陈春章：英特尔架构日的启示 创新并非一蹴而就

数字化已经成为推动新旧世界转换的源动力，这也给整个技术产业界带来了前所未有的挑战。“我们所面临的艰巨计算挑战，一定要通过革命性的架构和平台创新来解决。”英特尔CEO帕特·基辛格在架构日发布会上提出，英特尔已经开发出了许多架构和平台,包括针对性能和能效的微架构，从边缘和终端设备到网络、再到云，一切设计旨在智能地使用最佳计算资源，即用最优架构来完成每项任务。

对此，鹏城实验室研究员，中国科学院大学和浙江大学兼职教授陈春章博士认为，英特尔的架构创新，主要针对了三个应用方向：传统的台式电脑、数据中心和深度学习，这些都是对数字技术要求最高的领域。

鹏城实验室研究员，中国科学院大学和浙江大学兼职教授陈春章博士

“这些创新涉及到了超大规模处理器SoC的设计，这种数字芯片嫌小不怕大，为增大计算能力，提升数据处理的速度和精度，需要不断集成更多的功能，把规模做大。”陈春章说。

芯片规模的增大也意味着对工艺提出了更新的要求。不久前，英特尔宣布了全新的CPU工艺路线图，除了对原有工艺节点重新命名以外，还提出了Intel 20Å（埃）的最新节点工艺。10Å等于1纳米，以埃为单位，无论是制造还是测量，都代表着对技术的要求又提升了一个精度等级。

以处理器为代表的数字芯片在这几年经历了巨大的变革，这在英特尔的发布会上也有所体现。陈春章将其归结为三点：首先是计算架构的革新，这也是本次架构日活动的主题；其次是在芯片设计后端的进步，英特尔在与先进工艺紧密相关的后端设计做了大量精致的工作，特别是采用了先进的封装技术，比如本次发布的包含1000亿个晶体管的Ponte Vecchio，就采用了EMIB技术以及Foveros 3D封装技术；第三则是前端和后端的协同优化。

陈春章指出，这种变革每几年就会发生一次，从坚守摩尔定律、Tick-Tock模型到“工艺-架构-优化”新概念的提出，但真正要实现的话，每一步都离不开众多工程师在背后的多年积累。

英特尔在架构日上推出了两种全新x86内核架构，能效核（E-Core）和性能核（P-Core），实现了全新突破。英特尔还基于E-Core和P-Core、采用硬件线程调度器打造出首个性能混合的Alder Lake架构。

性能核是英特尔迄今为止性能最高的CPU内核，搭载内置AI加速技术，实现了更快、更宽、更智能、更深，面向最高性能和通用计算而设计，在单线程应用中突破了低时延极限。能效核则为规模化处理而设计，旨在推动每瓦多核性能突破极限。

陈春章认为这是一个很大的创新，英特尔可以把性能核和能耗核两个全新内核，根据桌面和数据中心的应用需求来进行不同个数的组合。

同时，应对多样化数据中心的复杂性，英特尔推出首款基于ASIC的IPU 设计Mount Evans，以及全新的基于FPGA的IPU参考平台Oak Springs Canyon，为游戏发烧友设计新款独立GPU，为百亿亿次级运算带来了Ponte Vecchio。

陈春章认为：“如果把GPU或是IPU放在一起来看的话，目的都是为了去进行数据计算和处理，包括了图像数据的处理，这跟这些年来从物联网到机器学习所带来的大量数据需求有密切的关系。”

他表示，英特尔是从整个产业链的角度来考虑，把从系统架构到封装、测试和应用都综合起来了，从而于今年3月宣布了IDM 2.0策略。

台上十分钟，台下十年功。陈春章看到了英特尔为了这些创新所做的多年积累，“一个老牌大公司几十年积累下来的经验是非常丰富、非常宝贵的，英特尔架构日的诸多创新不是一蹴而就的，而是通过每一年技术不断积累、更新多年累积而成的。”

他认为这对国内公司带来一个非常重要的启示，那就是在基础研究方面需要长期的积累，需要许多研发人员投入多年的心血，不断地提高和完善各项技能，需要从“同质化竞争”转向多方位和全方位技术深度推进，才能开发高质量高水平的芯片。（校对/Andrew）