اینتل از تراشه پردازنده Lakefield با فناوری تجمیع سه بعدی Foveros رونمایی کرد

شرکت اینتل جزئیات درخور توجهی از تراشه‌های آینده‌ی خود را که با فناوری تجمیع سه‌بعدی Foveros عرضه خواهد شد، ارائه داد. این تراشه‌ی جدید اولین محصول اینتل با بکارگیری تجمیع سه‌بعدی است که اجازه ساخت پکیج های SoC کوچک‌تری را خواهد داد و و امکان تولید پلتفرم‌ها و فرم فاکتور های جدید برای PC را ایجاد می‌کند.

تراشه‌های Lakefield اینتل به کمک فناوری Foveros ساخته می‌شود که طی آن چیپ‌ها و چیپلت‌ها در یک پکیج واحد به‌صورت لایه به لایه به همدیگر متصل می‌شود و کل این مجموعه کارایی و سطح عملکرد یک تراشه‌ی یکپارچه را ارائه خواهد کرد. در این طراحی با استفاده از گویچه‌های FTF هر Die به Interposer فعال چسبانده شده و اتصالات TSV به شکلی سوراخکاری می‌شود که به گویچه‌های (Microbump) لحیم و بالاخره به پکیج نهایی متصل شود. مقطع نهایی ‏SoC در این روش ۱۲ میلی‌متر در ۱۲ میلی‌متر یا ۱۴۴ میلی متر مربع خواهد بود. اینتل خود در این‌باره می‌گوید:

در رویداد CES 2019 شرکت اینتل از یک پلتفرم جدید با نام رمز Lakefield رونمایی کرد. این اولین باری است که این شرکت در محصولات خود از فناوری خلاقانه تجمیع  سه‌بعدی Foveros استفاده می‌کند. ازطریق این معماری پردازنده‌ی هیبریدی، امکان ترکیب قطعات مختلف IP که شاید تا پیش از این از یکدیگر مجزا بوده‌اند، در یک محصول واحد با جایگاه مداری (Footprint) کوچکتری در مادربرد فراهم می‌شود. بنابراین قطعه‌سازان توانایی بیشتری برای طراحی فرم‌فاکتورهای باریک و سبک به دست خواهند آورد. انتظار می‌رود که این محصول در سال جاری روانه‌ی بازار مصرف گردد.

تراشه‌ی جدید Lakefield اینتل متشکل از حداقل چهار لایه Die است که هر لایه هدف خاصی را دنبال می‌کند. لایه های بالاتر متشکل از تراشه‌های DRAM است که به‌عنوان حافظه اصلی سیستم به کمک پردازنده خواهد آمد. این کار ازطریق جانمایی حافظه‌ی PoP (پکیج روی پکیج) انجام می پذیرد؛ در این روش جانمایی، دو تراشه‌ی BGA DRAM روی یکدیگر مستقر می‌شود. با این طراحی، پردازنده‌ی SoC دیگر بر سوکت مجزای DRAM متکی نبوده و مقدار زیادی از جایگاه مداری روی برد اصلی حفظ می‌شود.

لایه دوم Die محاسباتی است که دربرگیرنده‌ی یک معماری پردازنده‌ی هیبریدی و همچنین پردازنده‌ی گرافیکی مبتنی بر فناوری ساخت ۱۰ نانومتری است. معماری این پردازنده‌ی هیبریدی متشکل از ۵ هسته‌ی مجزاست که یکی از آن‌ها با برچسب Big Core از معماری Sunny Cove برخوردار است. این همان معماری پردازنده‌ای است که در مورد محصولات ۱۰ نانومتری نسل آینده‌ی اینتل یعنی Ice Lake نیز معرفی شده بود. هسته های Sunny Cove برای ارائه‌ی سطح عملکرد بسیار بالا بهینه‌سازی شده است. چهار پردازنده‌ی کوچک دیگر نیز با همان فناوری ساخت ۱۰ نانومتری روی این Die مستقر هستند که برای افزایش بازده توانی بهینه شده‌اند.

 در این Die از موتور پردازش گرافیکی نسل ۱۱ اینتل با ۶۴ واحد اجرایی استفاده شده است. قبلا در مقاله ای جداگانه سطح عملکرد این پردازنده گرافیکی مجتمع با نام Iris Plus 940 در مقایسه با تراشه های کنونی نسل ۹.۵ بررسی شد. باتوجه‌به اینکه در Lakefield هم از همان موتور پردازش گرافیکی استفاده شده است، انتظار سطح عملکرد گرافیکی در خور توجهی از این تراشه‌ی SoC لایه‌بندی شده می‌رود.

 آخرین لایه در این تراشه Die پایه است که واحدهای کش و بلوک های I/O در آن قرار گرفته است. این لایه با برچسب P1222 روی نود پردازشی 22FFL مستقر شده و با هزینه‌ی ساخت کم و طراحی با نشتی جریان حداقلی، مجموعه‌ای غنی از قابلیت‌های I/O را در خود گرد آورده است. 

با احتساب اندازه بسیار کوچک نهایی این تراشه و در نتیجه اندازه بردهای کوچک‌تر میزبان آن، گمان می‌رود که با فناوری Forveros و تراشه‌های Lakefield، موج جدیدی از دستگاه‌های PC و پلتفرم‌های غیر قابل پیش‌بینی در سال‌های پیش رو به بازار سخت‌افزار پا بگذارد. به‌طور قطع تراشه‌های Lakefield اولین تراشه‌ها با طراحی سه‌بعدی برای انجام محاسبات سنگین و با ارائه‌ی بازده توانی بالا است و انتظار می‌رود که قسمتی از توان و سطح عملکرد این تراشه‌ها را در تجهیزات سخت‌افزاری در سال جاری مشاهده کنیم.