晚报介绍

首页 » 常识 » 问答 » AIPC的重要核心IntelCoreUl
TUhjnbcbe - 2025/7/1 19:53:00

谈到电脑、手机等硬件的升级,近几年我们都会用“挤牙膏”来形容新一代产品的性能表现。确实在一年一更新的节奏下,产品的性能提升通常会维持在10%~20%之间,鲜有突破性进展。但每次技术上的跃迁,都象征着我们的世界又进入了一个崭新时代。

随着今年AI在个人用户中的爆发式增长,不仅服务器端出现了前所未有的超强算力AIGPU加速卡,而且在终端上,电脑的CPU也做到了技术上的全面跃迁,进入了AIPC的时代。

随着AI技术的不断发展,AIPC已经成为了一个重要的趋势。AIPC不仅具备了强大的计算能力和高效的AI加速技术,还能够在各种场景下提供智能化的服务和支持。在未来,随着技术的不断进步和应用场景的不断拓展,AIPC将会发挥更加重要的作用,为我们的生活和工作带来更多的便利和价值。

CPU早已不只是CPU

提到CPU,我们的惯性思维,会认为它就是我们电脑的运算核心,我们会非常注重它的性能表现。但实际上,从十年前开始,我们电脑里的那个“黑疙瘩”,早已不单纯地只具有CPU的功能。

早在年,Intel第二代Core处理器(代号SandyBridge)就已经将GPU及相关显示输出接口电路与CPU芯片内置在一片裸晶上。此外,视频编解码器、信号处理器等各种专用加速单元也被内置入CPU,形成“系统级芯片”,这大幅提升了CPU的处理效率,并减少了对外围芯片的依赖。

不过,随着芯片制造的工艺制程向着越来越精细的尺寸迭代升级,在物理特性上越来越逼近现有材料的性能极限,技术实现越来越困难,芯片制造成本急剧增加。为了能够内置更多电路,同时又能有效控制良率和生产成本,就出现了Chiplet技术。

Chiplet技术是将一个大的芯片拆分为多个小芯片(Chiplet),再通过先进的封装集成在一起。相比之下,SoC技术是在一块晶圆上制造整个系统,而Chiplet可以利用不同厂商的制造技术,让各芯片独立最佳化再组装,完美结合性能与成本。被业界视为继SoC之后,新一代系统级芯片解决方案。

虽然Intel最新的CoreUltra处理器不是第一款采用Chiplet设计的产品,但这次升级,标志着PC处理器正式进入了一个新的时代。

CoreUltra四芯合一

Intel最新的MeteorLake架构CoreUltra处理器主要内置了四颗不同制程工艺的小芯片,包括ComputeTile、GraphicsTile、SoCTile和I/OTile。

其中ComputeTile部分基于EUV技术的Intel4制程来制造,而GraphicsTile、SoCTile和I/OTile则全部由积电代工,采用台积电5nm和6nm制程生产,最后通过IntelFoveros3D封装技术将它们连接在一起。

相比历代的单一制程单一晶圆制造,IntelCoreUltra不仅在核心架构上实现了异构整合,而且首次采用了多源晶圆制造的方式。可以说是Intel在工艺技术和芯片设计上的双重突破。

作为全球最大的半导体公司,Intel一直坚持自主可控的芯片工艺技术。早期的摩尔定律推动其处理器性能稳步增长,垂直一体化的封闭生态也成为其支配PC产业的基石。

但是,在芯片制造进入10纳米后,Intel工艺技术开始明显落后于竞争对手。曝光机物理极限、介质层难题等障碍大幅拖累了其迭代速度。

而台积电(TSMC)等专注于晶圆制造的专业代工厂在7nm/5nm节点上不断突破。这迫使Intel开始推动战略转型,提出了“四年五个制程节点”计划。即在四年内推进Intel7、Intel4、Intel3、Intel20A和Intel18A五个制程节点,于年重新获得制程领先性。

在该计划的顺利推动下,CoreUltra处理器中的ComputeTile部分使用了Intel4制程工艺。同时全新的芯片设计,在多个制程工艺优势的协同整合下,为Intel重回制程领先争取到了宝贵的时间。而chiplet模式也预示着半导体产业将呈现跨厂商、跨国界的高度协作与共生格局。

Intel历代处理器使用的工艺制程和关键技术:

年使用10微米PMOS工艺

年使用3微米HMOS工艺

年使用1.5微米HMOS工艺,首次引入32位元

年使用1微米工艺,内建晶体管数量突破万

年Pentium使用0.8微米BiCMOS工艺

年PentiumII使用0.35微米CMOS工艺

年PentiumIII使用0.18微米Coppermine工艺

年Core2使用65纳米工艺,高K金属栅极

年第2代Core,32纳米工艺,CPU内置GPU

年第3代Core,22纳米工艺,三栅级FinFET技术

年第8代Core,14纳米++工艺,Tick工艺节点出现了较大的延迟

年第10代Core,10纳米、14纳米混用

年第12代Core,Intel7(10纳米)工艺,CPU采用性能混合架构,大小核设计

本文来源:

1
查看完整版本: AIPC的重要核心IntelCoreUl