在硅谷源泉之一的圣何塞,英特爾CEO帕特·基辛格(Pat Gelsinger)正在帶領(lǐng)英特爾加速奔跑。
當?shù)貢r間9月19日,2023英特爾on技術(shù)創(chuàng)新大會于美國加利福利亞州圣何塞市開幕,基辛格在近兩小時的演講中系統(tǒng)性地闡述了英特爾的AI藍圖,包括AI芯片Gaudi、PC芯片酷睿、數(shù)據(jù)中心芯片至強等產(chǎn)品線的發(fā)展計劃。
一方面,AI正在融進英特爾的各類硬件產(chǎn)品,基辛格一開場就表示,AI代表新時代的到來,創(chuàng)造了巨大的機會。另一方面,英特爾正不遺余力地推進“四年五個制程節(jié)點”規(guī)劃,基辛格介紹道,規(guī)劃進展順利,Intel 7已經(jīng)實現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn),Intel 4(7納米)已經(jīng)生產(chǎn)準備就緒,Intel 3也在按計劃推進中,目標是2023年年底。
同時,英特爾首次提到了“芯經(jīng)濟”(silicon economy)的概念,基辛格談道,如今,芯片形成了規(guī)模達5740億美元的行業(yè),并驅(qū)動著全球約8萬億美元的技術(shù)經(jīng)濟。一切都在成為計算機,一切都在變得更智能,人工智能促進了“芯經(jīng)濟”的崛起。
AI路線圖
從英特爾在人工智能芯片布局來看,目前主要有三類,分別是專門針對AI而生的Gaudi系列、Xeon至強芯片系列、GPU產(chǎn)品線。
其中,Gaudi系列直接對標英偉達,欲爭奪AI算力市場的寶座,已經(jīng)發(fā)布的Gaudi 2芯片是專為訓(xùn)練大語言模型而構(gòu)建,采用7納米制程,有24個張量處理器核心。
基辛格表示,下一代的Gaudi 3將采用5納米制程,之后就是代號Falcon Shore的AI芯片。
在Xeon至強芯片方面,阿里云首席技術(shù)官周靖人在會上闡述了阿里巴巴如何將內(nèi)置AI加速器的第四代英特爾至強處理器用于其生成式AI和大語言模型,即“阿里云通義千問大模型”。周靖人表示,英特爾技術(shù)“大幅縮短了模型響應(yīng)時間,平均加速可達3倍”。
事實上,面對GPU巨頭英偉達等的激烈競爭,英特爾提供多樣性的組合,比如不論是Gaudi還是至強系列CPU,都可以和GPU融合,形成多樣性的算力組合來應(yīng)對不同需求。
同時值得注意的是,多位業(yè)內(nèi)人士向21世紀經(jīng)濟報道記者表示,AI不僅僅是訓(xùn)練,還包括推理,在生成式AI之后,又多了一個細分的fine-tune(微調(diào))。因為很多公司往往不會完全從頭訓(xùn)練一個模型,會將預(yù)訓(xùn)練過的模型整合進數(shù)據(jù)集,然后在此基礎(chǔ)上微調(diào)、訓(xùn)練出自己的模型。
因此這也意味著,生成式人工智能市場的爆發(fā),GPU雖然成為最大的熱點,但是在AI芯片領(lǐng)域,不僅僅只有GPU稱霸的訓(xùn)練場景,還有廣闊的推理場景,生成式AI也將帶來推理的快速增長。而英特爾在強化訓(xùn)練的同時,也在人工智能推理性能上提升競爭力,欲形成自身優(yōu)勢。
AI PC和服務(wù)器芯片迭代
再看英特爾的PC芯片和服務(wù)器芯片路線,都更深入地嵌入了AI功能。
基辛格說道:“AI將通過云與PC的緊密協(xié)作,進而從根本上改變、重塑和重構(gòu)PC體驗,釋放人們的生產(chǎn)力和創(chuàng)造力。我們正邁向AI PC的新時代。”
背后則是基于生成式AI和芯片的升級,而英特爾即將在12月14日推出產(chǎn)品代號為Meteor Lake的酷睿Ultra處理器。該處理器配備英特爾首款集成的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器(NPU),用于在PC上帶來高能效的AI加速和本地推理體驗。
英特爾表示,酷睿Ultra處理器是英特爾客戶端處理器路線圖的一個轉(zhuǎn)折點,該款處理器是首個采用Foveros封裝技術(shù)的客戶端芯粒設(shè)計。除了NPU以及Intel 4制程節(jié)點在性能功耗比上的進步外,這款處理器還通過集成英特爾銳炫顯卡,達到了獨立顯卡級別的性能。
酷睿Ultra處理器對于英特爾來說具有多重意義,首先,這意味著英特爾已成功從英特爾7(10納米)跳躍到英特爾4(7納米)工藝節(jié)點。
按照此前英特爾公布的計劃,Intel 4完全采用EUV光刻技術(shù),憑借每瓦性能約20%的提升以及芯片面積的改進,Intel 4將在2022年下半年投產(chǎn),并于2023年出貨,這些產(chǎn)品包括面向客戶端的Meteor Lake和面向數(shù)據(jù)中心的Granite Rapids。
其次,酷睿Ultra處理器搭載了NPU、GPU等技術(shù),英特爾繼續(xù)通過在新興移動架構(gòu)中添加新硬件來加速人工智能。比如,在未來的AI PC中,可以在本地直接“自動”作曲,在大會現(xiàn)場,英特爾就演示了生成歌手霉霉Taylor Swift風格的一段旋律。
在至強服務(wù)器芯片方面,第五代英特爾至強處理器將于12月14日發(fā)布,英特爾表示,屆時將在相同的功耗下為全球數(shù)據(jù)中心提高性能和存儲速度。
同時,基辛格公布了詳細的至強系列路線圖,具備能效核(E-core)處理器的Sierra Forest將于2024年上半年上市。與第四代至強相比,擁有288核的該處理器預(yù)計將使機架密度提升2.5倍,每瓦性能提高2.4倍。
緊隨Sierra Forest發(fā)布的是具備性能核(P-core)處理器的Granite Rapids,與第四代至強相比,其AI性能預(yù)計將提高2到3倍。展望2025年,代號為Clearwater Forest的下一代至強能效核處理器將基于Intel 18A(1.8納米)制程節(jié)點制造。
2025年晶圓制造對決
近年來,英特爾周圍強敵環(huán)伺,從英偉達、AMD,到臺積電、三星的競爭,都對英特爾形成壓力。當前,基辛格在英特爾內(nèi)部主導(dǎo)的“IDM2.0”轉(zhuǎn)型成效也讓業(yè)界拭目以待,從此次信息密度頗高的創(chuàng)新大會上,可以看到英特爾正在強化執(zhí)行、逐步回歸技術(shù)節(jié)點進程的勢頭。
在核心芯片業(yè)務(wù)上,目前英特爾在PC和服務(wù)器、數(shù)據(jù)中心市場上仍占據(jù)大部分市場。
當然,競爭依然激烈,此前就有產(chǎn)業(yè)人士向記者指出,在數(shù)據(jù)中心或是云業(yè)務(wù)上,英特爾的處理器業(yè)務(wù)不會輕易受到動搖,英特爾如何繼續(xù)維持自身的AI運算加速芯片的競爭優(yōu)勢,也需要動態(tài)看后續(xù)發(fā)展。
同時,在全新的代工業(yè)務(wù)上,英特爾在發(fā)力追趕。
基辛格在會上表示:“Intel 20A將是首個應(yīng)用PowerVia背面供電技術(shù)和新型全環(huán)繞柵極晶體管RibbonFET的制程節(jié)點。同樣將采用這兩項技術(shù)的Intel 18A制程節(jié)點也在按計劃推進中,將于2024年下半年生產(chǎn)準備就緒。”
當前,臺積電和三星都在為2納米制程節(jié)點沖刺,臺積電的目標是2納米在2024年試產(chǎn)、2025年量產(chǎn)的,三星也公布了時間表,預(yù)期2納米在2025年量產(chǎn)。
而Intel 18A是1.8納米,圍繞著2納米的關(guān)口,2025年將是這三家晶圓代工龍頭的階段性對決之年,也是英特爾能否奪回先進制程榜首的關(guān)鍵時期。
在延續(xù)摩爾定律、發(fā)力代工的路上,英特爾也在聯(lián)合產(chǎn)業(yè)鏈上下游進行突圍。今年4月,英特爾和Arm宣布簽署協(xié)議,使芯片設(shè)計公司能夠利用Intel 18A制程工藝來開發(fā)低功耗計算系統(tǒng)級芯片(SoC);7月,英特爾宣布與愛立信達成戰(zhàn)略合作協(xié)議,將采用英特爾18A制程為愛立信的下一代5G基礎(chǔ)設(shè)施優(yōu)化提供支持;8月,英特爾和新思科技宣布深化在半導(dǎo)體IP和EDA領(lǐng)域的合作,共同開發(fā)基于Intel 3和Intel 18A制程節(jié)點的IP產(chǎn)品組合。
除制程外,英特爾向前推進摩爾定律的另一路徑是使用新材料和新封裝技術(shù)。本周英特爾在業(yè)內(nèi)率先推出用于下一代先進封裝的玻璃基板,計劃在2020年代后半段面向市場提供,將使單個封裝內(nèi)的晶體管數(shù)量不斷增加,繼續(xù)推動摩爾定律,滿足以數(shù)據(jù)為中心的應(yīng)用的算力需求。
同時,基辛格表示,摩爾定律的下一波浪潮將由多芯粒封裝技術(shù)所推動。英特爾此次還展示了基于通用芯粒高速互連開放規(guī)范(UCIe)的測試芯片封裝,該測試芯片集成了基于Intel 3制程節(jié)點的英特爾UCIe IP芯粒,和基于臺積電N3E制程節(jié)點的新思UCIe IP芯粒。
隨著技術(shù)層面不斷推進摩爾定律、生成式AI帶來新動力,半導(dǎo)體廠商們也開啟新的追逐。
來源:21世紀經(jīng)濟報道