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从放弃傲腾、NAND到奋身CXL，x86架构“教主”英特尔目光投向何方？

百家作者：闪存市场 2023-02-27 12:32:11

大数据时代下，智能终端和应用生态蓬勃发展，而这离不开处理器和存储器之间的相互协作。有着x86架构处理器“教主”之称的英特尔，在计算机、服务器等高性能处理器领域长期独占鳌头。

基于x86架构处理器，英特尔的发展路线有何特点？

受益于英特尔数十年来在PC领域的沉淀，加上早些年与微软强强联合的Wintel联盟，x86在PC端形成牢不可破的“护城河”壁垒——庞大的应用生态和无可比拟的兼容性。x86架构阵营主要有英特尔、AMD两大处理器厂商，如英特尔Core、Xeon及AMD Ryzen、EPYC等系列，倾向用于以高性能运算为首要目标的PC和服务器领域。不过与依赖台积电的AMD不同，IDM模式下的英特尔，其x86处理器与自家先进制程工艺的进度密不可分。

在落下重注的IDM 2.0计划里，英特尔积极投入先进制程，致力于重返半导体制造的领先地位。最为直接的影响是，英特尔制程会率先在自家处理器上实现量产，通过先进制程反哺自家处理器，这对x86架构处理器未来在PC和数据中心领域的表现有着至关重要的影响。

来源：Intel

目前，Intel 4制程生产已准备就绪，今年下半年伴随14代酷睿处理器Meteor Lake量产，Intel 3制程正按计划推进，将在下半年做好生产准备，并用于下一代数据中心处理器的量产，Intel 20A和18A的测试芯片也已经流片。那么英特尔不仅将向台积电、三星的晶圆代工发起挑战，同时也会加强x86架构处理器在应用领域的话语权。

当然，英特尔作为全球领先的半导体公司，除了处理器以外，拥有FPGA、GPU、晶圆代工、Mobileye等相辅相成的多元化业务，为处理器、存储、加速器、设备之间的信息传输做出不可磨灭的贡献。20多年前英特尔开创的PCIe是现在各类网卡、声卡、显卡、NVMe SSD使用的统一标准，如今英特尔牵头的CXL协议再度成为存储新风口。

从放弃傲腾到全力转向CXL技术，英特尔从哪些角度推动了存储应用？

众所周知，近年来英特尔不仅放弃了傲腾的研发，还把NAND工厂和业务一并卖给SK海力士，从竞争激烈的存储原厂阵列全身而退。英特尔曾通过傲腾系列在存算一体化的道路上努力，傲腾作为SCM新型存储的代表，为存储介质提供了新思路，其特点是具备堪比NAND的大容量以及更接近DRAM性能的速度。不过对于存储芯片而言，理想很丰满，现实是扩大市场应用才是致胜的关键，但对比来看NAND具备压倒性的成本优势。而围绕高性能处理器为核心，SCM也无法取代DRAM。虽然傲腾作为DRAM的拓展，没有实现大规模应用，但英特尔显然意识到内存瓶颈和处理器核心的冲突与日俱增，再度从平台的角度出发，寻求更贴合存储应用的解决办法。

于是2019年CXL开放标准横空出世，英特尔牵头的CXL联盟快速吸引全球的处理器厂商、存储厂商和互联网企业的加入和支持。CXL在PCIe 5.0物理层基础上定义了三种协议，有效实现了内存拓展，还引入了共享内存池，达到CPU、存储、FPGA、加速器之间的缓存一致性。对于存储应用而言，既能扩大内存带宽又能扩大内存容量，还解决了内存墙和I/O瓶颈问题，满足云计算、AI机器学习等大数据运算场景下，对低延迟、高带宽的迫切需求。

随着处理器从32核心发展到64核心、96核心甚至128核心，内存瓶颈问题将会日渐突出，尤其在Chiplet技术支持下，核心数量还将继续增长。Chiplet和先进封装被视为突破半导体工艺制程的关键技术，那么CXL支持下的高容量高带宽内存，将是充分发挥处理器、加速器性能的高效解决方案。

来源：Intel

以最新的英特尔第四代至强可扩展处理器Sapphire Rapids为例，是首个基于Chiplet设计的至强处理器，最多支持60核，采用了Intel7工艺制程。对于存储应用，它支持PCIe 5.0、DDR5内存和CXL1.1接口，提供最多80个PCIe 5.0通道，最高支持1.5TB的DDR5-4800内存。据英特尔称，目前至强处理器的安装量已超过一亿，从运行IT服务的本地服务器，其中包括全新的即服务商业模式，到管理互联网流量的网络设备，再到进行边缘计算的无线基站和云服务等领域。

在众多应用领域和生态构建中，英特尔都扮演着至关重要的角色，那么英特尔将如何通过创新技术赋能存储应用，CFMS2023上，英特尔中国区技术部总经理高宇，将代表英特尔发表重要演讲，演讲主题为《Intel助力数字化转型》，敬请期待！