Hot Chip 34：英特尔分享Meteor/Arrow/Lunar Lake芯片设计

资料图（via WCCFTech）

除了率先采用 P+E 混合式核心架构设计的 12 代 Alder Lake 和 13 代 Raptor Lake，英特尔还计划在 3D Foveros 先进封装工艺的加持下迎接该公司的多芯片时代。

后续这家芯片巨头将发布三条产品线，涵盖 14 代 Meteor Lake、15 代 Arrow Lake、以及 16 代 Lunar Lake 系列。

这些处理器具有如下特点：

● 英特尔下一代 3D 客户端平台；

● 具有 CPU、GPU、SOC 和 IO Tiles 的分解式 3D 客户端架构；

● 采用基础块的 Meteor Lake 和 Arrow Lake，辅以 Foveros 互连。

● 基于 UCIe 通用小芯片互连的开放式生态系统。

Meteor Lake 是英特尔打入客户端小芯片生态系统的第一步

首先聊聊 Meteor Lake，该公司展示了一种全新的芯片布局，让我们可以更好地了解具有各种 IP 块的小芯片。

4-Tile 布局中包括了 CPU、图形、SoC 和 IOE 块，并且它们基于不尽相同的工艺节点。

比如主 CPU 瓦片使用了 Intel 4（7nm EUV）工艺节点，而 SoC 和 IOE 瓦片则是基于台积电 N6 工艺。

不过最让大家关注的，还是该公司到底打算如何部署其 tGPU 图形瓦片。

起初有传闻称，英特尔有意采用台积电 3nm 工艺节点，但出于某些原因而中途改变了计划，转而采用台积电 5nm 工艺节点。

然而据业内人士透露，Meteor Lake CPU 的 tGPU，一直都是照着台积电 5nm 方案去设计的。

其次，随着下一代先进晶圆的成本增加，单芯片的研发成本也在水涨船高。

WCCFTech 指出 —— 尽管英特尔可以选择咬牙为 Meteor Lake 用上整体设计，以带来更强的竞争力。但高企的定价，或难以吸引到足够多的客户。

此外以 6P+4E 的移动芯片产品线为例，我们还可留意到在 CPU / IOE 瓦片、以及通向 SoC Tile 的 Graphics Tile 之间有两个 Die-to-Die 连接。

英特尔表示，这其实是 Foveros 3D 封装的一部分，且在主力小芯片顶部有一个基于自家 22nm FFL 工艺的无源中介层。

虽然目前该中介层尚未发挥任何用途，但该公司确有计划在未来使用更先进的封装技术、并在其中使用有源的小芯片。

不过在 MeteorLake CPU 上，该公司尚未使用到 EMIB 技术。

然后是 14 代 Meteor Lake 和 15 代 Arrow Lake CPU，英特尔证实其正在走向桌面和移动平台。

作为下一代 LGA 1851 平台的主力，前者目标是 2023 年发布，后者则是 2024 年。

至于 16 代 Lunar Lake CPU，据说该系列最初是为 15W 的低功耗移动 CPU 细分市场而考虑的。

但鉴于距离产品推出还有数年时间，期间也难免会迎来一些改变。

言归正传，采用全新瓦片架构的 14 代 Meteor Lake，将为游戏玩家带来崭新的体验。

其基于 Intel 4（7nm EUV）工艺节点，可将每瓦性能提升 20%，并计划于 2022 下半年前流片（制造就绪）。

如果一切顺利，首批 Meteor Lake 将于 2023 上半年发货、并于同年晚些时候上市。

CPU 架构方面，预计该系列芯片会采用 Redwood Cove 高性能 P 大核 + Crestmont 小核（E 核）。

尽管 P 核与 Golden Cove / Raptor Lake 有许多相似之处，但 E 核将迎来重大的架构变化。

即便如此，我们仍可期待 Redwood Cove 大核在缓存布局等方面迎来一些变化。

紧随其后的是使用 Intel 20A 工艺节点的 15 代 Arrow Lake，尽管插槽与 Meteor Lake 兼容，但大小核升级到了 Lion Cove + Skymont 。

随着新 SKU（8P+32E）核心数量的增加，英特尔显然希望借此带来更大的竞争优势。

不过更让人感到惊讶的，还是英特尔直接跳过了 Intel 4 节点、为其选用了 20A 工艺。

框图显示 Meteor / Arrow Lake 分别拥有 3 / 4 个瓦片，但后者仍有大量细节有待揭晓。

同时 Meteor / Arrow Lake 将为额外的核心 IP 保留台积电 N3 工艺节点，推测会用于 Arc GPU 核显。

另外 Intel 20A 节点将受益于下一代 RibbonFET 和 PowerVia 技术，每瓦性能提升 15%、并计划于 2022 下半年前开测首批晶圆。

最后是全新的 16 代 Lunar Lake 大平台，凭借更新的 18A 工艺节点，其不仅可在性能上占据优势、还有望在能效上领先于竞争对手。

与 20A 节点相比，其每瓦特性能提升 10%、利用了增强的 RibbonFETRR 设计、并减少了线宽。

英特尔希望在 2022 上半年开测首批芯片，并于 Q2 提供首批 IP shuttle，并且据说 Lunar Lake 采用了 5 瓦片设计。

若能在 2024 下半年顺利投产，Lunar Lake 将于 2025 年的某个时候正式发布。