Intel lançará o processador com arquitetura tridimensional Foveros em 2019

Ontem, descobrimos por que a mídia estava falando sobre a Intel perder sua posição dominante no mercado e como a introdução da Amazon de seu próprio processador ARM para servidor afetaria a empresa, enquanto representantes da gigante da tecnologia fizeram outro grande anúncio.

A Intel introduziu uma nova arquitetura de CPU tridimensional chamada Foveros. No segundo semestre de 2019, a gigante da tecnologia planeja colocar no mercado um novo tipo de processador com uma etapa de cada camada de 10 nm e 22 nm, respectivamente.


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Por que esse anúncio da Intel é tão importante? Fabricantes de equipamentos e especialistas na área há muito tempo falam sobre uma desaceleração no desenvolvimento de ferramentas de computação e a não conformidade com a Lei de Moore no campo da CPU. Uma das razões é o uso de uma arquitetura de camada única e o desejo constante de reduzir simultaneamente a área do chip, enquanto aumenta o número de transistores por milímetro quadrado. Ao mesmo tempo, a transição para a arquitetura tridimensional não apenas resolve alguns dos problemas com um aumento adicional no poder da computação, mas também abre o caminho para a criação de chipsets completos.

O que é um chipset

O termo chipset apareceu há pouco tempo e, em termos simples, refere-se a um microchip combinado, que inclui um núcleo de CPU, GPU, portas de dados e memória. Esse layout é bastante promissor, pois permite abandonar completamente as placas de circuito impresso como intermediárias entre os principais dispositivos de computador.

Isso é necessário porque agora são as placas de circuito impresso que são o "gargalo" de toda a arquitetura de um PC ou servidor, pois diminuem significativamente a velocidade da troca de dados entre dispositivos devido a uma maior resistência. Você pode ler sobre a tecnologia de chipsets e suas vantagens neste trabalho .

Arquitetura multicamada na computação e por que a Intel usa diferentes camadas de nanômetros

Um sistema de várias camadas de computação há muito tempo é utilizado na produção de RAM. Nos anos 90, havia chips de memória de 4 e 6 camadas, nas quais havia duas camadas de trabalho com células para armazenar a carga (bits), e o restante servia como separador entre as áreas de trabalho. De fato, a RAM não é um chipset, pois estamos lidando simplesmente com o layout da estrutura, e não com um dispositivo complexo que inclui vários módulos diferentes.


Layout da Foveros da Intel

Por que a Intel está usando a tecnologia 22nm em uma camada de seu novo processador? Se os transistores da CPU escalam bem o suficiente, o que nos permite reduzir constantemente a etapa do processo, com a minimização de, por exemplo, portas de entrada / saída, as coisas ficam muito piores. É por isso que o preenchimento de 10 nm é colocado em uma camada separada e outros elementos que exigem uma etapa diferente são levados para a segunda camada de 22 nm.

Além disso, a arquitetura de várias camadas implica um aumento nos custos de produção e, se uma das camadas puder ser salva usando uma tecnologia de processo maior e mais antiga, sem perdas fatais de desempenho, a Intel o fará.

Desenvolvimentos relacionados à AMD

A AMD também olhou para a arquitetura do chipset, mas até agora alcançou o anúncio da CPU do servidor com processo de fabricação de 7 nm e substrato de tecidos com uma etapa de 14 nm.


Foto do produto da apresentação

Essa configuração foi chamada "Design de Chiplet". E embora os representantes da empresa tenham chamado de arquitetura “chiplet”, pode ser visto na apresentação que os diferentes elementos da CPU do servidor estão espaçados em diferentes partes do substrato, ou seja, não há estrutura multicamada. Mas mesmo esse layout gera certa confiança no desenvolvimento futuro de ferramentas de computação.

Além disso, os engenheiros da AMD já apresentaram sua visão de um chipset completo, que inclui todas as principais unidades de computação em um só lugar:

Perspectivas da tecnologia Chiplet e arquitetura 3D

A melhor opção para o desenvolvimento de eventos é a criação de um microcomputador completo com base na arquitetura tridimensional, incluída no caso familiar de uma CPU clássica. Se os fabricantes obtiverem sucesso significativo nessa área nas próximas décadas, é perfeitamente possível que nossa definição usual de placa-mãe desapareça.

Como, em vez de um link de conexão entre os elementos-chave de um computador, a placa-mãe de um chiplet tridimensional será exclusivamente um dispositivo para conectar periféricos e energia, e todos os principais módulos de computação serão incluídos no caso do próprio chiplet.

Tudo o que resta é a pergunta mais importante e provavelmente desconfortável para os fabricantes: como isso pode ser resfriado?