早些時候，英特爾在 Hot Chips 34 大會期間，介紹了與下一代 CPU 有關的一些關鍵細節。可知 14 代 Meteor Lake、15 代 Arrow Lake 和 16 代 Lunar Lake 將採用的 3D Foveros 封裝技術，很有樂高積木的風格。
（via WCCFTech）
據悉，Foveros 是一種先進的芯片間封裝技術，並且細分為三種。
● 首先是適用於量產的 Foveros 標準設計，其凸點間距在 50-25 μm，密度 > 400-1600/m㎡，功率 0.156 pJ/bit 。
● 其次是 Foveros Omni 設計，其旨在匹配連接基礎芯片複合體中的瓦片，提供高達 EMIB 四倍的互連凸點密度 —— 凸點間距 25 μm、密度 1600 / m㎡、功率 < 0.15 pJ/bit 。
● 然後是 Foveros Direct 設計，其提供 16 倍互連密度，具有更低延遲、更高帶寬、以及更低的功率 / 裸片要求 —— 凸點間距 < 10 μm、密度 > 10000 m㎡、功率 < 0.05 pJ/bit 。
在 12 代 Alder Lake 與 13 代 Raptor Lake CPU 率先採用了混合式核心架構設計之後，英特爾還計劃利用 3D Foveros 封裝迎接多芯片時代。
14 代 Meteor Lake、15 代 Meteor Lake 和 16 代 Lunar Lake CPU 的亮點有：
● Intel 下一代 3D 客戶端平台；
● 具有 CPU、GPU、SOC 和 IO 塊的分解式結構；
● 採用 Foveros 互連的 Meteor / Arrow Lake 基礎塊；
● 擁抱開放式的 UCIe 通用小芯片互連生態系統。
先聊聊 Meteor Lake，該公司展示了一種全新的芯片布局，讓我們更好地了解了具有各種 IP 塊的小芯片，主要拆分為 CPU、圖形塊、片上系統、以及 IOE 塊。
其中主 CPU 塊將採用 Intel 4（7nm EUV）工藝節點，而 SoC 與 IOE 小芯片採用了台積電 6nm 工藝（N6）製造。
英特爾宣稱 Meteor Lake 是其邁入小芯片生態的第一步，但據業內人士所述，情況並非如此，稱 Meteor Lake 的 tGPU 一直定的台積電 5nm（N5）設計。
計算圖塊可在各種核心數量、世代、節點與緩存之間完全擴展，且英特爾不僅能夠在 Foveros 3D 封裝 CPU（如 Meteor Lake）中混搭不同核心架構、還可向上或向下擴展至不同節點。
圖形塊也是如此，英特爾可根據不同的核心、節點和緩存規模進行縮放。圖表中的 tGPU 從 4~12 個 Xe 內核（64~192 EU）不等，但同一照片似乎也展示了 8 Xe / 128 EU 的版本。
片上系統塊亦可根據 SKU 放大或縮小，主要模塊是低功耗 IP（特指 VPU）、SRAM、IO 和可擴展電壓設計。最後是 I/O 擴展塊，其在通道數量、帶寬、協議和速率等方面，都是完全可擴展的。
接着，英特爾展示了如何將各 IP 塊排列到一起。金屬化的頂背，也是 Foveros 無源芯片所在的位置，正下方就是上述各個小芯片塊。
這些瓦片之間通過 36 μm 間距（芯片-芯片）互連方案，與基礎塊實現連接。Base Tile 帶有大電容，輔以 IO / 供電 / D2D 路徑的金屬層。
每個金屬層都是模塊化的設計，帶有用於邏輯 / 存儲器的有源硅片。頂部和底部具有用於頂 / 底層互連的封裝凸點。
示例中的移動芯片，採用了 6P+8E 的混合式架構設計。另有 CPU / IOE 塊，且通向 SOC 塊的圖形塊之間有兩個 Die-To-Die 連接。
作為 Foveros 3D 封裝的一部分，英特爾表示在主小芯片頂部有一個無源中介層，其基於英特爾自家的 22nm（FFL）工藝製造。
現階段它並沒有被分配任何用途，Meteor Lake CPU 也暫時用不到 EMIB 技術。但該公司計劃在未來使用更先進的封裝技術，並將之換成有源小芯片。
Foveros 芯片互連（FDI）的技術特點如下：
● 低壓 CMOS 接口；
● 高帶寬、低延遲；
● 支持同步與異步信令；
● 低面積開銷；
● 2 GHz 主頻下的操作功耗在 0.15-0.3 pJ/bit 左右。
CPU 與 SOC 之間的互連，具有大約 2K（2×IDI）的主帶寬，圖形與 SOC 塊也具有大約 2K（2×iCXL）的互連主帶寬，而 SOC 和 IOE 塊則在 1K（IOSF，4×DisplayPort）左右。
不過 Meteor Lake CPU 的另一關鍵改進，就是提升了最大睿頻性能。得益於 Intel 4 工藝的協同優化，其有望帶來較 Alder Lake CPU 更高的睿頻潛力，且 Base Tile 的總電流達到了 500 。
I/O 能力方面，英特爾搬出了 Haswell 來比較。成本方面，隨着新一代晶圓成本的迭代上漲，開發單芯片將變得更加不換算。
若英特爾堅持按老方法造新芯片，其實也不是不可以。畢竟新製程節點不是擺設，只是難以將成本壓低到合理水平。
該公司稱，與單片式芯片製造方案相比，Meteor Lake 等分解式設計可提供更高的晶體管性能，以及跨各種工藝節點的更好 IP 刷新速度和更高能效。
英特爾透露，其 Meteor Lake SKU 的功耗設計從 <10W 到 >100W 不等，但採用小芯片設計的 CPU 性能仍與單片式設計相當。
此外該公司稱，14 代 Meteor Lake / 15 代 Arrow Lake CPU，確實正在走向桌面和移動平台。
按照計劃，英特爾計劃在 2023 / 2024 年發布 Meteor / Arrow Lake CPU，且兩者都採用下一代 LGA 1851 插槽。
至於 16 代 Lunar Lake CPU，據說該系列最初瞄向 15W 低功耗移動 CPU 細分市場，但鑒於距離正式上市還有幾年時間，我們仍不能排除未來有生變的可能。
最後，這並不是我們首次看到英特爾在移動 / 部分桌面 SKU 之間劃出明確界限。除了歷史上的 Broadwell，近些年的 Ice Lake / Tiger Lake 系列也是如此。
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