Intel wird den Prozessor mit dreidimensionaler Architektur Foveros im Jahr 2019 veröffentlichen

Erst gestern haben wir herausgefunden , warum die Medien davon sprachen, dass Intel seine marktbeherrschende Stellung verliert und wie sich die Einführung eines eigenen Server-ARM-Prozessors durch Amazon auf das Unternehmen auswirken würde, als Vertreter des Technologieriesen eine weitere wichtige Ankündigung machten.

Intel führte eine neue dreidimensionale CPU-Architektur namens Foveros ein. In der zweiten Hälfte des Jahres 2019 plant der Technologieriese, einen neuen Prozessortyp mit einer Stufe von jeweils 10 nm bzw. 22 nm auf den Markt zu bringen.


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Warum ist diese Ankündigung von Intel so wichtig? Hersteller von Geräten und Spezialisten auf diesem Gebiet sprechen seit langem von einer Verlangsamung der Entwicklung von Computerwerkzeugen und der Nichteinhaltung des Moore'schen Gesetzes im Bereich der CPU. Einer der Gründe ist die Verwendung einer einschichtigen Architektur und der ständige Wunsch, gleichzeitig die Chipfläche zu reduzieren und gleichzeitig die Anzahl der Transistoren pro Quadratmillimeter zu erhöhen. Gleichzeitig löst der Übergang zur dreidimensionalen Architektur nicht nur einige Probleme mit einer weiteren Steigerung der Rechenleistung, sondern eröffnet uns auch die Möglichkeit, vollwertige Chipsätze zu erstellen.

Was ist ein Chipsatz?

Der Begriff Chipsatz ist vor nicht allzu langer Zeit aufgetaucht und bezieht sich in einfachen Worten auf einen kombinierten Mikrochip, der einen CPU-Kern, eine GPU, Datenports und Speicher umfasst. Ein solches Layout ist sehr vielversprechend, da Sie Leiterplatten als Vermittler zwischen den Hauptcomputergeräten vollständig aufgeben können.

Dies ist notwendig, da Leiterplatten heute den „Engpass“ der gesamten Architektur eines PCs oder Servers darstellen, da sie den Datenaustausch zwischen Geräten aufgrund des höheren Widerstands erheblich verlangsamen. In dieser Arbeit erfahren Sie mehr über die Technologie von Chipsätzen und ihre Vorteile.

Mehrschichtarchitektur im Computer und warum Intel verschiedene Nanometerschichten verwendet

Bei der Herstellung von RAM wird seit langem ein System mit mehreren Rechenschichten verwendet. In den 90er Jahren gab es 4- und 6-Schicht-Speicherchips, in denen zwei Arbeitsschichten mit Zellen zum Speichern der Ladung (Bits) vorhanden waren, und der Rest diente als Trennzeichen zwischen den Arbeitsbereichen. Tatsächlich ist RAM kein Chipsatz, da es sich lediglich um das Layout der Struktur handelt und nicht um ein komplexes Gerät, das mehrere verschiedene Module enthält.


Intels Foveros-Layout

Warum verwendet Intel die 22-nm-Technologie auf einer Schicht seines neuen Prozessors? Wenn die CPU-Transistoren gut genug skaliert sind, wodurch wir den Prozessschritt ständig reduzieren können, sind die Dinge mit der Minimierung von beispielsweise Eingangs- / Ausgangsports viel schlimmer. Aus diesem Grund wird die Füllung von 10 nm auf eine separate Schicht gelegt, und andere Elemente, die einen anderen Schritt erfordern, werden in die zweite Schicht von 22 nm übertragen.

Darüber hinaus bedeutet eine mehrschichtige Architektur eine Erhöhung der Produktionskosten. Wenn eine der Schichten mit einer älteren und größeren Prozesstechnologie ohne schwerwiegende Leistungseinbußen eingespart werden kann, wird Intel dies tun.

AMD-bezogene Entwicklungen

AMD warf auch einen Blick auf die Chipsatzarchitektur, erreichte jedoch bisher nur die Ankündigung der Server-CPU mit 7-nm-Herstellungsprozess und des Fabrics-Substrats mit einem Schritt von 14 nm.


Produktfoto von der Präsentation

Diese Konfiguration wurde "Chiplet Design" genannt. Und obwohl Unternehmensvertreter es als "Chiplet" -Architektur bezeichneten, ist bei der Präsentation zu sehen, dass die verschiedenen Elemente der Server-CPU in verschiedene Teile des Substrats unterteilt sind, dh es gibt keine Mehrfachschicht. Aber selbst ein solches Layout schafft Vertrauen in die zukünftige Entwicklung von Computerwerkzeugen.

Darüber hinaus haben AMD-Ingenieure bereits ihre Vision eines vollwertigen Chipsatzes vorgestellt, der alle wichtigen Computereinheiten an einem Ort umfasst:

Perspektiven der Chiplet-Technologie und 3D-Architektur

Die beste Option für die Entwicklung von Ereignissen ist die Schaffung eines vollwertigen Mikrocomputers, der auf der dreidimensionalen Architektur basiert und im bekannten Fall einer klassischen CPU enthalten ist. Wenn Hersteller in den kommenden Jahrzehnten in diesem Bereich erhebliche Erfolge erzielen, ist es durchaus möglich, dass unsere übliche Definition eines Motherboards verschwindet.

Da anstelle einer Verbindungsverbindung zwischen den Schlüsselelementen eines Computers das Motherboard eines dreidimensionalen Chiplets ausschließlich ein Gerät zum Verbinden von Peripheriegeräten und Strom ist, werden alle Hauptcomputermodule im Fall des Chiplets selbst eingeschlossen.

Es bleibt nur die wichtigste und wahrscheinlich unangenehme Frage für die Hersteller: Wie kann dies gekühlt werden?