In occasione dell’evento Architecture Day 2020 dedicato alla stampa, Raja Koduri, Chief Architect di Intel, e altri associati e architetti di Intel hanno reso pubblici dettagli sullo stato di avanzamento dei sei pilastri dell’innovazione tecnologica definiti dall’azienda. Intel ha presentato la propria tecnologia SuperFin da 10nm, che rappresenta il più grande singolo miglioramento intranodale nella storia dell’azienda e produce un aumento delle prestazioni paragonabile a quello ottenuto da un’intera transizione a nuovo processo produttivo.

L’azienda ha inoltre presentato i dettagli della microarchitettura Willow Cove e l’architettura SoC Tiger Lake per PC portatili, mostrando anche per la prima volta le proprie architetture grafiche Xe interamente impiegabili in diversi segmenti, dall’uso domestico all’high performance computing fino al gaming. Con l’approccio alla progettazione disaggregata, insieme all’avanzata tecnologia di packaging, all’offerta di XPU e alla strategia basata sul software, l’attenzione di Intel è volta a sviluppare per i clienti prodotti leader in tutto il proprio portfolio.

Tecnologia SuperFin da 10nm

La tecnologia SuperFin da 10nm combina i transistor FinFET con i condensatori Super MIM di Intel. Offre un miglioramento epitassiale di source/drain, un migliore processo del gate e un gate pitch addizionale, che determinano migliori prestazioni grazie anche a un aumento di 5 volte della capacità a parità di ingombri rispetto agli standard di settore, con una riduzione del calo di tensione che risulta in prestazioni notevolmente migliori. La tecnologia è abilitata da un nuovo tipo di materiali dielettrici “Hi-K” impilati in strati ultrasottili dello spessore di diversi angstrom che vanno a formare una struttura a “super griglia” ricorrente. Si tratta di una tecnologia adottata per la prima volta nel settore, superiore rispetto alle capacità attuali di altri produttori.

Architetture CPU Willow Cove e Tiger Lake

Willow Cove è la microarchitettura di nuova generazione per le CPU di Intel. Basata sui più recenti avanzamenti di processo, la tecnologia SuperFin da 10nm e il fondamento dell’architettura Sunny Cove, Willow Cove porta una crescita nelle prestazioni delle CPU superiore a quella di un passaggio generazionale, con miglioramenti nelle frequenze e una migliore efficienza energetica. Introduce, inoltre, un’architettura delle cache riprogettata per ottenere una più grande mid-level cache (MLC) non inclusiva di 1,25MB e una maggiore sicurezza grazie alla tecnologia Intel Control Flow Enforcement.

Tiger Lake offrirà prestazioni intelligenti e avanzamenti pionieristici nei vettori fondamentali del calcolo. Con ottimizzazioni della CPU e degli acceleratori di AI, e grazie al fatto che si tratta della prima archiutettura SoC con la nuova microarchitettura grafica Xe-LP, Tiger Lake offrirà un miglioramento nelle prestazioni della CPU pari a più di una generazione, significativi miglioramenti nelle prestazioni dell’AI, un enorme balzo in avanti nelle prestazioni della grafica e una serie completa delle migliori IP in tutto il SoC, come ad esempio il nuovo Thunderbolt 4.

Architettura ibrida

Intel avanza anche con la propria architettura ibrida con Alder Lake, il primo prodotto client della prossima generazione dell’azienda. Alder Lake riunirà le due nuove architetture, Golden Cove e Gracemont, ottimizzandole per ottenere un eccellente rapporto prestazioni/consumi.

client 2.0

Architetture grafiche Xe

Intel ha definito la microarchitettura Xe-LP (low power) e il software ottimizzandoli per fornire prestazioni efficienti per le piattaforme mobile. Xe-LP è la più efficiente architettura di Intel per i PC e le piattaforme di calcolo portatili con un massimo di 96 EU, ed è fornita dei nuovi design architetturali, compreso il calcolo asicrono, il view instancing, il sampler feedback, un media engine aggiornato con AV1 e un motore del display aggiornato. Questo abiliterà nuove funzionalità per l’utente finale con Instant Game Tuning, capture & stream e image sharpening. Per quanto riguarda l’ottimizzazione del software, Xe-LP presenterà driver ottimizzati con un nuovo percorso DX11 path e un compilatore ottimizzato.

Il primo chip Xe-HP è stato avviato ed è di ritorno dai laboratori. Xe-HP è la prima architettura multi-tiled, altamente scalabile e ad alte prestazioni del settore con prestazioni da rack di data center, scalabilità della GPU e ottimizzazione per l’AI. Copre una gamma dinamica di calcolo da un tile fino a due e quattro tile, funzionando come una GPU multi-core.

In occasione di Architecture Day, Intel ha fatto una demo di Xe-HP facendo il transcoding di 10 flussi completi di video 4K di alta qualità a 60 fps su un singolo tile. Un’altra demo ha mostrato la scalabilità di calcolo di Xe-HP su molteplici tile. Intel sta ora testando Xe-HP con clienti chiave e prevede di rendere Xe-HP disponibile agli sviluppatori di Intel DevCloud for developers. Xe-HP sarà disponibile il prossimo anno.

Architetture per Data Center

Ice Lake, Il primo prodotto Xeon Scalable basato su processo produttivo a 10 nm di Intel, previsto per la fine di quest’anno, fornirà prestazioni significative sia in termini di throughput sia di reattività tra carichi di lavoro. I prodotti server Ice Lake offriranno prestazioni significative sia in termini di throughput sia di reattività tra i carichi di lavoro. Porterà una serie di tecnologie tra cui la crittografia della memoria totale, PCIe Gen 4, otto canali di memoria e miglioramenti dei set di istruzioni che accelerano le operazioni crittografiche. All’interno della famiglia Ice Lake, saranno introdotte varianti per l’archiviazione di rete e l’IoT.

Sapphire Rapids è il processore Xeon Scalable di nuova generazione di Intel basato sulla tecnologia SuperFin avanzata e offrirà tecnologie leader tra cui DDR5, PCIe Gen 5, Compute Express Link 1.1. Sapphire Rapids sarà la CPU utilizzata nel sistema di supercomputer Aurora Exascale presso l’Argonne National Lab. Continuerà la strategia di accelerare l’AI integrata con un nuovo acceleratore chiamato Advanced Matrix Extensions (AMX). Le prime consegne di Sapphire Rapids sono previste per la seconda metà del 2021.

Software

La release OneAPI Gold sarà infine disponibile nel corso di quest’anno e fornirà agli sviluppatori una soluzione di qualità e prestazioni da unità di produzione, su architetture scalari, vettoriali, matriciali e spaziali. Intel ha lanciato l’ottava iterazione della beta oneAPI a luglio, con nuove caratteristiche e potenziamenti per l’analisi dei dati distribuiti, le prestazioni in rendering, il profiling e la library video e threading di Intel. La GPU discreta DG1 è attualmente disponibile agli sviluppatori con diritti di accesso in anteprima in Intel DevCloud e fornisce accesso a librerie e toolkit, consentendo loro di utilizzare oneAPI prima di avere in mano l’hardware.