英特爾全新能效核處理器將於2024年問世

　　眾所周知，英特爾一直致力於在近幾代推出的處理器產品中擴充套件其平臺。與競爭對手相比，儘管英特爾採用的製造平臺並非業界最高水平，但其始終致力於多晶片戰略。

　　與此同時，英特爾還將在2022年下半年推出下一代至強可擴充套件處理器Sapphire Rapids。此前，關於Sapphire Rapids及其之後將推出產品的公開資訊一直較少，近期，英特爾公開披露了至強未來幾代產品相關路線圖。

　　 現狀

　　目前市場上使用的第三代英特爾至強可擴充套件處理器平臺Ice Lake，採用英特爾10nm製程工藝，具有多達40個Sunny Cove核心，晶片面積約為660 mm2。在基準測試中，我們發現與其第二代至強處理器相比，第三代的效能有了飛躍式的提升。

　　儘管在晶片市場的激烈競爭中，使用者對Ice Lake的反應喜憂參半，但英特爾始終堅持以更完整的平臺，以及FPGA、記憶體、儲存、網路及其獨特的加速器持續推動創新和發展。英特爾公司執行長帕特·基辛格也表示，英特爾資料中心業務的季度營收狀況，取決於客戶將如何消化已有的處理器庫存。

　　目前來看，英特爾已開始大規模宣傳其第四代至強可擴充套件處理器Sapphire Rapids。我們瞭解到，該產品將使用大於1600 mm2 的晶片以打造最高核數的解決方案，其中，Sapphire Rapids的四個單元將透過英特爾嵌入式多晶片互連橋接技術相連。

　　該晶片將擁有8個64位DDR5記憶體通道，支援與PCIe 5.0及大部分CXL 1.1互連。與此同時，新的矩陣擴充套件、資料流加速器，以及英特爾QuickAssist技術（英特爾QAT）也將開始發揮作用，所有這些都建立於當前在Alder Lake桌上型電腦平臺中採用的最新效能核設計之上，並已針對資料中心的使用需求進行了最佳化，這也意味著該晶片將支援AVX512和更大快取。

　　與此同時，Sapphire Rapids將搭載HBM記憶體和全新的Ponte Vecchio高效能運算加速器，並率先應用於阿貢國家實驗室的超級計算機Aurora中。

　　Sapphire Rapids的釋出時間相較於幾年前預想的有所推遲，但業界對於這款將於2022年問世的Intel 7處理器萬分期待。

　　 下一代至強可擴充套件處理器

　　除了Sapphire Rapids，英特爾還同時公開了路線圖上其他產品的相關資訊。繼Sapphire Rapids之後，與平臺相容且同樣基於Intel 7製程工藝的Emerald Rapids將於2023年問世，按照英特爾一貫的命名傳統，Emerald Rapids有可能是第五代至強產品。

　　目前看來，Emerald Rapids（EMR）有望從Sapphire Rapids設計以及製造中汲取經驗以提高效能。平臺相容意味著我們不僅有機會看到一個全新加速器，同時Emerald Rapids還將與前幾代相似，在PCIe通道、CPU之間的連線、DRAM、CXL和IO功能方面提供支援。

　　然而，目前這款處理器的廬山真面目仍未揭曉，我們對英特爾單元產品組合的瞭解也尚在探索之中，不過可以預測的是，它極有可能與Sapphire Rapids類似，同時也將是英特爾計劃作為下一代產品推出的、擁有全新效能的可擴充套件處理器。

　　Emerald Rapids之後，英特爾的產品路線圖將走上全新的道路，其戰略也在多個層面上展現出多元化。

　　從Granite Rapids（GNR）開始，英特爾將採用Intel 3製程工藝，打造至強效能核處理器，並於2024年推出該款產品。此前的路線圖一直顯示，Granite Rapids會採用Intel 4製程工藝，但英特爾表示，其技術進步和時間規劃將讓Granite Rapids得以提前採用Intel 3製程工藝。

　　Intel 3是英特爾在Intel 4之後的第二代EUV工藝節點，我們預測兩者的設計規則具有一定的相似性，因此其迭代並不會帶來質的變化。

　　Granite Rapids將採用單元架構，同時也將在其單元中採用區分策略：區別於Sapphire Rapids的統一設計，Granite Rapids將擁有獨立的IO單元和核心單元。

　　英特爾尚未透露它們之間將如何連線，但其理念是IO單元可以包含所有記憶體通道、PCIe通道和其他功能，而核心單元則完全專注於處理器效能——這聽起來很像英特爾的競爭對手們正在做的事，但這的確是眼下正確的發展方向。

　　Granite Rapids作為下一代效能核至強處理器，將與英特爾一個全新的產品線共享一個平臺——該產品線將推出專為資料中心最佳化所提供的能效核處理器，並以同樣基於Intel 3製程工藝的Sierra Forest（SRF）為起點。

　　能效核多用於當前英特爾Alder Lake消費級處理器產品組合，而Sierra Forest將是基於目前能效核微架構Gracemont的新一代變革，其目的在於讓產品更注重核心密度而不是單純的核心效能。如果記憶體頻寬和互連能夠支援，該產品將可以實行低電壓執行和並行處理。

　　Sierra Forest將採用與Granite Rapids相同的IO晶片。由於兩者將共享一個平臺，我們假定其插槽將互相相容，因此，我們預測兩者會擁有相同的DDR和PCIe配置。如果英特爾延續現有的命名方式，GNR和SRF將是其第六代至強可擴充套件處理器。

　　英特爾向我們表示，GNR和SRF將根據客戶需求覆蓋並擴充套件目前已有的Ice Lake可擴充套件處理器產品組合。GNR和SRF預計將於官宣推出之時，在全球範圍內上市。

　　同時，注重核心密度的能效核Sierra Forest最終將與AMD的同期產品決一勝負，AMD的Bergamo產品當前採用Zen 4c架構，當SRF上市時，AMD很有可能推出採用Zen5架構的同期產品。

　　關於採用GNR+SRF的統一平臺是否意味著此後的至強產品將成為一個英特爾獨有的平臺，以及英特爾是否會遵循客戶喜好同時保留兩代產品，英特爾給出的答案是，最好的選擇是保持不同代產品之間的平臺相容性，但同時這也取決於時間以及新技術整合。

　　業內估計，除了CPU，PCIe 6.0最早將到2026年才會出現，而DDR6更可能於2029前後問世。所以，除非有更多的記憶體通道可以新增，否則我們極可能看到英特爾在其第六代或第七代至強產品中實現上述功能。

　　除此之外，另一個大眾關注的問題是關於混合CPU設計的，既然英特爾目前正推動效能核和能效核產品雙線並進，為何不將其整合至一個產品中？

　　對此，英特爾表示，由於每個使用者的需求不同，當前市場更傾向於單核設計的產品。比如一個客戶希望效能核與能效核的比例是80/20，另一個客戶可能更喜歡20/80的比例，然而大量生產各個比例的產品並不具備較高的實現性。

　　與此同時，經部分使用者使用發現，他們的軟體往往在採用相同核心的處理器上執行效果更好，而非在系統或插槽層面整合兩種核心的產品中執行。因此，令人十分高興的是，我們在短期之內將不會看到混合兩種核心的至強可擴充套件處理器。

　　分別為效能核和能效核處理器配備同等數量的記憶體通道和I/O通道，對於兩種場景來說可能都不能達到最佳的效果，英特爾目前也並沒有就統一IO晶片做出回答。

　　不過，無論客戶使用哪種CPU，採用同一個相容平臺有助於降低部分不可收回的開發成本。而且，我們也可以看到英特爾已為更多適用於至強D的場景，以及為規模較小的部署提供不同的IO配置開啟了大門，當然，我們目前談論的皆是兩三年之後的產品。

　　對於Granite Rapids和Sierra Forest，英特爾正與重點客戶展開合作，進行微架構和平臺的開發、測試及部署。隨著Granite Rapids和Sierra Forest在今明兩年釋出，更多細節也將會披露。