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英特尔接下来十年要做什么?

2019-10-12
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关于英特尔未来十年要做什么这个问题。如果你问的是业务,你得到的答案也许就是两个字——数据。英特尔高管们在过去两年已经不止一次对外强调了他们对数据洪流时代带来的商机的渴望。


但如果你问的是产品,其实也可归结成两个词:硬件和软件。具体下来就是制程和封装、架构、内存和存储、互联、安全以及软件。以上六点被英特尔当做未来发展的六大支柱。公司也认为这些技术支柱在未来会帮助解决世界上最艰巨的问题和挑战,推动云端、网络和边缘的创新和进步。



所谓六大支柱,制程和封装是英特尔继续提升计算性能的筹码。他们在EMIB 2D封装、Foveros 3D封装以及融合了EMIB和Foveros的Co-EMIB先进封装技术的布局,是保证摩尔定律在未来持续有效的基础;架构则是英特尔针对未来多样化的应用需求而推出的一个可供选择的CPU、GPU、FPGA和加速器在内的异构组合;内存和存储则是在英特尔数据吞吐量越来越大的情况下提出的一个应对之策,例如傲腾内存就是半导体巨头在这个领域的尝试;还有包括CXL在内的互连,这是英特尔连接各种不同架构,确保整个系统能够顺畅沟通的根本;还有从端对端的安全与好用的软件。


以上每一条无一不表露了半导体巨头在产品线上的宏图与野心。公司也在过去的几年里,通过各种的收购和研发推进这个目标的实现,并对外宣布了不少的业绩。


英特尔高级副总裁、首席架构师、架构、图形与软件部门总经理Raja Koduri


日前,半导体行业观察等媒体更是有幸采访了英特尔高级副总裁、首席架构师、架构、图形与软件部门总经理Raja Koduri,在短短的一个小时内,听他带来了处于转型期的英特尔的更多分享。


异构是未来,四大架构各显神通


按照英特尔的说法,随着数据的增长,以及数据形态的多样化,一个以数据为中心、更加多元化的计算格局开始显现。任何单一的技术或技术指标都不足以满足未来无处不在和多元化的计算需求,超异构时代将到来。为了满足不同的需求,这就催生了上述的六大支柱,其中架构是他们未来能够提供业界最具吸引力产品的基础。如上文所说,这当中包括了CPU(标量:Scalar)、GPU(矢量:Vector)、AI加速器(矩阵:Matrix)和FPGA(空间:Spatial)。也就是他们自称的SVMS架构。


为了完善这个架构,英特尔在过去除了加大投入自研公司遥遥领先的CPU,还依仗数千人的团队去攻克GPU,补全关键一环。此外,他们还通过发起收购,迅速补全产品线。例如早些年斥巨资收购Altera获得了FPGA技术;收购Nervana和 Movidius加快AI加速器布局。


在经历了这些年的耕耘之后,英特尔也取得了显著的进展。


首先看CPU方面,10nm工艺的Ice Lake处理器会在2020年下半年发布;FPGA方面,革命性的Agilex家族也从今年八月开始出货;AI加速器方面,备受关注的Nervana也在今年的Hotchips大会上发布了分别用于训练和推理的Nervana NNP-T 和 Nervana NNP-I。


而在GPU方面,在Raja看来,这也将会是英特尔SVGM架构中,仅次于CPU的存在。他指出,CPU会是英特尔最重要的架构,也将会一直站在最强计算架构的位置。紧随其后的GPU的战略则是提高能效,帮忙提高整体的生产力和效率。


资料显示,英特尔已经从事图形处理业务20年了,并拥有了一支人数高达4500人、技术世界一流的庞大团队。在Raja的领导下,英特尔正在努力开发出能够覆盖从低功耗和移动领域一直扩展到每秒万万亿次浮点运算的大型数据中心GPU的产品。根据规划,英特尔将在2020年推出首款独立显卡,并预计在2021年推出基于英特尔Xe架构7纳米通用显卡。


在问到英特尔在GPU方面拥有哪些独特的优势的时候,Raja指出,一方面,英特尔GPU的XE架构拥有两个微架构,分别针对高性能和低功耗两种场景提供相应的支持。但在问到关于XE的更多细节的时候,Raja并没有透露,他表示公司希望到发布的时候再具体披露;另一方面,我们有能力和自信让我们的GPU在台式机、手机和其他不同设备上都可以获得完全一致的用户体验,这一点是AMD和Nvidia完全做不到的,Raja强调。但他也指出,英特尔来在GPU,尤其是在将来的独立显卡方面,还需要面对准备成熟的软件和功耗方面的挑战。


至于AI加速器方面,Raja在之前曾经说过,以AI为代表的工作负载正在所有架构中变得无处不在。为此英特尔准备了一个全面的AI战略。公司有非常丰富的AI加速器路线图,人们将在下一代芯片Cascade Lake上看到CPU插槽中大量的AI加速器,届时GPU也将有很多AI功能。


软件是关键,oneAPI一马当先


在接受采访的时候,Raja指出,对于全新硬件架构的每一个数量级的性能提升潜力,软件能带来两个数量级的性能提升。换而言之,软件带来的性能的提升会比硬件更大。但是如果通过将软件和硬件结合,就可以将越来越多的晶体管的极致性能释放出来。“软硬结合将是英特尔的战略重点,这也将给我们带来巨大的机会”,Raja补充说。


这也正是英特尔推行oneAPI的主要原因。


Raja告诉记者,oneAPI是一个非常底层的抽象框架,其主要设想就是面对以后不同计算元素的集成,希望能够从底层更好的完成特征抽象和集成。从构成上看,主要由两部分组成:第一部分是跨架构的编程语言,它是不同的语言,很多不同的架构以及厂商都可以使用,第二部分能够满足不同领域需求的跨架构库的集合。无论是这种高级的编程语言,还是架构库,重点都放在性能上。


也就是说,oneAPI将是一种统一的软件架构,它能够跨不同的架构(如CPU、GPU、FPGA和 AI芯片)。通过跨架构、高性能、开放的统一编程语言DPC++和帮助开发者获得更高性能的库,它将帮助开发者们充分释放SVMS架构的全面性能。这个架构甚至可以跨不同的厂商,跨更多的硬件平台提供支持。


对于软件开发者来讲,oneAPI的好处是使得他们能够跨不同架构以及不同厂商去使用源代码,以及使用各种库代码。因而可以鼓励他们更多地重复利用代码,以及降低开发成本。虽然这是由英特尔开发,但实际上这是一个开放的行业规范,同时也是进行开放实施的,能为开发者提供除了英伟达CUDA之外的另一种选项。


Raja表示,英特尔会不断优化oneAPI,这样在未来任何编程人员不管是他们想将硬件性能提升10%、20%甚至50%,都可以在我们这个框架上轻松实现,而不需要再自己编写语言。“我们希望可以实现非常简化的一个流程,通过一个统一的软件栈,一个统一的API就可以适应客户所有的从性能、功耗到成本上的优化需求”,Raja接着说。


根据规划,英特尔将在2019年第四季度发布一个oneAPI开发者测试版本。首先也将会支持CPU、GPU和FPGA,而在下一个版本中,英特尔将会为其增加对如NervanaAI芯片等加速器的支持。


在问到未来的发展侧重点的时候,Raja表示,六大支柱都需要持续突破,如在SVMS架构方面,英特尔下一步将其突破点放在内存和互联上,这是因应现在正在暴增的数据量做出的明智决定。而软件则将会是英特尔六大支柱里面的最大挑战,Raja强调。


*免责声明:本文由作者原创。文章内容系作者个人观点,半导体行业观察转载仅为了传达一种不同的观点,不代表半导体行业观察对该观点赞同或支持,如果有任何异议,欢迎联系半导体行业观察。


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