اينتل از تراشه پردازنده Lakefield با فناوري تجميع سه بعدي Foveros رونمايي كرد

شركت اينتل جزئيات درخور توجهي از تراشه‌هاي آينده‌ي خود را كه با فناوري تجميع سه‌بعدي Foveros عرضه خواهد شد، ارائه داد. اين تراشه‌ي جديد اولين محصول اينتل با بكارگيري تجميع سه‌بعدي است كه اجازه ساخت پكيج هاي SoC كوچك‌تري را خواهد داد و و امكان توليد پلتفرم‌ها و فرم فاكتور هاي جديد براي PC را ايجاد مي‌كند.

تراشه‌هاي Lakefield اينتل به كمك فناوري Foveros ساخته مي‌شود كه طي آن چيپ‌ها و چيپلت‌ها در يك پكيج واحد به‌صورت لايه به لايه به همديگر متصل مي‌شود و كل اين مجموعه كارايي و سطح عملكرد يك تراشه‌ي يكپارچه را ارائه خواهد كرد. در اين طراحي با استفاده از گويچه‌هاي FTF هر Die به Interposer فعال چسبانده شده و اتصالات TSV به شكلي سوراخكاري مي‌شود كه به گويچه‌هاي (Microbump) لحيم و بالاخره به پكيج نهايي متصل شود. مقطع نهايي ‏SoC در اين روش ۱۲ ميلي‌متر در ۱۲ ميلي‌متر يا ۱۴۴ ميلي متر مربع خواهد بود. اينتل خود در اين‌باره مي‌گويد:

در رويداد CES 2019 شركت اينتل از يك پلتفرم جديد با نام رمز Lakefield رونمايي كرد. اين اولين باري است كه اين شركت در محصولات خود از فناوري خلاقانه تجميع  سه‌بعدي Foveros استفاده مي‌كند. ازطريق اين معماري پردازنده‌ي هيبريدي، امكان تركيب قطعات مختلف IP كه شايد تا پيش از اين از يكديگر مجزا بوده‌اند، در يك محصول واحد با جايگاه مداري (Footprint) كوچكتري در مادربرد فراهم مي‌شود. بنابراين قطعه‌سازان توانايي بيشتري براي طراحي فرم‌فاكتورهاي باريك و سبك به دست خواهند آورد. انتظار مي‌رود كه اين محصول در سال جاري روانه‌ي بازار مصرف گردد.

تراشه‌ي جديد Lakefield اينتل متشكل از حداقل چهار لايه Die است كه هر لايه هدف خاصي را دنبال مي‌كند. لايه هاي بالاتر متشكل از تراشه‌هاي DRAM است كه به‌عنوان حافظه اصلي سيستم به كمك پردازنده خواهد آمد. اين كار ازطريق جانمايي حافظه‌ي PoP (پكيج روي پكيج) انجام مي پذيرد؛ در اين روش جانمايي، دو تراشه‌ي BGA DRAM روي يكديگر مستقر مي‌شود. با اين طراحي، پردازنده‌ي SoC ديگر بر سوكت مجزاي DRAM متكي نبوده و مقدار زيادي از جايگاه مداري روي برد اصلي حفظ مي‌شود.

لايه دوم Die محاسباتي است كه دربرگيرنده‌ي يك معماري پردازنده‌ي هيبريدي و همچنين پردازنده‌ي گرافيكي مبتني بر فناوري ساخت ۱۰ نانومتري است. معماري اين پردازنده‌ي هيبريدي متشكل از ۵ هسته‌ي مجزاست كه يكي از آن‌ها با برچسب Big Core از معماري Sunny Cove برخوردار است. اين همان معماري پردازنده‌اي است كه در مورد محصولات ۱۰ نانومتري نسل آينده‌ي اينتل يعني Ice Lake نيز معرفي شده بود. هسته هاي Sunny Cove براي ارائه‌ي سطح عملكرد بسيار بالا بهينه‌سازي شده است. چهار پردازنده‌ي كوچك ديگر نيز با همان فناوري ساخت ۱۰ نانومتري روي اين Die مستقر هستند كه براي افزايش بازده تواني بهينه شده‌اند.

 در اين Die از موتور پردازش گرافيكي نسل ۱۱ اينتل با ۶۴ واحد اجرايي استفاده شده است. قبلا در مقاله اي جداگانه سطح عملكرد اين پردازنده گرافيكي مجتمع با نام Iris Plus 940 در مقايسه با تراشه هاي كنوني نسل ۹.۵ مطالعه شد. باتوجه‌به اينكه در Lakefield هم از همان موتور پردازش گرافيكي استفاده شده است، انتظار سطح عملكرد گرافيكي در خور توجهي از اين تراشه‌ي SoC لايه‌بندي شده مي‌رود.

 آخرين لايه در اين تراشه Die پايه است كه واحدهاي كش و بلوك هاي I/O در آن قرار گرفته است. اين لايه با برچسب P1222 روي نود پردازشي 22FFL مستقر شده و با هزينه‌ي ساخت كم و طراحي با نشتي جريان حداقلي، مجموعه‌اي غني از قابليت‌هاي I/O را در خود گرد آورده است. 

با احتساب اندازه بسيار كوچك نهايي اين تراشه و در نتيجه اندازه بردهاي كوچك‌تر ميزبان آن، گمان مي‌رود كه با فناوري Forveros و تراشه‌هاي Lakefield، موج جديدي از دستگاه‌هاي PC و پلتفرم‌هاي غير قابل پيش‌بيني در سال‌هاي پيش رو به بازار سخت‌افزار پا بگذارد. به‌طور قطع تراشه‌هاي Lakefield اولين تراشه‌ها با طراحي سه‌بعدي براي انجام محاسبات سنگين و با ارائه‌ي بازده تواني بالا است و انتظار مي‌رود كه قسمتي از توان و سطح عملكرد اين تراشه‌ها را در تجهيزات سخت‌افزاري در سال جاري مشاهده كنيم.