英特爾發(fā)布全新架構(gòu)和技術(shù)，為更加多元化的計(jì)算時(shí)代奠定基石

2018年12月12日，在英特爾“架構(gòu)日”活動(dòng)中，英特爾高管、架構(gòu)師和院士們展示了下一代技術(shù)，并介紹了英特爾在驅(qū)動(dòng)不斷擴(kuò)展的數(shù)據(jù)密集型工作負(fù)載方面的戰(zhàn)略進(jìn)展，從而為PC和其他智能消費(fèi)設(shè)備、高速網(wǎng)絡(luò)、無(wú)處不在的人工智能（AI）、云數(shù)據(jù)中心和自動(dòng)駕駛汽車(chē)提供支持。

同時(shí)，英特爾展示了一系列處于研發(fā)中的基于10納米的系統(tǒng)，將用于PC、數(shù)據(jù)中心和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備；并預(yù)覽了其他針對(duì)更廣泛工作負(fù)載的技術(shù)。

英特爾還分享了聚焦于六個(gè)工程領(lǐng)域的技術(shù)戰(zhàn)略，對(duì)這些領(lǐng)域的重大投資和技術(shù)創(chuàng)新，將推動(dòng)技術(shù)和用戶體驗(yàn)的飛躍。這六大工程領(lǐng)域包括：先進(jìn)的制造工藝和封裝；可加速人工智能和圖形等專門(mén)任務(wù)的新架構(gòu)；超高速內(nèi)存；超微互連；嵌入式安全功能；以及為開(kāi)發(fā)者統(tǒng)一和簡(jiǎn)化基于英特爾計(jì)算路線圖進(jìn)行編程的通用軟件。

這些技術(shù)共同為更加多元化的計(jì)算時(shí)代奠定了基石，到2022年，潛在市場(chǎng)規(guī)模將超過(guò)3000億美元。

英特爾架構(gòu)日上發(fā)布的重點(diǎn)內(nèi)容包括：

業(yè)界首創(chuàng)的邏輯芯片3D堆疊

英特爾展示了名為“Foveros”的全新3D封裝技術(shù)，該技術(shù)首次引入了3D堆疊的優(yōu)勢(shì)，可實(shí)現(xiàn)在邏輯芯片上堆疊邏輯芯片。

Foveros為整合高性能、高密度和低功耗硅工藝技術(shù)的器件和系統(tǒng)鋪平了道路。Foveros有望首次將晶片的堆疊從傳統(tǒng)的無(wú)源中間互連層和堆疊存儲(chǔ)芯片擴(kuò)展到高性能邏輯芯片，如CPU、圖形和人工智能處理器。

該技術(shù)提供了極大的靈活性，因?yàn)樵O(shè)計(jì)人員可在新的產(chǎn)品形態(tài)中“混搭”不同的技術(shù)專利模塊與各種存儲(chǔ)芯片和I/O配置。并使得產(chǎn)品能夠分解成更小的“芯片組合”，其中I/O、SRAM和電源傳輸電路可以集成在基礎(chǔ)晶片中，而高性能邏輯“芯片組合”則堆疊在頂部。

英特爾預(yù)計(jì)將從2019年下半年開(kāi)始推出一系列采用Foveros技術(shù)的產(chǎn)品。首款Foveros產(chǎn)品將整合高性能10nm計(jì)算堆疊“芯片組合”和低功耗22FFL基礎(chǔ)晶片。它將在小巧的產(chǎn)品形態(tài)中實(shí)現(xiàn)世界一流的性能與功耗效率。

繼2018年英特爾推出突破性的嵌入式多芯片互連橋接（EMIB）2D封裝技術(shù)之后， Foveros將成為下一個(gè)技術(shù)飛躍。

英特爾公司處理器核心與視覺(jué)計(jì)算高級(jí)副總裁Raja Koduri

全新Sunny Cove CPU架構(gòu)

英特爾推出了下一代CPU微架構(gòu)Sunny Cove，旨在提高通用計(jì)算任務(wù)下每時(shí)鐘計(jì)算性能和降低功耗，并包含了可加速人工智能和加密等專用計(jì)算任務(wù)的新功能。明年晚些時(shí)候，Sunny Cove將成為英特爾下一代服務(wù)器（英特爾®至強(qiáng)®）和客戶端（英特爾®酷睿™）處理器的基礎(chǔ)架構(gòu)。Sunny Cove的功能特性包括：

• 增強(qiáng)的微架構(gòu)，可并行執(zhí)行更多操作。
• 可降低延遲的新算法。
• 增加關(guān)鍵緩沖區(qū)和緩存的大小，可優(yōu)化以數(shù)據(jù)為中心的工作負(fù)載。
•  針對(duì)特定用例和算法的架構(gòu)擴(kuò)展。例如，提升加密性能的新指令，如矢量AES和SHA-NI，以及壓縮/解壓縮等其它關(guān)鍵用例。

Sunny Cove能夠減少延遲、提高吞吐量，并提供更高的并行計(jì)算能力，有望改善從游戲到多媒體到以數(shù)據(jù)為中心的應(yīng)用體驗(yàn)。

下一代圖形卡

英特爾推出全新的第11代集成圖形卡，配備64個(gè)增強(qiáng)型執(zhí)行單元，比此前的英特爾第9代圖形卡（24個(gè)EU）多出一倍，旨在打破每秒1萬(wàn)億浮點(diǎn)運(yùn)算次數(shù)（1 TFLOPS）的壁壘。從2019年開(kāi)始，新的集成圖形卡將與10納米處理器一起交付。

與英特爾第9代圖形卡相比，新的集成圖形卡架構(gòu)有望將每時(shí)鐘計(jì)算性能提高一倍。憑借高于每秒1萬(wàn)億浮點(diǎn)運(yùn)算次數(shù)的性能，該架構(gòu)旨在提高游戲的可玩性。與英特爾第9代圖形卡相比，英特爾在此次活動(dòng)上展示的第11代圖形卡幾乎將一款流行的照片識(shí)別應(yīng)用程序的性能提高了一倍。第11代圖形卡預(yù)計(jì)還將采用業(yè)界領(lǐng)先的媒體編碼器和解碼器，在有限的功耗配額下支持4K視頻流和8K內(nèi)容創(chuàng)作。第11代圖形卡還將采用英特爾®自適應(yīng)同步技術(shù)，為游戲提供流暢的幀速率。

英特爾還重申了在2020年推出獨(dú)立圖形處理器的計(jì)劃。

 “One API”軟件

英特爾宣布推出“One API”項(xiàng)目，以簡(jiǎn)化跨CPU、GPU、FPGA、人工智能和其它加速器的各種計(jì)算引擎的編程。該項(xiàng)目包括一個(gè)全面、統(tǒng)一的開(kāi)發(fā)工具組合，以將軟件匹配到能最大程度加速軟件代碼的硬件上。公開(kāi)發(fā)行版本預(yù)計(jì)將于2019年發(fā)布。

英特爾公司高級(jí)副總裁兼硅工程事業(yè)部總經(jīng)理Jim Keller

內(nèi)存和存儲(chǔ)

英特爾介紹了英特爾®傲騰™技術(shù)以及相關(guān)產(chǎn)品的最新情況。英特爾®傲騰™數(shù)據(jù)中心級(jí)持久內(nèi)存作為一款新產(chǎn)品，集成了內(nèi)存般的性能以及數(shù)據(jù)的持久性和存儲(chǔ)的大容量。這項(xiàng)革命性的技術(shù)通過(guò)將更多數(shù)據(jù)放到更接近CPU的位置，使應(yīng)用在人工智能和大型數(shù)據(jù)庫(kù)中的更大量的數(shù)據(jù)集能夠獲得更快的處理速度。其大容量和數(shù)據(jù)的持久性減少了對(duì)存儲(chǔ)進(jìn)行訪問(wèn)時(shí)的時(shí)延損失，從而提高工作負(fù)載的性能。英特爾傲騰數(shù)據(jù)中心級(jí)持久內(nèi)存為CPU提供緩存行（64B）讀取。一般來(lái)說(shuō)，當(dāng)應(yīng)用把讀取操作定向到傲騰持久內(nèi)存或請(qǐng)求的數(shù)據(jù)不在DRAM中緩存時(shí)，傲騰持久內(nèi)存的平均空閑讀取延遲大約為350納秒。如果實(shí)現(xiàn)規(guī)?；硫v數(shù)據(jù)中心級(jí)固態(tài)盤(pán)的平均空閑讀取延遲約為10,000納秒（10微秒），這將是顯著的改進(jìn)。在一些情況下，當(dāng)請(qǐng)求的數(shù)據(jù)在DRAM中時(shí)，不管是通過(guò)CPU的內(nèi)存控制器進(jìn)行緩存還是由應(yīng)用所引導(dǎo)，內(nèi)存子系統(tǒng)的響應(yīng)速度預(yù)計(jì)與DRAM相同（小于100納秒）。

英特爾還展示了基于英特爾1 TB QLC NAND裸片的固態(tài)盤(pán)如何把更多海量數(shù)據(jù)從硬盤(pán)遷移到固態(tài)硬盤(pán)，從而可以更快訪問(wèn)這些數(shù)據(jù)。

英特爾傲騰固態(tài)盤(pán)與QLC NAND固態(tài)盤(pán)相結(jié)合，將降低對(duì)最常用數(shù)據(jù)的訪問(wèn)延遲?？傮w來(lái)說(shuō)，這些對(duì)平臺(tái)和內(nèi)存的改進(jìn)重塑了內(nèi)存和存儲(chǔ)層次結(jié)構(gòu)，從而為系統(tǒng)和應(yīng)用提供了完善的選擇組合。

深度學(xué)習(xí)參考堆棧（Deep Learning Reference Stack）

英特爾宣布推出深度學(xué)習(xí)參考堆棧（Deep Learning Reference Stack），這是一個(gè)集成、高性能的開(kāi)源堆棧，基于英特爾®至強(qiáng)®可擴(kuò)展平臺(tái)進(jìn)行了優(yōu)化。該開(kāi)源社區(qū)版本旨在確保人工智能開(kāi)發(fā)者可以輕松訪問(wèn)英特爾平臺(tái)的所有特性和功能。深度學(xué)習(xí)參考堆棧經(jīng)過(guò)高度調(diào)優(yōu)，專為云原生環(huán)境而構(gòu)建。該版本可以降低集成多個(gè)軟件組件所帶來(lái)的復(fù)雜性，幫助開(kāi)發(fā)人員快速進(jìn)行原型開(kāi)發(fā)，同時(shí)讓用戶有足夠的靈活度打造定制化的解決方案。

• 操作系統(tǒng)：Clear Linux * 操作系統(tǒng)可根據(jù)個(gè)人開(kāi)發(fā)需求進(jìn)行定制，針對(duì)英特爾平臺(tái)以及深度學(xué)習(xí)等特定用例進(jìn)行了調(diào)優(yōu)；
• 編排：Kubernetes*可基于對(duì)英特爾平臺(tái)的感知，管理和編排面向多節(jié)點(diǎn)集群的容器化應(yīng)用；
• 容器：Docker*容器和Kata*容器利用英特爾®虛擬化技術(shù)來(lái)幫助保護(hù)容器；
• 函數(shù)庫(kù)：英特爾® 深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)學(xué)核心函數(shù)庫(kù)（MKL DNN）是英特爾高度優(yōu)化、面向數(shù)學(xué)函數(shù)性能的數(shù)學(xué)庫(kù)；
• 運(yùn)行時(shí)：Python*針對(duì)英特爾架構(gòu)進(jìn)行了高度調(diào)優(yōu)和優(yōu)化，提供應(yīng)用和服務(wù)執(zhí)行運(yùn)行時(shí)支持；
• 框架：TensorFlow*是一個(gè)領(lǐng)先的深度學(xué)習(xí)和機(jī)器學(xué)習(xí)框架；
• 部署：KubeFlow*是一個(gè)開(kāi)源、行業(yè)驅(qū)動(dòng)型部署工具，在英特爾架構(gòu)上提供快速體驗(yàn)，易于安裝和使用。