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英特尔的IDM模式给英特尔带来了什么样的改变

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  今日,英特尔发布2020年Q4及全年财报,数据显示英特尔连续五年业绩创历史新高。具体来说,2020年英特尔全年营收779亿美元,同比2019年720亿元增长8%。

  英特尔在一周前正式宣布将在2021年2月15日起任命帕特·基辛格(Pat Gelsinger)为新一任CEO(首席执行官)。此次财报沟通会上,现任CEO司睿博(Bob Swan)与未来新CEO帕特·基辛格(Pat Gelsinger)共同讨论了英特尔今后的工作重点。

  “技术老兵”回归英特尔,代工催生新IDM模式

  这次沟通会上,英特尔谈及了行业最为关注的制程问题。

  在制程方面,司睿博透露,在过去6个月中7nm研发已取得重要进展,预计在2023年交付,届时7nm产品将在PC端首发。

  另外,根据帕特·基辛格的透露,2023英特尔大部分产品将采用英特尔7nm技术,同时也会有部分产品采用外部代工。

  除此之外,英特尔还将继续投资制程技术,投资和研发7nm以外的下一代产品。值得一提的是,帕特·基辛格还表示,英特尔高级研究员Glenn Hinton即将回归。

  资料显示,Glenn Hinton曾任英特尔首席架构师,于三年前退休。他是2008年Nehalem架构的功臣之一,该架构对英特尔的CPU体系影响颇深,为随后12年英特尔服务器及x86处理器奠定了基础。

  对于外部代工,帕特·基辛格表示,“在使用外部代工时,我们将在整个过程中发挥无可置疑的领导作用,目标是引领整个产业。”

  而利用自研+外部代工,将产生新的IDM模式,英特尔将和代工厂共同选择设计和制造,控制供应链,从而共同盈利。

  笔者认为,帕特·基辛格本身就是30年的技术老兵,再加上Glenn Hinton这位“老功臣”,无疑能够为高性能CPU项目带来更多新的机会。

  帕特·基辛格坦言,“英特尔以前也经历过领先和落后的周期。曾经英特尔在多核上缓慢时,我曾参与其中,我们成功扭转了颓势,取得了领导地位。伟大的公司可以从困难时期恢复出来,并且会比以往任何时候都更强大、更具实力。现在就是英特尔的机会,我很期待成为其中一员。”

  制程仅仅是规划一环,超异构计算才是未来

  提到英特尔这家公司,很多人的关注点无疑是制程,但能否仅仅只关注制程这一参数?

  “英特尔坚信实现领先性产品的重要性。制程技术非常重要,但同时封装技术、混合架构(CPU到XPU)、内存、安全、软件都是非常重要的。实现产品领先性需要的是六大技术支柱。制程很重要,但不是说仅有制程就是足够的” ,司睿博如是说。

  短短三句话,实际透露的是英特尔背后5年布的一个局。事实上,早在2015年开始,英特尔就提出了数据将改变未来计算格局的结论,并推动变革;在2017年正式确立“以数据为中心”的转型目标;至今已实现从CPU公司向多架构XPU公司的转型,成为业界首个覆盖四种主流芯片(CPU、独立GPU、FPGA、加速器)的公司,并以XPU+oneAPI的独特实力引领科技产业的未来发展。

  笔者曾多次强调,英特尔是目前在异构计算上拥有最全产品线的,可以说坐拥XPU+oneAPI英特尔是最接近超异构计算的。这是一个投入大、周期长的大山,实际上英特尔也在讲求“拆分”,通过这种方法“化整为零”,毕竟“一口不成胖子”,长线的布局才能实现如此庞大的目标。

  IDM自身特性与分解设计环环相扣

  “化整为零”是行业趋之若鹜的一种现象,在巨头博弈中,就在这“一整”和“一零”下持续进行之中,这种思路就是Chiplet(小芯片),不过英特尔的这种设计更接近小芯片2.0。

  为什么称之为2.0版本?这一切的关键在于英特尔自身IDM的独特优势,英特尔拥有架构、硅技术、产品设计、软件、封装/组装/测试、制造的全部领域技术细节,通过英特尔IDM,在设计和研发产品中,可以实现在产品、流程和制造之间紧密的内部权衡,能够实现惊人的产品性能,这是竞争对手无法做到的。

  值得一提的是,封装和互连是其中的关键:

  封装方面,英特尔手握EMIB(高密度微缩2D)、Foveros(高密度微缩3D)和Co-EMIB(融合2D和3D)多个维度先进封装技术,还拥有最新的“混合结合(Hybrid Bonding)”封装技术,能够实现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。

  互连方面,英特尔拥有用于堆叠裸片的高密度垂直互连、实现大面积拼接的全横向互连(ZMV)、带来高性能的全方位互连(ODI)几种关键封装互连技术,这些无疑都是小芯片在拆分后重新组合的关键点。

  在去年“架构日”上,英特尔就正式揭秘了“分解设计”这种思路,并且大部分被放在了英特尔2023年的产品路线图上。英特尔的分解设计是把原来一定要放到一个工艺下面去集成的单芯片方案转换成多节点芯片集成方案,再通过先进的封装技术,快速实现不同的产品。

  举个例子来说,SoC芯片本身就是CPU、GPU、I/O等小部分集成的芯片,将这些小部分单独拆分后,将以前按照功能性来组合的思路转变为按照晶片IP来进行组合,能够实现最大的灵活性并让单独每个部分都发挥最强性能。

  分解设计的优势是传统设计方式无法比拟的,分解设计可以满足市场需求的灵活性以及工程和制造的灵活性。除此之外,分解设计还可以有效减少芯片的Bug,所使用的IP都是经过验证的,不会因为CPU和GPU之间互相纠缠产生新的Bug。

  帕特·基辛格表示:“IDM模式意味着英特尔可以利用供应链来满足我们的客户,而我们的竞争对手则无法做到这一点。”

  总结

  笔者认为,未来全新的IDM模式将会是英特尔发展的重要“法器”,虽然不可否认英特尔曾经历过领先和落后的周期,但实际上小芯片2.0的产品都被放在了2023年的产品路线图中,诸多技术走向成熟必能引领行业新趋势。这就是近几年英特尔的CPU逐渐变为XPU的终极原因,XPU构建了异构计算,而小芯片2.0则也是推动英特尔从CPU到XPU转型的“秘密武器”。

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