英特尔公布Lakefield细节:3D多层堆叠+大小核搭配、超小封装实现完整计算SoC

by admin on 2020年3月30日

日前,the Motley Fool 科技爆料人 Ashraf Eassa 曝光了 Intel
正在研发的最新的“Lakefield”架构,采用 Big.Little 设计,大核架构为
Icelake,小核架构为 Tremont。

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其中,Icelake 是 Cannonlake 之后的架构,将用于第10代酷睿处理器;Tremont
则是 Goldmont Plus 之后的架构。

英特尔早在几个月前就确认了Lakefield处理器,这款处理器最重要的技术就是英特尔的Foeveros
3D封装技术,可以将不同架构、工艺的核心封装在一起,提供了极大地灵活性。在近日的Hot
Chips 31会议中,英特尔也将一些技术细节公布出来。…

据透露,Intel 将把 Lakefield
处理器的热设计功耗设计成28W和35W,主要用于二合一产品上。

英特尔早在几个月前就确认了Lakefield处理器,这款处理器最重要的技术就是英特尔的Foeveros
3D封装技术,可以将不同架构、工艺的核心封装在一起,提供了极大地灵活性。在近日的Hot
Chips 31会议中,英特尔也将一些技术细节公布出来。

相较于目前的 Intel
处理器,采用大小核设计的一大优点在于能够同时兼顾计算能力和功耗,类似于目前许多
ARM
芯片采用的方案,计算较为复杂的任务通过大核或者大小核同时完成;而在处理一些计算比较简单的或者待机的时候,只需要小核完成就行。

根据Tom’s Hardware的报道,英特尔在Hot Chips
31进行了Lakefield处理器的技术讲解。在几个月前英特尔已经公布了一些规格,包括Lakefield处理器猜就得是1个大计算核心+4个小核心,构成了类似于ARM的big.LITTLE架构形式。3D堆叠让处理器的集成度更高。英特尔称Lakefield处理器主要目标是开启全新规格的移动计算设备,并为这些设备提供较强性能的同时保证低TDP,做到持续在线及非常低的待机功耗。而第一代就是Lakefield。

而一个难点在于,采用全新的大小核设计之后,Intel
怎么让系统或者程序“听话”地合理调用大小核,这就需要 Intel
在兼容性方面再花费一番功夫了。

Lakefield处理器的封装大小为1212mm,厚度为1.00mm,大小与一枚硬币相仿。可在极小的PCB上实现完整的计算平台。

来自 IT之家

对比之前的处理器尺寸,新的Lakefield处理器要小不少,对比SkyLake-U第一代Y系列处理器,Lakefield仅为其40%大小。采用POP封装的LPDDR4及LPDDR4X内存。电源管理也改为了PMIC。

除了3D封装带来的好处外,英特尔称3D封装最重要的好处可以用不同的工艺适配不同的模块,以发挥出不同工艺的优势。比如底漏电P1222工艺用于基础Die,10nm的工艺用于计算Die。在1212mm的封装之上就是基础层,这一层主要为音频、USB、UFS等接口。在基础层之上英特尔并没有直接放置计算层,而是放了一层Die,分隔计算层和基础层。英特尔的计算层中包含了CPU核心及GPU核心、这部分采用了英特尔的10nm+工艺制造。在计算层之上就是DRAM层。各层间通过TSV硅穿孔技术提供电力和I/O传输。

在计算层,英特尔使用了一个基于Sunny
Cove架构的大核心以及四个基于Tremont的Atom核心。通过大小核的搭配既保证了性能,也保证了效率。英特尔也展示了在Web浏览时大小和的调度情况。

降低待机功耗也是英特尔Lakefield处理器的一大目标,相比第六代Core处理器,Lakefield处理器在待机状态下的功耗仅为其8%。

图形性能也是英特尔提升的主要目标,在Lakefield处理器中,英特尔也使用了与第十代Ice
Lake处理器相同的Gen11
GPU,也采用了64个EU设计,不过主要针对低功耗,所以频率上应该要低一些。

Lakefield处理器作为第一批英特尔3D封装的处理器,主要用于低功耗、二合一或双屏设备。现在Lakefield处理器已处于生产准备就绪的最后阶段,将在今年四季度提供样品。到明年我们就见到采用该处理器的产品了。

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