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异构计算的基础:六大技术支柱
根据宋继强介绍,英特尔六大技术支柱中,制程和封装、架构是英特尔“Tick-tock”模式最基础也是最根本的能力。在此之上,英特尔也提供先进的内存以及多种范围的互连技术。除硬件之外,英特尔的软件能力也是释放硬件性能至关重要的一环。最后,英特尔还拥有贯穿全程的安全技术,确保整个系统更加安全。
宋继强在此次演讲中特别介绍了英特尔在异构集成领域一种创新性的方法,即将单节点芯片分解为多节点异构集成。这种方法是将带有不同属性的计算晶片(Compute Die),如CPU晶片或GPU晶片,以及一些不同功能的IO做成Chiplet,再将这些Chiplet通过英特尔先进的封装技术按需进行组合,可以快速实现目标芯片,灵活性强,同时减少了测试以及系统验证时间,效率极高。
要实现这样的操作,封装技术是至关重要的一环。目前英特尔封装技术领先业界,EMIB、3D Foveros已经运用在产品中,CO-EMIB、ODI拥有一些开放标准,推动产业实现更多规模化地生产制造。在去年的“架构日”上,英特尔还率先推出了混合结合(Hybrid Bonding)封装技术,这项新技术能够加速实现10微米及以下的凸点间距,提供更高的互连密度、带宽和更低的功率。同时,英特尔在硬件产品领域的积累也是实现这种分解设计的必要基础。宋继强表示,英特尔产品覆盖从物联网到云端、通讯,而整个通讯中从基站到核心网的产品都有,这些性能都可以成为实现Chiplet的重要资源,从而让芯片拥有更强大的能力。
除了在硬件层面的异构,英特尔特别强调软件对于异构计算的重要性。在将不同硬件集成到一起之后,如果不能通过软件进行调优和优化,性能无法达到要求。宋继强举了一个例子,在经过软件优化后,英特尔新的异构计算硬件所实现的性能是此前没有软件优化性能的200倍。因此,软件是释放异构计算性能的重要一环。
为此,早在2019年年底,英特尔就推出了开源的跨架构编程模型oneAPI, 致力于解决异构计算痛点,帮助软件人员可以在不同计算架构上通过统一语言进行编程。英特尔oneAPI是一个开源系统,目前已经有40多家企业、大学机构宣布支持oneAPI,其中包括微软、谷歌等,成为一股重要的生态力量。
前沿计算,奠定未来计算创新基础
英特尔同时也着眼于未来,在颠覆性计算领域投入巨大,并取得了瞩目的成果。宋继强在此次演讲中也重点介绍了英特尔在神经拟态计算(类脑计算)和量子计算的新研究成果。
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