• 收藏

  • 点赞

  • 评论

  • 微信扫一扫分享

英特尔中国研究院院长宋继强:异构集成+异构计算,推动“绿色”算力指数级增长

来源:爱集微

#宋继强#

#CCF#

#英特尔#

07-30 22:43

集微网消息,“构建芯生态 链接芯未来”。7月30日,首届中国计算机学会芯片大会(CCF Chip 2022)开幕式在南京举办。英特尔研究院副总裁、英特尔中国研究院院长宋继强博士出席大会,就“Keyote 4:坚持半导体底层技术创新,激发算力千倍级提升”主题作主旨分享。

英特尔将如何坚持推进“摩尔定律”,怎样布局异构计算和异构集成,实现算力指数级增长?未来10年,英特尔如何发力前沿计算?

高算力如何“突防”性能、功耗瓶颈?

2022年2月18日,国家发展改革委等多部门联合印发《促进工业经济平稳增长的若干政策》,提出实施“东数西算”工程,加快长三角、京津冀、粤港澳大湾区等8个国家级数据中心枢纽节点建设;IDC《2021-2022全球计算力指数评估报告》显示,计算力指数平均每提高1点,数字经济和GDP将分别增长3.5‰和1.8‰。

数字经济蓬勃发展,算力扮演着极为重要角色的同时,现代社会发展亦对算力提出了前所未有的需求。宋继强判断,未来数据量将呈指数级增长、数据形态日趋多元化。面对海量的多样化数据,传统的单一计算架构必然碰到性能和功耗的“瓶颈”,提升算力与降低功耗之间的矛盾如何解决?

宋继强表示,“一方面,通过异构集成和异构计算带来的灵活性,让芯片在实际应用中更好地发挥性能,处理多形态的计算负载;另一方面,引入绿色计算概念,寻找研发性能更强、功耗更低的半导体。”

异构计算作为“用好的工具解决好的问题”的典型代表,用不同的架构处理不同类型的数据;而异构集成用更好的集成组合方式,把不同工艺下优化好的模块更好地集成到未来的解决方案当中,从而更加高效地处理复杂计算。

演讲中,宋继强提出“软硬件结合,建立完整异构计算体系”的思路。即硬件上,采用XPU战略,布局CPU、GPU、IPU、FPGA、AI加速器等领域,大幅提升算力,根据需求进行快速组合;软件上,由于XPU架构向软件提出了更高要求,能够跨架构编程的软件模型以及可以提升编程效率的工具就显得极为重要。

设想一个场景,当开发者在同一个数据中心里,面临CPU、FPGA和GPU等“各自为政”的场景,而应用要扩容、硬件要升级,倘若架构再发生变化,恐令人无比头疼,“软件发挥空间大、应用领域广的特点,使得硬件为软件服务一定要基于很好的公共底层软件堆栈”,宋继强说。

为实现“携网转号”的构思,英特尔推出oneAPI,为上层的软件开发者提供一套应用开发接口,解决未来应用功能在CPU、GPU等因为分布或是硬件升级后需要重写软件代码的问题。oneAPI这套软件堆栈负责组织、调度不同厂家的硬件,并且通过专业开发者开发的一系列性能库把它们很好地组合起来。截至目前,已有欧洲、美国、日本等众多机构、企业参与到oneAPI阵营中;在中国,英特尔也已经和中科院计算所共同建立了oneAPI卓越中心,并有望持续扩大和中国更多机构的合作。

四年五节点:“Intel 7已提升产能达3500万片”

“数字经济”时代,先进封装被视作推进“摩尔定律”发展的关键,其重要性不断凸显。佼佼者的英特尔,常在潮头。

据宋继强介绍,英特尔已有两项较为成熟的技术——EMIB(嵌入式多芯片互连桥接)、Foveros。前者为2.5D封装技术,可实现50μm及以下(有望降低至45、30μm)的凸点间距;后者系3D封装技术,包括已推出的Foveros omni和Foveros direct技术,通过在水平布置的芯片之上垂直安置更多面积更小、功能更简单的小芯片,让方案整体具备更完整的功能,封装凸点的间距可降至36μm及以下。

在推动“摩尔定律”的进程中,随着晶体管微缩愈发艰难,围绕“制程、器件”的创新也更加重要:制程工艺方面,英特尔率先使用下一代基于高数值孔径的极紫外光刻机(EUV),进一步降低工艺复杂度、提高良率。而进入Intel 20A节点,英特尔将产品化地使用“RibbonFET”这一新的晶体管结构,可进一步降低在平面上看到的晶体管所占面积,拥有更快的驱动速度,驱动电流的强度也获得提升。

“Intel 7已提升产能达3500万片”,宋继强表示,未来四年,英特尔将会有五个制程节点的演进:2022年的Intel 7,下半年推出Intel 4,23年推出Intel 3;此后进入“埃米时代”,10个埃米等于1个纳米,拟在2024年引入Intel 20A,同年底推出Intel 18A。

宋继强补充道,目前在Intel 20A和Intel 18A的制程研发上都取得了非常不错的进展,预计这两个节点将更早地应用到产品中去。

千倍速的提升不能以千倍的功耗为代价。集微网注意到,宋继强的演讲以“激发千倍级算力”起笔,最后落脚在“推动绿色半导体创新”上。宋继强在介绍了英特尔在“量子计算”“神经拟态计算”“集成光电”等领域的最新研究成果后表示,从异构计算、异构集成,到器件级创新,继而高能效比的架构技术和光互连技术的创新,都是为了推动绿色计算领域的发展。

(校对/赵碧莹)

责编: 赵碧莹

姜羽桐

作者

微信:

邮箱:jiangyt@lunion.com.cn

作者简介

少年优遊人間

读了这篇文章的人还读了...

关闭
加载

PDF 加载中...