在2020年架構日上，英特爾技術領導者展示了面向智能時代的全新架構和創新

作者：英特爾高級副總裁、首席架構師，兼架構、圖形和軟件部門總經理Raja Koduri

在英特爾，我們堅信技術能夠讓每個人的生活變得豐富多彩并推動全球進步。這是英特爾自創立以來矢志不渝的指導方略。它始自于PC時代，當時的技術實現了知識和網絡的大規模數字化，將10億人帶入到互聯網的世界中。步入到移動和云計算時代，我們的生活方式發生了根本性的改變。如今，已有超過100億臺設備與云中的超級計算機實現了互聯。

我們相信，整個世界即將邁入智能時代。屆時，我們將擁有1000億臺智能互聯設備。百億億次的性能和架構將使智能遍及每一個人，以超乎想象的方式使我們的生活變得更加絢麗多姿。這樣的宏偉藍圖，每天都在激勵和鞭策我自己以及英特爾架構師們。

當前，數據產生的速度已經超出了我們分析、理解、傳輸、保護和實時重建數據的能力。對這些海量數據進行分析，需要更加強大的計算能力。更重要的是，為了讓這些數據為我們提供洞察，就必須能實時獲取計算能力，這意味著更低的延遲以及更接近用戶。在英特爾，我們正全力以赴，以指數級的創新步伐解決這一難題。

自“登納德縮放”定律（Dennard scaling）時代終結以來，從晶體管技術中汲取指數級的商業價值，不斷激勵我們探索在整個堆棧中引入全新方式以解決上述難題。為此，我們采取一種全新的途徑，我們將其稱之為“六大技術支柱創新”，并在2018年11月舉行的英特爾架構日上向外界公布。我們相信，延續摩爾定律的指數級精髓，就必須在所有這些支柱上取得進展。

在本周舉行的2020年英特爾架構日上，我們展示了如何通過一系列激動人心的全新突破，來推動這一進程的舉措。我們已經取得了多項重要進展，這其中包括提供涵蓋標量、矢量、矩陣和空間的多樣化架構組合，以先進的制程技術進行設計，以極具顛覆性的內存層次結構提供支持，采用先進的封裝集成至系統，借助光速互連實現大規模部署，通過單一的軟件抽象實現統一，以及開發安全功能。

與此同時，我想特別強調其中的一些亮點。

我們公布了關于“分解設計方法”（disaggregated design methodology）的更多細節，以及在先進封裝領域的路線圖。通過在GPU、FPGA以及Lakefield客戶端的產品迭代，我們展示了利用EMIB和Foveros技術縮減凸點間距的實力。

同時，我們分享了在晶體管發展路線圖方面取得的其中一項令人振奮的進展。我們推出了全新的10納米SuperFin技術，它利用新的SuperMIM電容器重新定義了FinFET，實現了英特爾有史以來最為強大的單節點內性能增強，帶來的性能提升堪與全節點轉換與賦能領先產品路線圖相媲美。

當我們將下一代Willow Cove CPU架構與我們的10nm SuperFin技術相結合時，由此誕生了超乎想象的Tiger Lake平臺。我們披露了即將問世的Tiger Lake系統芯片（SoC）架構的諸多細節，該架構取得了一系列飛躍式的進展，包括強大的CPU性能、領先的圖形性能、先進的AI功能、更多的內存帶寬、額外的安全功能、更優質的顯示、更出色的視頻等。我知道大家渴望了解關于Tiger Lake的所有細節，在接下來幾周時間，我們將會分享更多信息。

除了Tiger Lake，我們還深入研究了下一代的英特爾Agilex FPGA，該產品能夠提供極具突破性的每瓦性能比。實際上，我們展示了兩代采用EMIB技術的分解式產品，并分享了224Gbps收發器的首項成果。

我們還重點強調了英特爾Xe GPU架構如何奠定基石，幫助我們構建從萬億次浮點運算擴展至千萬億次浮點運算的GPU。作為我們面向PC和移動計算平臺提供的最高效的微處理器架構，Xe-LP賦予Tiger Lake領先的圖形能力。Xe-LP還支持我們20年以來推出的首款獨立GPU，其研發代號為“DG1”。目前，DG1已經量產。此外，我們還推出了首款基于Xe-LP的Intel Server GPU，旨在為媒體轉碼、流媒體提供一流的流密度和視覺效果。該產品將于今年晚些時候出貨。

面向數據中心領域，我們宣布首款 Xe-HP芯片已經向客戶提供樣片。Xe-HP是業界首款多區塊（multitiled）、高可擴展和高性能的架構，基于英特爾EMIB技術，能夠在單個封裝中提供千萬億浮點運算規模的AI性能和機架級的媒體性能。Xe-HP將采用增強型SuperFin技術。

同時，我們聽到了廣大游戲愛好者朋友對于發燒級游戲Xe產品的需求。英特爾Xe產品家族再添第四款微架構——針對游戲專門優化的Xe-HPG，它將提供包括光線跟蹤在內的多項新的圖形功能。我們計劃于2021年出貨這款微架構，而我已經迫不及待想要得到這款GPU了！

在軟件領域，我們先前已經闡述過我們的愿景，即跨所有XPU架構為開發者提供一個統一的、基于標準的編程模型。我們正在圍繞這一目標不斷前進，并將于今年晚些時候發布oneAPI Gold版本。同時，我們還宣布在Intel DevCloud上為開發者提供DG1的早期訪問權限，確保他們無需任何配置、下載和硬件安裝過程，便可開始使用oneAPI進行開發。

自上一次的英特爾架構日以來，我們在內存領域也實現了巨大的飛躍。最近，作為第三代英特爾至強可擴展處理器（研發代號：Cooper Lake）發布的組成部分，我們宣布推出了第二代英特爾傲騰持久性內存產品（研發代號：Barlow Pass）。如今，我們還致力于在2020年底實現英特爾每單元4比特設計QLC的量產。

我們還在深度關注如何提升安全性，以應對不斷變化的威脅。這包括引入諸如Intel Control Flow Enforcement Technology這樣的新技術，它能夠提供CPU級的安全結構，抵御常見的惡意軟件攻擊方式。與此同時，我們首次展示了在基礎安全性、工作負載保護和軟件可靠性等領域的長期愿景。

我們在推進互連技術領域也取得了重要進展。英特爾曾在2019年3月宣布攜手業界為Compute Express Link提供廣泛的支持，旨在加速提升下一代數據中心性能，未來將應用于Sapphire Rapids處理器中。此外，我們在推動硅光子技術的客戶參與方面確立了顯著的領先優勢。隨著數據中心轉型不斷深入，英特爾正在憑借領先的速度和基礎性積累，提供面向網絡處理負載的SmartNIC（智能網卡）產品，不斷滿足這些客戶的需求。

我們的英特爾院士和架構師們正斗志昂揚地為2021年、2022年乃至更遠的將來而不懈努力。我們前瞻預覽了在客戶端和數據中心領域利用所有六大技術支柱、分解式設計的產品愿景。此外，我們的英特爾研究院院長介紹了一系列新興研究領域，這些領域有望帶來100倍至1000倍的計算效能提升，其中包括在我們世界領先的實驗室從事的神經擬態架構的初步研究。

數十年來，英特爾始終處于整個技術產業的中心。通過與客戶攜手，我們的產品重塑了工作、生活和娛樂的方式。然而，這一合作創新之旅遠未結束。我相信，我們正處于一個新時代的開端，這是一個智能化的時代，一個“百億億次計算能力惠及每個人”的時代。前所未有的計算性能和跨所有六大技術支柱創新，將讓這個時代走向現實。