In occasione dell'"Intel Architecture Day", che si è tenuto nei giorni scorsi a San Francisco, top executive, ingegneri ed esperti di alto profilo hanno mostrato tecnologie di prossima generazione e discusso i progressi di una strategia per potenziare l'universo in espansione dei carichi di lavoro ad uso intensivo di dati per PC e altri dispositivi consumer intelligenti, reti ad alta velocità, intelligenza artificiale pervasiva, data center specializzati per il cloud e veicoli autonomi.
L'azienda ha condiviso la sua strategia tecnica focalizzata su sei segmenti di engineering in cui vengono effettuati investimenti e innovazioni significativi per ottenere notevoli progressi nelle tecnologie e nelle esperienze dell'utente. Tali segmenti comprendono: processi di produzione e packaging avanzati, nuove architetture per accelerare attività specializzate come l'intelligenza artificiale e la grafica, memoria ultra veloce, interconnessioni, funzioni di sicurezza integrate, software comune per unificare e semplificare la programmazione da parte degli sviluppatori in tutti i prodotti Intel per il computing.
Tutte insieme, queste tecnologie gettano le basi per un'era di computing più diversificato con maggiori opportunità di mercato dal valore di oltre 300 miliardi di dollari entro il 2022.
Santa Clara ha mostrato una gamma di sistemi attualmente in fase di sviluppo basati su tecnologia a 10 nm per PC, data center e networking, e ha presentato in anteprima altre tecnologie progettate per maggiori tipologie di carichi di lavoro. La nuova architettura si chiama "Sunny Cove" e verrà utilizzata per produrre processori Xeon (server) e Core (notebook e desktop) di ultima generazione alla fine del 2019.
Stando a quanto comunicato da Intel, i prossimi chip saranno caratterizzati da un aumento delle dimensioni dei buffer e delle cache principali per ottimizzare i carichi di lavoro basati sui dati, latenza ridotta grazie a nuovi algoritmi, throughput più elevato e supporto per eseguire più operazioni in parallelo con un miglioramento significativo delle prestazioni ...almeno per alcune attività (gaming, multimedia e calcolo dati). Ma Intel implementerà anche estensioni dell'architettura per casi d'uso e algoritmi specifici: ad esempio, nuove istruzioni per incrementare le prestazioni di crittografia, come AES e SHA-NI, e altri casi di utilizzo critico come compressione e decompressione.
Sunny Cave rappresenta il più grande cambiamento di architettura degli ultimi anni, visto che i processori Skylake da 14nm sono stati utilizzati per la prima volta nel 2015. E i chip Kaby Lake, Coffee Lake e Whiskey Lake sono sostanzialmente basati sulla stessa architettura. I processori Sunny Cove di Intel saranno prodotti a 10nm e i primi Intel Core saranno distribuiti nella seconda metà del 2019, seguiti dai chip "Willow Cove" nel 2020 e "Golden Cove" nel 2021. I successivi chip next-gen offriranno ottimizzazioni e miglioramenti della sicurezza, ma saranno basati sulla stessa architettura di Sunny Cove.
Intel ha presentato anche la nuova grafica integrata di undicesima generazione (Gen11) con 64 unità di esecuzione migliorate, più del doppio rispetto alla precedente grafica Intel di nona generazione (24 unità di esecuzione), progettata per superare la barriera di 1 TFLOPS. La nuova grafica integrata sarà inclusa in processori basati su tecnologia a 10 nm a partire dal 2019.
In base alle aspettative, la nuova architettura grafica integrata offrirà il doppio delle prestazioni di elaborazione per clock rispetto alla grafica Intel di nona generazione. Questa architettura ha capacità prestazionali superiori a 1 TFLOPS ed è progettata per incrementare la giocabilità dei videogame. Durante l'evento, Intel ha dimostrato che la grafica di undicesima generazione può quasi raddoppiare le prestazioni di un'applicazione diffusa di riconoscimento delle foto rispetto alla grafica Intel di nona generazione.
La grafica di undicesima generazione dovrebbe anche includere un codificatore/decodificatore multimediale avanzato, supporto di flussi video 4K e creazione di contenuti 8K con consumo energetico limitato. L'undicesima generazione sarà inoltre dotata di tecnologia Intel Adaptive Sync, che consente frame rate più fluidi per il gaming. Intel ha inoltre ribadito l'intenzione di introdurre un processore grafico dedicato entro il 2020.
E non è finita qua: Intel ha annunciato di aver sviluppato anche un modo completamente nuovi di "costruire" CPU, verticalmente. Santa Clara utilizza una nuova tecnologia di packaging 3D, denominata "Foveros", che per la prima volta offre i vantaggi dello stacking 3D per consentire integrazione logic-on-logic.
Foveros apre la strada a dispositivi e sistemi che combinano tecnologie di processo del silicio ad elevate prestazioni, alta densità e basso consumo. Foveros è destinata ad estendere lo stacking dei die oltre i tradizionali interposer passivi e memoria sovrapposta alla logica ad elevate prestazioni, come CPU, grafica e - per la prima volta - processori per l'intelligenza artificiale. Questa tecnologia offre un'enorme flessibilità man mano che i progettisti desiderano combinare blocchi IP di tecnologia con vari elementi di memoria e I/O nei nuovi formati dei dispositivi. Questo consentirà di suddividere i prodotti in "chiplet" più piccoli, in cui i circuiti di I/O, SRAM e alimentazione possono essere realizzati in un die di base su cui vengono impilati chiplet logici ad elevate prestazioni.
Intel prevede di lanciare una gamma di prodotti che utilizza Foveros a partire dalla seconda metà del 2019. Il primo prodotto Foveros combinerà un chiplet compute-stacked a 10 nm ad elevate prestazioni con un die di base 22FFL a basso consumo. Consentirà la combinazione di prestazioni avanzate ed efficienza energetica in una dimensione ridotta. Insomma, Foveros rappresenta il prossimo balzo in avanti dopo la rivoluzionaria tecnologia di packaging 2D Embedded Multi-die Interconnect Bridge (EMIB) di Intel, introdotta nel 2018.
Intel ha discusso di aggiornamenti di Intel Optane e dei prodotti basati su questa tecnologia. La memoria persistente Intel Optane DC è un nuovo prodotto che combina prestazioni simili alla memoria con la persistenza dei dati e un'ampia capacità di storage. Questa tecnologia rivoluzionaria avvicina una maggiore quantità di dati alla CPU per un'elaborazione più rapida di set di dati più grandi, come quelli utilizzati nell'intelligenza artificiale e nei database di grandi dimensioni.
L'elevata capacità e la persistenza dei dati riducono la necessità di effettuare lunghi percorsi verso lo storage, il che può migliorare le prestazioni dei carichi di lavoro. La memoria persistente Intel Optane DC fornisce letture (64B) della cache line alla CPU. In media, la latenza media di lettura con la memoria persistente Optane è prevista attorno ai 350 nanosecondi quando le applicazioni indirizzano l'operazione di lettura alla memoria persistente Optane o quando i dati richiesti non sono memorizzati nella DRAM.
A titolo di confronto, un'unità SSD Optane DC ha una latenza media di lettura idle di circa 10.000 nanosecondi (10 microsecondi), un notevole miglioramento. Nei casi in cui i dati richiesti si trovano nella DRAM, memorizzati nella cache dal controller di memoria della CPU o indirizzati dall'applicazione, la reattività del sottosistema di memoria dovrebbe essere identica alla DRAM (<100 nanosecondi).
L'azienda ha anche mostrato come unità SSD Intel basate su die NAND QLC Intel da 1 terabit siano in grado di trasferire una maggiore quantità di dati da HDD a SSD, consentendo un accesso più rapido a tali dati.
La combinazione di SSD Intel Optane con SSD NAND QLC consentirà un accesso con una latenza inferiore ai dati utilizzati più frequentemente. Nel complesso, questi progressi di piattaforma e di memoria completano la gerarchia di memoria e storage fornendo il giusto mix di scelte per sistemi e applicazioni.