英特尔将省电技术引入其Meteor Lake PC处理器
Intel introduces power-saving technology into its Meteor Lake PC processor.
我们知道英特尔的Meteor Lake将以一种设计开始一个重要的新时代，该设计将几个“芯片片”像煎饼一样堆叠在一个单一的下一代PC处理器中。但现在我们知道另外一件事：其中一个芯片片将容纳一个超低功耗的CPU，可以在笔记本电脑上保持运行而不会对电池造成太大影响。
英特尔计划在周二的创新大会上披露这个新设计的细节。届时，首席执行官帕特·盖尔辛格预计将就其多年来重新夺回英特尔失去的处理器设计和制造领导地位的努力提供一份状态报告。Meteor Lake将于今年晚些时候在笔记本电脑上推出，是这一努力的一个重要阶段。
苹果的M系列处理器以其长时间的电池续航和无噪音散热风扇而展示了处理器效率的优势。Meteor Lake将通过两种重要方式进行回击，如果英特尔能如期交付，那将意味着数百万使用Windows笔记本电脑的用户将获得更好的笔记本电脑。
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首先是对Meteor Lake设计中的主要核心进行更新，一个名为“计算瓦片”的芯片片，其中包括一组CPU（中央处理器）核心。与英特尔目前的Alder Lake处理器（正式称为第十三代酷睿）一样，该处理器将包括用于最苛刻任务的大型高性能CPU核心以及用于低优先级工作和更好电池续航的小型高效能核心。英特尔表示，Meteor Lake的CPU核心具有更高效的更新设计，并且使用了新的英特尔4制造工艺，该工艺也更加高效。
但在另一个芯片片的内部，即系统级芯片（SOC）芯片片中，还有更高效的CPU核心位于“低功率岛”上。处理器每秒钟多次在性能和效能核心之间调度软件任务以获得最佳结果，并且未使用的核心可以进入空闲状态以节省电池电力。
“为了达到最高效率，你将看到工作负载在核心之间频繁切换，”领导SOC设计的工程集团副总裁蒂姆·威尔逊说。“对于很多人来说，如今的电池续航时间与PC的性能一样重要。Meteor Lake在两者上都会表现出色。”
该芯片还将带来加速其图形处理单元上的图形和神经处理单元上的人工智能任务的新功能。这两个方面在现代机器的性能中都是关键维度，特别是用于游戏、视频和照片编辑等任务的高端计算机。
PC的性能还不足以运行高端的大型语言模型，如ChatGPT，但AI技术用于在Adobe Lightroom中选择照片主题以及在Microsoft Teams视频会议中去除背景和音频噪音等任务。
TSMC，英特尔的竞争对手和合作伙伴
英特尔面临着激烈的竞争压力。在其制造进展停滞多年期间，台积电和三星超越了英特尔曾经强大的技术领先地位。
制造芯片的竞争对手也是如此。AMD在市场份额中对英特尔进行了入侵，特别是在装有数千个高端处理器的数据中心服务器市场上。Nvidia则满足了对AI处理器的爆炸性需求。而苹果则弃用了英特尔处理器，转而使用自己的M系列处理器，并提供了令人信服的性能和更低的功耗。台积电为这三个主要的英特尔竞争对手制造处理器。
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但令人奇怪的是，台积电不仅是英特尔的竞争对手，也是其合作伙伴。台积电正在制造Meteor Lake内的大多数芯片片。
台积电正在其N6制造工艺上构建Meteor Lake的SOC芯片片——该芯片片包含低功率岛、AI加速器、视频解码器和Wi-Fi系统。这种工艺也用于处理输入输出任务（如Thunderbolt和USB连接）的I/O芯片片。
英特尔表示，台积电更先进的N5工艺用于构建Meteor Lake的Arc GPU系统。它将提供比第十三代Alder Lake处理器两倍的性能和每瓦性能。
在盖尔辛格的领导下，英特尔正在努力通过成为像台积电和三星这样为其他客户制造芯片的“代工厂”，来改造自己的芯片制造业务。它已经吸引了一些客户，但该业务预计要到2024年英特尔的18A制造工艺到来时才会真正起步。
芯片迎来新时代
根据英特尔芯片堆叠技术Foveros的推动，Meteor Lake的“分解式”设计预示着处理器行业的未来。
AMD正在将快速内存缓存叠加到其高端PC处理器中，而苹果的M2 Ultra是由两个M2 Max芯片通过高速通信桥连接而成的。但是，英特尔在其芯片堆叠策略上更加积极，部分原因是由于其追赶竞争对手的需求，创意策略分析师Ben Bajarin表示。
英特尔的封装技术的一个实际例子是适用于数据中心的英特尔Sapphire Rapids，这是一个大型的至强处理器。英特尔将四个CPU瓦片，每个瓦片也被称为芯片或芯片堆叠，组合成一个更大的处理器。英特尔的EMIB（嵌入式多芯片互连桥）是一片薄薄的硅，在瓦片相接边缘的下方，提供跨处理器的数据连接，使其表现得像一个更大的单元。
Stephen Shankland/CNET
英特尔今年早些时候开始销售的适用于数据中心的Sapphire Rapids至强芯片，以及今年晚些时候推出的Meteor Lake，大部分是由多个相互连接的芯片堆叠制成的。
不同芯片堆叠增加了制造成本和时间，但也提供了各种优势。可以使用不同的制造工艺来优化成本、功耗和性能等属性。较小的芯片更不容易出现制造缺陷。
此外，英特尔在创新大会上详细介绍的玻璃基板技术为更先进的芯片堆叠方法铺平了道路。这种玻璃是存放处理器的封装的基础，相比今天的技术具有更好的速度、功耗和尺寸优势。
Meteor Lake并不使用玻璃基板，预计这种技术要到本十年后才会出现，但它确实展示了英特尔的封装技术实力。例如，为了抵消处理器略微弯曲的状况，就像马铃薯片一样，英特尔使用不同大小的焊球进行补偿，以确保良好的电气接触。
英特尔的工艺还可以使用最多四种类型的焊球，例如巧妙地使用更复杂的铜芯焊球进行电源连接。该公司在亚利桑那州钱德勒的先进封装研究实验室之行中展示了这项“多球”技术。
英特尔负责封装集成工作的副总裁Tom Rucker表示：“展望未来五到十年，封装将变得更加重要。”
