英特尔|未来十年架构创新的“灯塔”，英特尔揭开XPU的第二篇章

今年2月，英特尔任命基辛格成为公司历史上第八任CEO。基辛格本人是架构师出身，他不仅是英特尔80486处理器原型的架构师，领导了14种不同微处理器的开发项目，还在酷睿和至强产品系列的成功中扮演过关键角色。
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我们常说，一位CEO的风格会影响甚至决定企业创新的节奏和方向。基辛格的架构师背景，决定了英特尔必然会重新聚焦架构创新。果然，在8月19日举办的2021英特尔架构日上，基辛格在演讲中说，“这将是近十年来，英特尔在x86架构上取得的最重要的进展之一，意义重大。”如其所说，“英特尔已经开发出了许多架构和平台,包括针对性能和能效的微架构，在各个级别和维度上的异构计算，从子芯片、主板、系统到数据中心，从边缘和终端设备到网络、再到云，一切设计旨在更智能地使用最佳计算资源，即用最优架构来完成每项任务。”如果说，CPU体系架构成就了过去的英特尔，那么今天的英特尔已经开始跳出CPU时代，正在揭开XPU时代的第二篇章。
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之所以说是第二篇章，是因为英特尔早就开启了从CPU到XPU的旅程，比如此前的奥德赛计划，以及用Xe架构补全了英特尔在GPU上的空白，英特尔正逐渐构建起CPU、GPU、ASIC、FPGA四大计算类型的芯片全覆盖。而在本次英特尔架构日，英特尔更是展现了XPU路线图上更多实实在在的新进展。架构是硬件和软件的炼金术有客户向英特尔提出这样一个看似不可思议的要求：到2025年，能让他们的工作负载处理能力有1000x（千倍级）的提升吗？1000倍是摩尔定律的5次方，而且仅有4年的时间。
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要真正达到这样的水平，就需要英特尔在每个技术领域，实现至少4倍左右的摩尔定律提升，包括制程工艺、封装、内存和互连。这也意味着，循规蹈矩式的创新已经无法完成这样的壮举。英特尔必须打破常规，颠覆自我，从架构层面进行彻底的创新。
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英特尔公司高级副总裁兼加速计算系统和图形事业部总经理Raja Koduri说，“架构是硬件和软件的‘炼金术’。它将特定计算引擎所需的先进的晶体管结合在一起，通过领先的封装技术将它们连接，集成高带宽和低功耗缓存，并在封装中为混合计算集群配备高容量、高带宽内存和低时延、可扩展互连，同时确保所有软件能无缝加速。随着从桌面到数据中心的工作负载变得前所未有的密集、复杂、且多样，今天公布的这些新突破也展示了架构将如何满足对更高计算性能的迫切需求。”炼金术是中世纪的一种化学哲学的思想和始祖，虽然有一些神秘，但炼金术代表了一种化腐朽为神奇的魔力，用它来形容英特尔架构的重大变革，一点不为过。我们知道，混合架构实际上是改变过去处理器内部的组合方式，通过不同类型的核来承载不同的工作负载，以提高整个处理器的性能，业界如英伟达和AMD也在向类似的方向演进，这也是未来处理器发展的一大核心策略。性能与功耗的“平衡术”简单地说，混合架构是指：用性能核去应对复杂的计算，以能效核负责日常应用，并用硬件调度器来实现基于业务需求的灵活、动态分配。所以英特尔抛出了两个微架构创新，一是能效核，作为一个高度可扩展微架构，可以针对每瓦多核性能进行优化；第二是性能核，针对单线程性能和AI进行优化。同时，英特尔通过架构的“炼金术”，把这两个内核结合在一起，诞生了英特尔首个混合架构的英特尔产品Alder Lake。具体的创新点在哪里呢？