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（編輯/呂棟）

1月11日，英特爾在北京發(fā)布了代號(hào)為“Sapphire Rapids”的第四代英特爾至強(qiáng)可擴(kuò)展處理器，代號(hào)為“Sapphire Rapids HBM”的英特爾至強(qiáng)CPU Max系列，以及代號(hào)為“Ponte Vecchio”英特爾數(shù)據(jù)中心GPU Max系列。這些處理器和產(chǎn)品均面向服務(wù)器和數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域。

Sapphire Rapids原定于2021年底發(fā)布，后經(jīng)多次延期，這也給了老對(duì)手AMD可乘之機(jī)，這兩年AMD不斷“蠶食”英特爾在服務(wù)器領(lǐng)域的市場(chǎng)份額。就在兩個(gè)月前，AMD推出了臺(tái)積電5nm制程、基于Zen 4架構(gòu)、代號(hào)為“Genoa”的第四代EPYC服務(wù)器處理器，并稱將提供“無(wú)與倫比”的性能。

AMD在服務(wù)器領(lǐng)域的市場(chǎng)份額持續(xù)提升

不過(guò)，盡管AMD EPYC Genoa系列以單個(gè)芯片上最多96個(gè)內(nèi)核保持核心數(shù)量領(lǐng)先，但Sapphire Rapids芯片此次也將內(nèi)核數(shù)量提高到60個(gè)，比之前第三代Ice Lake至強(qiáng)的40個(gè)內(nèi)核的峰值提高了50%。

據(jù)英特爾透露，與前一代相比，第四代英特爾至強(qiáng)可擴(kuò)展處理器通過(guò)內(nèi)置加速器，可將目標(biāo)工作負(fù)載的平均每瓦性能提升2.9倍，在對(duì)工作負(fù)載性能影響最小化的情況下，通過(guò)優(yōu)化電源模式可為每個(gè)CPU節(jié)能高達(dá)70瓦，并降低52%到66%3的總體擁有成本（TCO）。

很明顯，英特爾這一次也希望借助新品能在AI、云、網(wǎng)絡(luò)等高性能計(jì)算領(lǐng)域“扳回一城”。

英特爾執(zhí)行副總裁兼數(shù)據(jù)中心與人工智能事業(yè)部總經(jīng)理Sandra Rivera表示：“第四代英特爾至強(qiáng)可擴(kuò)展處理器和Max系列產(chǎn)品的發(fā)布，對(duì)于推動(dòng)英特爾在數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域闊步前行，增強(qiáng)數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)地位，以及進(jìn)一步探索新領(lǐng)域的發(fā)展機(jī)會(huì)極具意義。”

在發(fā)布會(huì)上，來(lái)自國(guó)內(nèi)的騰訊云、天翼云、京東云、阿里云、火山引擎等五個(gè)英特爾云計(jì)算客戶代表分別講述了他們?nèi)绾瓮ㄟ^(guò)采用第四代英特爾至強(qiáng)解決大規(guī)模計(jì)算挑戰(zhàn)，吉利汽車、浪潮信息與亞信科技亦分享了其如何基于新一代英特爾數(shù)據(jù)中心產(chǎn)品推動(dòng)產(chǎn)品、技術(shù)創(chuàng)新。

第四代英特爾至強(qiáng)可擴(kuò)展處理器

觀察者網(wǎng)注意到，2020年華為曾與英特爾合作，采用第三代英特爾至強(qiáng)可擴(kuò)展處理器推出服務(wù)器產(chǎn)品，但在此次發(fā)布會(huì)上并未見(jiàn)到華為的身影。

值得關(guān)注的是，Sapphire Rapids采用Intel 7制程（原10nm制程），單核性能、密度、能耗比均高于上一代，而且該處理器是英特爾首款基于Chiplet（芯粒技術(shù)）設(shè)計(jì)的處理器，擴(kuò)展了多種加速器引擎，被英特爾稱為“算力神器”。

市場(chǎng)信息顯示，Sapphire Rapids目前已實(shí)現(xiàn)出貨，獲得了阿里云、AWS、百度智能云、東軟、谷歌、火山引擎、紅帽、IBM云、騰訊云、微軟Azure、新華三等多家企業(yè)采用。

和英特爾在GPU上有競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系的英偉達(dá)，也希望與至強(qiáng)新品合作搶占服務(wù)器市場(chǎng)。據(jù)英偉達(dá)介紹，過(guò)去在單純X86架構(gòu)服務(wù)器上訓(xùn)練一個(gè)語(yǔ)言模型要40天的時(shí)間，但在搭載英特爾至強(qiáng)CPU及英偉達(dá)由8顆H100 GPU構(gòu)成的DGX H100上訓(xùn)練同一個(gè)語(yǔ)言模型，只要1到2天。

除Sapphire Rapids外，英特爾本次發(fā)布的Ponte Vecchio數(shù)據(jù)中心GPU Max系列同樣采用3D封裝的Chiplet技術(shù)，集成超過(guò)1000億個(gè)晶體管，其中集成的47塊裸片來(lái)自不同的代工廠，涵蓋5種以上的差異化工藝節(jié)點(diǎn)，已在谷歌和亞馬遜AWS運(yùn)營(yíng)的云計(jì)算系統(tǒng)中投入使用。

這也讓Chiplet技術(shù)再度引發(fā)關(guān)注。

Chiplet概念示意

Chiplet創(chuàng)新了芯片封裝理念。它把原本一體的SoC（System on Chip，系統(tǒng)級(jí)芯片）分解為多個(gè)芯粒，分開(kāi)制備出這些芯粒后，再將它們互聯(lián)封裝在一起，形成完整的復(fù)雜功能芯片。

這其中，芯?？梢圆捎貌煌墓に囘M(jìn)行分離制造，例如對(duì)于CPU、GPU等工藝提升敏感的模塊，采用昂貴的先進(jìn)制程生產(chǎn)；而對(duì)于工藝提升不敏感的模塊，采用成熟制程制造。

同時(shí)，芯粒相比于SoC面積更小，可以大幅提高芯片的良率、提升晶圓面積利用率，進(jìn)一步降低制造成本。此外，模塊化的芯?？梢詼p少重復(fù)設(shè)計(jì)和驗(yàn)證環(huán)節(jié)，降低芯片的設(shè)計(jì)復(fù)雜度和研發(fā)成本，加快產(chǎn)品的迭代速度。Chiplet被驗(yàn)證可以有效降低制造成本，已成為頭部廠商和投資界關(guān)注的熱點(diǎn)。

去年3月，英特爾、臺(tái)積電、三星、ARM等十家全球領(lǐng)先的芯片廠商共同成立了UCIe聯(lián)盟，目前聯(lián)盟成員已有超過(guò)80家半導(dǎo)體企業(yè)，將Chiplet技術(shù)的熱度推頂峰，全球越來(lái)越多的企業(yè)開(kāi)始研發(fā)Chiplet相關(guān)產(chǎn)品。

今年1月6日，在2023年美國(guó)消費(fèi)電子展（CES）上，AMD發(fā)布了首款數(shù)據(jù)中心/HPC級(jí)的APU“Instinct MI300”。AMD總裁蘇姿豐稱其是“AMD迄今為止最大、最復(fù)雜的芯片”，共集成1460億個(gè)晶體管，而這款A(yù)PU采用的就是當(dāng)下火熱的Chiplet（芯粒）技術(shù)，在4塊6nm芯片上，堆疊了9塊5nm的計(jì)算芯片，以及8顆共128GB的HBM3顯存芯片。

據(jù)Omdia數(shù)據(jù)顯示，到2024年，預(yù)計(jì)Chiplet市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)58億美元，2035年Chiplet的市場(chǎng)規(guī)模將超過(guò)570億美元，增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)十分迅猛。

Chiplet技術(shù)也是中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)發(fā)展的賽道之一，阿里巴巴、芯原股份、芯耀輝、芯和半導(dǎo)體、芯動(dòng)科技、芯云凌、長(zhǎng)鑫、長(zhǎng)電科技、芯來(lái)科技、通富微電等企業(yè)陸續(xù)加入U(xiǎn)CIe芯片聯(lián)盟中。

Chiplet的技術(shù)核心在于實(shí)現(xiàn)芯粒間的高速互聯(lián)。SoC分解為芯粒使得封裝難度陡增，如何保障互聯(lián)封裝時(shí)芯粒連接工藝的可靠性、普適性，實(shí)現(xiàn)芯粒間數(shù)據(jù)傳輸?shù)拇髱?、低延遲，是Chiplet技術(shù)研發(fā)的關(guān)鍵。此外，芯粒之間的互聯(lián)特別是2.5D、3D先進(jìn)封裝會(huì)帶來(lái)電磁干擾、信號(hào)干擾、散熱、應(yīng)力等諸多復(fù)雜物理問(wèn)題，這需要在芯片設(shè)計(jì)時(shí)就將其納入考慮，并對(duì)EDA工具提出全新的要求。

日前，阿里達(dá)摩院發(fā)布的2023十大科技趨勢(shì)提到，面向后摩爾時(shí)代，Chiplet可能將是突破現(xiàn)有困境最現(xiàn)實(shí)的技術(shù)路徑。Chiplet可以降低對(duì)先進(jìn)工藝制程的依賴，實(shí)現(xiàn)與先進(jìn)工藝相接近的性能，成為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展重點(diǎn)。從成本、良率平衡的角度出發(fā)，2D、2.5D和3D封裝會(huì)長(zhǎng)期并存；同構(gòu)和異構(gòu)的多芯粒封裝會(huì)長(zhǎng)期并存；不同的先進(jìn)封裝和工藝會(huì)被混合使用。Chiplet有望重構(gòu)芯片研發(fā)流程，從制造到封測(cè)，從EDA到設(shè)計(jì)，全方位影響芯片產(chǎn)業(yè)格局。

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