并將之換成有源小芯片。
Foveros 芯片互連（FDI）的技術(shù)特點如下：
● 低壓 CMOS 接口；
● 高帶寬、低延遲；
● 支持同步與異步信令；
● 低面積開銷；
● 2 GHz 主頻下的操作功耗在 0.15-0.3 pJ/bit 左右。
CPU 與 SOC 之間的互連，具有大約 2K（2×IDI）的主帶寬，圖形與 SOC 塊也具有大約 2K（2×iCXL）的互連主帶寬，而 SOC 和 IOE 塊則在 1K（IOSF，4×DisplayPort）左右。
不過 Meteor Lake CPU 的另一關(guān)鍵改進，就是提升了最大睿頻性能。得益于 Intel 4 工藝的協(xié)同優(yōu)化，其有望帶來較 Alder Lake CPU 更高的睿頻潛力，且 Base Tile 的總電流達到了 500 。
I/O 能力方面，英特爾搬出了 Haswell 來比較。成本方面，隨著新一代晶圓成本的迭代上漲，開發(fā)單芯片將變得更加不換算。
若英特爾堅持按老方法造新芯片，其實也不是不可以。畢竟新制程節(jié)點不是擺設(shè)，只是難以將成本壓低到合理水平。
該公司稱，與單片式芯片制造方案相比，Meteor Lake 等分解式設(shè)計可提供更高的晶體管性能，以及跨各種工藝節(jié)點的更好 IP 刷新速度和更高能效。
英特爾透露，其 Meteor Lake SKU 的功耗設(shè)計從 10W 到 100W 不等，但采用小芯片設(shè)計的 CPU 性能仍與單片式設(shè)計相當(dāng)。
此外該公司稱，14 代 Meteor Lake / 15 代 Arrow Lake CPU，確實正在走向桌面和移動平臺。
按照計劃，英特爾計劃在 2023 / 2024 年發(fā)布 Meteor / Arrow Lake CPU，且兩者都采用下一代 LGA 1851 插槽。
至于 16 代 Lunar Lake CPU，據(jù)說該系列最初瞄向 15W 低功耗移動 CPU 細(xì)分市場，但鑒于距離正式上市還有幾年時間，我們?nèi)圆荒芘懦磥碛猩兊目赡堋?/p>
最后，這并不是我們首次看到英特爾在移動 / 部分桌面 SKU 之間劃出明確界限。除了歷史上的 Broadwell，近些年的 Ice Lake / Tiger Lake 系列也是如此。
（舉報）