英特尔10nm Ice Lake理会：六大技能支柱敦促指数级创新

本年的台北电脑展上，英特尔公司推出了十代酷睿处理赏罚器，也就是10nm工艺的Ice Lake处理赏罚器，本年6月份出货，量产时刻比预期提前了半年。10nm Ice Lake是首发10nm的处理赏罚器，也是基于六大技能支柱的创新、可实现指数级机能增添。

此刻已经是以数据为中心的期间了，云处事、大数据、5G、AI、物联网带来的数据量是指数级增添，2018年仅仅是中国就发生了7.6ZB的数据，2025年估量会大幅增进到48.6ZB，环球数据量高达175ZB，这样的增添已经高出了单一处理赏罚器机能增添的极限。

不只仅是数据量的发作，尚稀有据形态的多样化，都对数据的处理赏罚提出了更伟大的需求。将来我们毗连的装备也不再是数亿级的PC，可能是10亿级的智妙手机，跟着5G及物联网的成长，将来的期间是万物互联，2025年中国就有800亿智能装备，环球则是1500亿智能装备，纵横交织下对数据的处理赏罚、存储、毗连都提出了更高要求。

应对这样的期间，英特尔公司也转变了计谋，从以往的以晶体管为中心酿成了以数据为中心，转向了六大技能支柱并行的创新，这六大支柱就是制程和封装、架构、内存和存储、互连、安详、软件。英特尔的方针是借助这六大技能支柱，实现指数级的增添。

在Ice Lake处理赏罚器上，先辈工艺是10nm，架构是全新的Sunny Cove及Gen11核显，内存上DDR4+傲腾也带来了机能、容量的双重进级，集成雷电3、WiFi 6也扩展了Ice Lake的毗连性，安详及软件优化更是重中之重。

制程工艺：先辈的2.7倍微缩

六大技能支柱之中，先辈的制造工艺至关重要，是打造领先产物的要害基本，而Ice Lake带来高机能的条件就是10nm工艺的超高晶体管密度。

从14nm节点，英特尔工艺的进级幅度明明高出了前面几代，22nm到14nm是2.5倍密度，而从14nm再到10nm更是晋升到了2.7倍，晶体管密度到达了1MTr/mm2，也就是说一平方毫米空间里就有1亿个晶体管。

除了晶体管密度上继承切合摩尔定律之外，英特尔的10nm工艺在原料、工艺上尚有不少创新之处。之前Techinsights拆解过英特尔10nm芯片，提到英特尔10nm工艺在后端制程BEOL中初次连系行使金属铜及钌，而且行使了自对齐曝光工艺，在新技能上做了许多试探性改造，技能难度要比之前的工艺高得多。

值得一提的是，英特尔客岁推出了名为Foveros的3D封装技能，该技能提供了极大的机动性，由于计划职员可在新的产物形态中“混搭”差异的技能专利模块与各类存储芯片和I/O设置。

Foveros封装技能也是六大技能支柱中的重要一环，固然10nm Ice Lake处理赏罚器今朝并没有行使Foveros封装技能，不外本年会有Lakefield处理赏罚器率先垂范Foveros封装，将来尚有更多处理赏罚器用上这一技能，芯片从二维走向三维之后也能带来更高的指数级增添。

架构创新：全新Sunny Cove焦点，18% IPC机能晋升

除了工艺上的进级之外，Ice Lake处理赏罚器上其它一个带来指数级机能增添的创新就是全新架构的应用。英特尔以为，将来十年，架构创新会是他们创新的首要驱动力，继承带来指数级的扩展效应。

就Ice Lake来说，这次首要的架构进级就是CPU、GPU，个中CPU焦点进级到了Sunny Cove，GPU进级到了Gen 11代。

在CPU焦点上，Sunny Cove首要改造可以说是三点——更深、更宽、更智能，详细来说就是：

- 更深：内部单位加强，L1缓存增进了50%，L2缓存翻倍。

- 更宽：寻址单位从4个增进到5个，执行单位接口从8个增进到10个等，进步了微架构的并行机能。

- 更智能：英特尔在Sunny Cove焦点上行使了更好的算法，进步了分支猜测精度，低落了耽误。

Sunny Cove焦点还晋升了某些特定应用的机能，通过增进新的AES、SHA-NI指令进步了加密解密机能，尚有解压缩算法，此前英特尔展示的7-ZIP机能晋升了高达75%。

总的来说，在CPU机能上，Sunny Cove内核带来的改变是庞大的，与今朝的六代到九代酷睿行使的基于Skylake改造的架构对比，Sunny Cove内核在差异应用中机能晋升10-40%不等，均匀下来IPC(每指令周期机能)晋升了18%之多，这是连年来CPU机能晋升最大的一次了。

除了CPU焦点，10nm工艺的Ice Lake处理赏罚器在核显GPU上也来了一次奔腾，进级到了Gen 11架构核显。与今朝主流CPU行使24个EU执行单位的Gen 9/10核显差异，Gen 11核显的EU单位暴增到64个，频率1.1 GHz，浮点机能高达1.12 TFLOPS，FP16半精度更是高达2.25 TFOPS，是今朝核显的2-3倍。

Ice Lake的GPU局限增添带来的甜头就是游戏机能晋升了80%以上。据Computex上的信息，48/64单位的Iris Plus核显可以担保大都游戏大作的均匀帧率高出30 FPS，部门还能打破60 FPS。

另外，Gen 11核显在解码、视频输出、垂直同步技能上也有革命性进级，双解码单位支持HEVC、VP9硬解，最高支持4K60、8K30，还支持DP 1.4、HDMI 2.0b，支持三屏独立输出，最高可输出5K60、4K120 10-bit。

最后，Gen 11核显终于支持了VESA尺度的Adaptive Sync自顺应垂直同步技能，这是今朝游戏表现器光为支持的新一代垂直同步技能，玩游戏时可以停止画面扯破可能卡顿等题目。

内存进级：DDR4提频 傲腾内存加快

内存和存储的重要性每每被人忽视。究竟上，跟着海量数据期间的到来，内存和存储的重要性日趋晋升。

岂论是内存照旧存储，英特尔以为必要内存层级布局上各层级的指数级晋升，以满意当前的计较需求。而傲腾技能的推出，即是英特尔正在重塑内存和存储层级布局，弥补层级空缺，指数级晋升内存机能。

起首，Ice Lake处理赏罚器的内存频率大幅晋升，支持LPDDR4-3733MHz内存以及DDR4-3200内存，前者首要用于移动版产物，后者首要是桌面版产物。对比以往较低的内存频率，Ice Lake处理赏罚器晋升到DDR4-3200内存均匀下来会晋升30%的内存机能，对游戏及专业应用来说大有裨益。

（编辑：河北网）

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