Intel 架構日，Sunny Cove、Tremont、Gen11 GT2、Xe、Foveros 一次看懂

Gen11 與 X^e

多數人認為 Intel 處理器內建顯示一直都是「點亮螢幕」就好的狀態，近來加強多媒體編解碼能力，終於讓人感受到它的存在。不過從 AMD 跳槽 Intel 的 Raja Koduri 並不這樣認為，表示下一世代 Gen11 能夠以中低畫質設定遊玩大部分的遊戲。（Gen10？Gen10 就是那 Core i3-8121U 砍掉的內建顯示 XD）

▲Intel 公布的內建繪圖顯示 IP 直接忘記 Gen10。

已知 Gen11 GT2 規模將放入 64 個 EU，對比 Gen9.5 GT2 僅有 24 個 EU，即便架構完全沒有變化，玩家理論上至少能夠獲得 2.6 倍以上的效能。這 64 個 EU 分成 4 個 slice 與 8 個 sub-slice，每個 sub-slice 擁有獨立的指令快取和 3D sampler，每個 slice 則擁有 2 個 Media Sampler、1 個載入/儲存單元、1 個 PixelFE。所有 slice 共享 1 個光柵化單元、1 個 L3/Tile 指令/URB 快取、2 個 Z 軸/像素管線快取。

▲Gen11 GT2 功能方塊圖，左方隱約還可以看到 Type-C 字樣，或許可以藉由此介面輸出視訊。（點圖放大）

Gen11 EU 的 FPU 介面經過重新設計，FPU16 效能提升 2 倍，每個 EU 依舊可同時處理 7 個執行緒，L3 快取也加大至 3MB，讓 Gen11 GT2 達成 1TFLOPs 以上的效能指標。（參考數據：具備 384 個 CUDA 核心的 NVIDIA GeForce GT 1030 約為 0.94TFLOPs，具備 8 個 CU 的 AMD Radeon RX 550 約為 1.2TFLOPs。）

已在行動市場伸展拳腳，NVIDIA 與 AMD 也先後加入的 tile-based rendering，也會在 Gen11 當中出現。Coarse Pixel Shading 作用則是相當於近日 NVIDIA 引薦的 Variable Rate Shading，渲染繪製與螢幕畫面解析度不再是 1：1 的對應關係，有可能 2x2 4 個點才渲染繪製 1 次，降低對效能的衝擊，但對畫面畫質表現則是負面結果，因此需要遊戲開發商評估過後，於部分畫面區域啟用。

▲Gen11 GT2 規格包含 64 個 EU，相對過去內建數量增加不少。

Gen11 多媒體固定功能區域，Intel 將放入重新設計的 HEVC 編碼引擎，支援更高畫質編解碼作業，2 個解碼引擎支援雙串流同步解碼，亦可合併成 1 個，未來有機會將最高解碼解析度推往 8K。顯示部分繼續支援多螢幕、HDR，傳聞許久的 Adaptive Sync 也會在 Gen11 當中列為標配。

▲Gen11 多媒體固定功能單元強調高品質編碼、高輸出解碼，並可享有資料中心等級的串流品質。

▲Gen11 顯示功能將支援可變畫面更新率 Adaptive Sync。

Gen11 之後，Intel 繪圖顯示系列產品將統一品牌名稱為「X^e」，無論是從處理器內建繪圖顯示、2020 年即將發售的獨立型顯示卡，或是資料中心∕AI 運算加速產品，都會使用 X^e這個品牌。

大小核 Foveros 包一起

Intel 代號 Hades Canyon 的 NUC 產品，讓人見識到 EMIB（Embedded Multi-die Interconnect Bridge）的威力，處理器、獨立繪圖顯示晶片、HBM 全部封裝在一起，於能夠單手拿著走的主機當中，提供足以執行 VR 遊戲的效能。如今 Intel 更進一步提出 3D 封裝 Foveros。

想了解 Foveros，可能先從 AMD Radeon Vega 系列顯示卡的封裝談起比較容易理解，Radeon Vega 系列顯示晶片為了與 HBM 記憶體 1024bit 匯流排相互連結，2 者堆疊於另外 1 個矽晶片身上，而這個矽晶片內建上方晶片所需要的連結線路，稱之為 interposer。

▲AMD 利用 interposer 連結 GPU 與 HBM 記憶體。

Intel 在 Architecture Day 所提出的 Foveros，大致上的觀念與 interposer 相符，上方可以承載因效能、成本、用途等各種不同考量，而採用不同製程的晶粒，但下層 interposer 卻不只是連結線路而已，可以是晶片組或是其它具備主動功能的晶粒，因此稱為 active interposer。

▲Intel 所提出的 3D 封裝 Foveros，下方負責連結線路的 active interposer 同時具備其它功能用途。

現場 Intel 展示 1 顆應用 Foveros 的 12 x 12（mm）封裝，底部晶片為晶片組功能（22FFL 製程），卻也同時連結上方運算核心；上方運算核心則採用單核 Sunny Cove 和四核 Atom（10nm 製程），待機 standby 耗電量僅有 2mW，目標市場則是 7W 以下的無風扇被動散熱裝置。

▲Intel 利用 Foveros 製造出第一個混合式 x86 架構，除了 active interposer 晶片組功能，以及 compute 運算核心，最上方還以 PoP（Package on Package）封裝加上記憶體。

當然，Intel 提出 Foveros 並不僅限於傳統電腦應用，該公司旗下還有處理器、繪圖處理器、AI 加速器、非揮發式記憶體等晶片，之後有可能將這些異質晶片整合在同一個 Foveros 封裝當中，提供未來 5G、AI、邊緣運算等實際應用需求，並透過 One API 提供程式開發人員統一的介面，進而利用這些架構大異其趣的運算能量。