英特爾詳解Sapphire Rapids-SP至強CPU的芯片堆棧與互連設計

英特爾剛剛披露了與 Sapphire Rapids-SP 至強 CPU 有關的第一條確切消息,即該處理器將通過多芯片設計,以結合主核心芯片 + HBM2E 緩存堆棧。具體說來是,Sapphire Rapids-SP 至強 CPU 將具有 4 個 8-Hi HBM2E 堆棧、14 條 EMIB 互連、且全 XCC 芯片的尺寸約為 400 m㎡ 。

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此前,WCCFTech 已經詳細介紹過英特爾的 Sapphire Rapids-SP Xeon CPU,但在 HotChip 33 年度會議期間,這家芯片巨頭還揭示了更多花絮。

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據英特爾所述,Sapphire Rapids-SP 將提供基於兩種封裝的衍生版本。標準版將採用由四個 XCC 芯片所組成的小芯片設計,尺寸約為 400 m㎡ 。

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在單個 XCC 之外,頂級 Sapphire Rapids-SP 至強 CPU 還將集成四個芯片,並且會藉助 EMIB 互連技術打通彼此 —— EMIB 間距約 55u,核心間距為 100u 。

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標準款 Sapphire Rapids-SP 至強芯片具有 10 條 EMIB 互連,完整封裝尺寸為 4446 m㎡ 。此外 HBM 衍生版本用到了 14 條 EMIB 互連,以打通內核與 HBM2E 高帶寬內存。

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四路 HBM2E 內存將採用 8-Hi 堆棧打造,每個堆棧至少擁有 16GB 的 HBM2E 內存,使得 Sapphire Rapids-SP 總計可獲得 64GB 內存。

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然而 5700 m㎡ 的驚人封裝,還是較標準版本大了 28% 左右。即使與近期泄露的 AMD 霄龍 Genoa 相比(12 CCD 封裝 / 5428 m㎡),HBM2E 衍生版本的 Sapphire Rapids-SP 還是大了 5%(標準封裝小 22%)。

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英特爾還表示,與標準封裝設計相比,EMIB 互聯總線還可提供兩倍的帶寬密度、以及 4 倍的能效效率改進。

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此外,這家芯片巨頭詳細介紹了其基於 Xe-HPC 架構的 Ponte Vecchio 旗艦 GPU 的封裝和芯片尺寸。可知該芯片將由 2 個瓦片組成,且每堆棧有 16 個芯片(41 m㎡)。

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每個計算塊(Compute Tile)的大小為 650 m㎡,且 Ponte Vecchio GPU 使用了 8 個 HBM 8-Hi 堆棧、並包含總共 11 條 EMIB 互連,整個 Ponte Vecchio 封裝的尺寸為 4843.75 m㎡ 。

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最後是使用高密度 3D Forveros 封裝的 Meteor Lake CPU,可知其凸點(Bump Pitch)間距為 36u 。

隨着 Forveros Omni 和 Forveros Direct 進入晶體管開發的“埃時代”(Angstrom Era),英特爾將擁有諸多面向下一代解決方案的高級封裝設計 IP 。

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