Intel은 마침내 Haswell의 비밀을 공유하고 초 저전력 칩에 대한 새로운 작업을 밝힙니다.

인텔 CPU 웨이퍼

ISSCC (International Solid-State Circuits Conference)는 이번 주이며, 기업과 연구자들이 만나 반도체 기술의 최첨단 발전에 대해 논의하는 시간입니다. 인텔은 올해 컨퍼런스에서 저전력 컴퓨팅의 미래에 대한 새로운 세부 정보와 이전에 알려지지 않았던 Haswell CPU .

Haswell : 세부 사항에 악마가 있습니다.

인텔이 40 개의 GPU 실행 장치와 128MB 온 패키지 EDRAM (코드 명 Crystal Well)이 포함 된 Haswell 버전을 출시했을 때 많은 세부 사항을 다루었습니다. 다이 크기, 클럭 속도 및 조직 구조는 모두 지금까지 휩쓸 렸습니다. 우리는 이제 Crystal Well EDRAM이 1V 작동 전압으로 1.6GHz에서 클럭되는 별도의 (그러나 온 패키지에있는) 77 제곱 밀리미터 칩이라는 것을 알고 있습니다. CPU / GPU와 Crystal Well 사이의 인터페이스를 OPIO (on Package I / O)라고하며 Intel이 두 가지 형태로 배포 한 단순하고 유연한 디자인입니다. Haswell-ULT (초 저전력) 칩에서 OPIO 링크는 온다이 플랫폼 컨트롤러 허브와 나머지 코어 사이의 4GB / 초 브리지입니다. Crystal Well과 함께 배포 할 경우 OPIO는 1W의 공칭 비용으로 102GB / s를 전송할 수 있습니다.



Crystalwell

슬라이드 제공 : Anandtech





회사가 한 다른 공개는 1 년 전의 우리 추측의 일부를 확인했습니다. 인텔이 Haswell에 온다이 전압 레귤레이터를 가질 것이라고 발표했을 때 우리는 FIVR (Full Integrated Voltage Regulator)이 인텔이 취한 조치라고 추측했습니다. 전환 시간 단축 유휴 상태에서 최대로드로, 다시 돌아옵니다. 0W는 새로운 1GHz가되었습니다. 칩이 유휴 상태로 들어오고 나갈 수있는 속도가 빠를수록 특정 작업을 처리하는 데 더 많은 마력을 제공하고 전환시 더 많은 전력을 절약 할 수 있습니다.

Anandtech가보고했듯이이 전면에 대한 우리의 추측은 옳은 것으로 보입니다. FIVR은 매우 효율적이며 (부하시 90 %) 320 나노초 만에 절전 모드로 들어가고 나가고 100 나노초 만에 전체 Turbo로 클럭 할 수 있습니다.



마지막 Haswell 관련 정보는 인텔이 다양한 부품에 대해 마침내 공개 한 다이 크기입니다.



Haswell은 죽는다

Haswell 다이 크기는 확장됩니다.

쿼드 코어 GT3e 부품 (128MB 메모리와 결합 된 전체 40 코어 EU)은 CPU / GPU의 경우 260mm sq, 메모리의 경우 추가 77mm sq로 상당히 큽니다. GT2 디자인 (20 EU)의 기존 쿼드 코어는 177mm sq에 불과합니다. 4 + 2 코어를 4 + 3 코어와 비교해 보면 인텔이 통합 목표를 달성하기 위해 일부 트랜지스터 밀도를 포기한 것은 분명합니다. 스택.



'Iris Pro'GT3e 구성은 현재까지 소수의 시스템으로 만 제공되었지만 Broadwell의 출현과 함께 코어 데뷔가 더 널리 적용될 것으로 예상됩니다. Intel은 HSA 및 전체 GPU 통합이라는 AMD의 목표를 추구하지 않을 수 있지만 더 작은 프로세스 노드로 이동하면 GPU 성능 향상에 전념 할 수있는 더 많은 다이 공간이 제공되며 Broadwell은 Haswell에 비해 상당한 도약이 될 것으로 예상됩니다.

장기적인 효율성 향상

모든 반도체 회사의 지속적인 연구 분야 중 하나는 전력 효율성 문제입니다. 기존의 전압 스케일링이 2005 년 이전 수준에서 더 이상 움직이지 않기 때문에 Intel 및 AMD와 같은 회사는 전체 시스템 전력을 가능한 한 낮게 유지하기 위해 점점 더 정교한 클록 게이팅 및 전력 관리 시스템을 개발했습니다. 2012 년 Intel은 32nm로 구현 된 Intel Pentium 디자인 인 Claremont를 선보였습니다. 임계 전압 근처 작동 전력을 대폭 감소시키는 기술입니다.



Intel 임계 값에 가까운 전압



오늘 Intel은 Clairemont가 데뷔 한 이래이 분야에서의 노력 중 일부를 선보였습니다. 이 회사는 1.4 배 GFLOPS / W의 최고 성능 이점을 유지하면서 기존 GPU 코어보다 2.7 배의 와트 당 기가 플롭스 효율성을 제공 할 수있는 그래픽 코어를 설계했습니다. 즉,이 칩은 표준 작동 전압에서 2.7 배 더 효율적이며 피크 작동 전압에서 1.4 배 더 효율적입니다 (아마도 이것은 오늘날의 터보 모드에 더 가깝습니다).

차세대 그래픽 코어

이 기술 문서는 건조하고 기술적 인 산문으로 제공되지만 중요한 개념을 다룹니다. 컴퓨팅의 장기적인 미래. 웨어러블이 반 기능적 호기심 이상이 되려면 2-3 배 더 오래 실행되고 동일한 범위에서 훨씬 더 많은 작업을 수행 할 수있는 CPU 코어가 필요합니다. 엑사 스케일 수준의 슈퍼 컴퓨터를 구축하고 인간의 두뇌를 실시간으로 시뮬레이션하려면 지금까지 구축 한 것보다 훨씬 효율적인 회로가 필요합니다.

Broadwell 또는 AMD의 Beema 및 Mullins 플랫폼과 같은 제품으로 2014 년에 데뷔 한 반복적 인 개선은 이와 같은 논문에서 예측 한 발전과는 거리가 멀지 만 몇 년 전으로 거슬러 올라가는 두 가지간에 직접적인 연관성이 있습니다. 2014 년에 공개 된 기술은 엑사 스케일 컴퓨팅 가능 2020 년대 초까지 .