CNET 은 미국 애리조나에 위치한 칩 제조업체 Fab 42 내부에서 테스트 및 생산 중인 여러 차세대 Intel Meteor Lake CPU, Sapphire Rapids Xeons 및 Ponte Vecchio GPU의 첫 번째 다이 샷을 캡처했습니다.
애리조나의 Fab 42에서 캡처된 Intel의 차세대 Meteor Lake CPU, Sapphire Rapids Xeons 및 Ponte Vecchio GPU의 영광스러운 다이 샷
다이샷은 미국 애리조나주에 위치한 인텔의 Fab 42를 방문한 CNET의 선임기자 Stephen Shankland 가 촬영한 것 입니다. Fabrication 공장이 소비자, 데이터 센터 및 고성능 컴퓨팅 부문을 위한 차세대 칩을 생산하고 있기 때문에 모든 마법이 여기에서 발생합니다. Fab 42는 10nm(Intel 7) 및 7nm(Intel 4) 공정 노드에서 생산되는 Intel의 차세대 칩을 처리 합니다. 이러한 차세대 노드를 활용할 주요 제품에는 Meteor Lake 클라이언트 프로세서, Sapphire Rapids Xeon 프로세서 및 HPC용 Ponte Vecchio GPU가 포함됩니다.
클라이언트 컴퓨팅을 위한 Intel 4 Powered Meteor Lake CPU
가장 먼저 이야기할 제품은 Meteor Lake입니다. 2023년에 클라이언트 데스크톱 PC로 향하는 Meteor Lake CPU는 Intel의 최초의 진정한 멀티 칩렛 디자인이 될 것입니다. CNET은 Intel이 Architecture Day 2021 이벤트에서 공개한 렌더와 매우 유사한 첫 번째 Meteor Lake 테스트 칩의 샷을 얻을 수 있었습니다. 위의 Meteor Lake 테스트 차량은 Forveros 포장 디자인이 예상대로 올바르게 작동하는지 확인하는 데 사용됩니다. Meteor Lake CPU는 Intel의 Forveros 패키징 기술을 활용하여 칩에 통합된 다양한 코어 IP를 상호 연결합니다.
다이에는 동일한 기판에 함께 연결된 4개의 칩렛이 있습니다. Intel이 렌더에서 보여준 것을 기반으로, 상단 다이는 Compute 타일이어야 하고, 중간 타일은 SOC-LP 타일이어야 하며, 가장 하단 다이는 GPU 타일이어야 합니다. 그러나 다이 크기에 따라 잘 맞지 않습니다. 중간 다이는 코어를 수용하는 기본 컴퓨팅 타일이 될 수 있고 그 아래의 작은 다이는 IO를 포함하는 SOC-LP 타일이 될 수 있습니다. 맨 위의 다이는 GPU여야 하고 그 옆에 있는 작은 다이는 별도의 캐시 또는 다른 IO 타일일 수 있습니다. 이것은 테스트 칩이고 최종 디자인이 다를 수 있기 때문에 현재로서는 순수한 추측일 뿐입니다.
또한 대각선으로 측정되는 300mm의 Meteor Lake 테스트 칩 웨이퍼도 처음으로 살펴봅니다. 웨이퍼는 칩의 상호 연결이 의도한 대로 작동하는지 다시 한 번 확인하기 위해 더미 다이인 테스트 칩으로 구성됩니다. Intel은 이미 Meteor Lake Compute CPU 타일에 대해 Power-On 을 달성 했으므로 2023년 출시를 위해 2022년 2월 2일에 최종 칩이 생산될 것으로 기대할 수 있습니다.'
14세대 Meteor Lake 7nm CPU에 대해 우리가 알고 있는 모든 것
우리는 Intel의 Meteor Lake 데스크톱 및 모바일 CPU 라인이 새로운 Cove 코어 아키텍처 라인을 기반으로 할 것으로 예상된다는 사실과 같은 Intel로부터 이미 몇 가지 세부 정보를 얻었습니다. 이것은 '레드우드 코브(Redwood Cove)'로 알려져 있으며 7nm EUV 공정 노드를 기반으로 할 것이라는 소문 이 있습니다. Redwood Cove는 처음부터 불가지론적 노드로 설계되었으며, 이는 다른 팹에서 제작할 수 있음을 의미합니다. TSMC가 Redwood Cove 기반 칩의 백업 또는 부분 공급업체임을 지적하는 언급이 있습니다. 인텔이 CPU 제품군에 대해 여러 제조 프로세스를 언급하는 이유를 알 수 있습니다.
Meteor Lake CPU는 링 버스 상호 연결 아키텍처에 작별을 고하는 Intel의 첫 번째 CPU 세대일 수 있습니다. Meteor Lake가 완전한 3D 스택 설계가 될 수 있고 외부 팹에서 공급되는 I/O 다이를 활용할 수 있다는 소문도 있습니다(TSMC가 다시 목격됨). Intel이 CPU에서 Foveros Packaging Technology를 공식적으로 활용하여 다양한 XPU(dies on chip)를 상호 연결한다는 점이 강조됩니다. 이는 또한 Intel이 14세대 칩의 각 타일을 개별적으로 참조하는 것과도 일치합니다(컴퓨팅 타일 = CPU 코어).
Meteor Lake Desktop CPU 제품군은 Alder Lake 및 Raptor Lake 프로세서에서 사용하는 것과 동일한 소켓인 LGA 1700 소켓에 대한 지원을 유지할 것으로 예상됩니다. DDR5 메모리와 PCIe Gen 5.0 지원을 기대할 수 있습니다. 이 플랫폼은 DDR4 메모리 DIMM을 위한 메인스트림 및 예산 계층 옵션으로 DDR5 및 DDR4 메모리를 모두 지원하고 DDR5 DIMM을 위한 프리미엄 및 하이엔드 제품을 지원합니다. 이 사이트에는 모빌리티 플랫폼을 목표로 하는 Meteor Lake P 및 Meteor Lake M CPU도 나열되어 있습니다.
인텔 메인스트림 데스크탑 CPU 세대 비교:
| 샌디브릿지(2세대) | 32나노 | 4/8 | 35-95W | 6 시리즈 | LGA 1155 | DDR3 | PCIe 2.0세대 | 2011 |
| 아이비 브릿지(3세대) | 22나노 | 4/8 | 35-77W | 7 시리즈 | LGA 1155 | DDR3 | PCIe 3.0세대 | 2012 |
| 하스웰(4세대) | 22나노 | 4/8 | 35-84W | 8 시리즈 | LGA 1150 | DDR3 | PCIe 3.0세대 | 2013-2014 |
| 브로드웰(5세대) | 14nm | 4/8 | 65-65W | 9 시리즈 | LGA 1150 | DDR3 | PCIe 3.0세대 | 2015 |
| 스카이레이크(6세대) | 14nm | 4/8 | 35-91W | 100 시리즈 | LGA 1151 | DDR4 | PCIe 3.0세대 | 2015 |
| 카비 레이크(7세대) | 14nm | 4/8 | 35-91W | 200 시리즈 | LGA 1151 | DDR4 | PCIe 3.0세대 | 2017 |
| 커피레이크(8세대) | 14nm | 6/12 | 35-95W | 300 시리즈 | LGA 1151 | DDR4 | PCIe 3.0세대 | 2017 |
| 커피레이크(9세대) | 14nm | 8/16 | 35-95W | 300 시리즈 | LGA 1151 | DDR4 | PCIe 3.0세대 | 2018 |
| 코멧 레이크(10세대) | 14nm | 10/20 | 35-125W | 400 시리즈 | LGA 1200 | DDR4 | PCIe 3.0세대 | 2020 |
| 로켓 레이크(11세대) | 14nm | 8/16 | 35-125W | 500 시리즈 | LGA 1200 | DDR4 | PCIe 4.0세대 | 2021 |
| 앨더 레이크(12세대) | 인텔 7 | 16/24 | 35-125W | 600 시리즈 | LGA 1700 | DDR5 / DDR4 | PCIe 5.0세대 | 2021 |
| 랩터 호수(13세대) | 인텔 7 | 24/32 | 35-125W | 700 시리즈 | LGA 1700 | DDR5 / DDR4 | PCIe 5.0세대 | 2022 |
| 유성 호수(14세대) | 인텔 4 | 미정 | 35-125W | 800시리즈? | LGA 1700 | DDR5 | PCIe 5.0세대? | 2023 |
| 애로우 레이크(15세대) | 인텔 4? | 40/48 | 미정 | 900 시리즈? | 미정 | DDR5 | PCIe 5.0세대? | 2024 |
| 달의 호수(16세대) | 인텔 3? | 미정 | 미정 | 1000 시리즈? | 미정 | DDR5 | PCIe 5.0세대? | 2025 |
| 노바 레이크(17세대) | 인텔 3? | 미정 | 미정 | 2000-시리즈? | 미정 | DDR5? | PCIe 6.0세대? | 2026 |
Xeon 데이터 센터 및 서버용 Intel 7 Powered Sapphire Rapids CPU
또한 Intel Sapphire Rapids-SP Xeon CPU 기판, 칩렛 및 전체 패키지 디자인(표준 및 HBM 변형 모두)에 대해 자세히 살펴봅니다. 표준 변형에는 컴퓨팅 칩렛을 통합할 4개의 타일이 있습니다. HBM 패키지를 위한 4개의 핀아웃도 있습니다. 칩은 각 다이의 가장자리에 있는 더 작은 직사각형 막대인 EMIB 상호 연결을 통해 8개의 모든 칩렛(컴퓨트 4개/HBM 4개)과 통신합니다.
최종 제품은 아래에서 볼 수 있으며 중앙에는 4개의 Xeon Compute 타일이 있고 측면에는 4개의 더 작은 HBM2 패키지가 있습니다. Intel은 최근 Sapphire Rapids-SP Xeon CPU가 CPU에 최대 64GB HBM2e 메모리를 탑재할 것이라고 확인했습니다 . 이것은 여기에 표시된 본격적인 CPU 설계이며 2022년까지 차세대 데이터 센터에 배포할 준비가 되었음을 보여줍니다.
4세대 Intel Sapphire Rapids-SP Xeon 제품군에 대해 우리가 알고 있는 모든 것
Intel에 따르면 Sapphire Rapids-SP는 표준 및 HBM 구성의 두 가지 패키지 변형으로 제공됩니다. 표준 변형은 약 400mm2의 다이 크기를 특징으로 하는 4개의 XCC 다이로 구성된 칩렛 디자인을 특징으로 합니다. 이것은 단일 XCC 다이의 다이 크기이며 상단 Sapphire Rapids-SP Xeon 칩에는 총 4개가 있습니다. 각 다이는 55u의 피치 크기와 100u의 코어 피치를 갖는 EMIB를 통해 상호 연결됩니다.
표준 Sapphire Rapids-SP Xeon 칩은 10개의 EMIB 상호 연결을 특징으로 하며 전체 패키지는 강력한 4446mm2로 측정됩니다. HBM 변형으로 넘어가면서 HBM2E 메모리를 코어에 상호 연결하는 데 필요한 상호 연결 수가 14개로 증가하고 있습니다.
4개의 HBM2E 메모리 패키지는 8-Hi 스택을 특징으로 하므로 Intel은 Sapphire Rapids-SP 패키지에서 총 64GB에 대해 스택당 최소 16GB의 HBM2E 메모리를 사용할 예정입니다. 패키지에 대해 말하면 HBM 변형은 표준 변형보다 28% 더 큰 5700mm2로 측정됩니다. 최근에 유출된 EPYC Genoa 수치와 비교할 때 Sapphire Rapids-SP용 HBM2E 패키지는 5% 더 커지고 표준 패키지는 22% 더 작아집니다.
- Intel Sapphire Rapids-SP Xeon(표준 패키지) - 4446mm2
- Intel Sapphire Rapids-SP Xeon(HBM2E 패키지) - 5700mm2
- AMD EPYC Genoa(12 CCD 패키지) - 5428mm2
인텔은 또한 EMIB 링크가 표준 패키지 설계에 비해 대역폭 밀도가 2배 향상되고 전력 효율성이 4배 더 우수하다고 밝혔습니다. 흥미롭게도 인텔은 최신 Xeon 라인업을 논리적 모놀리식이라고 부릅니다. 즉, 단일 다이와 동일한 기능을 제공하는 상호 연결을 의미하지만 기술적으로 함께 상호 연결될 4개의 칩렛이 있습니다. 여기에서 표준 56코어 및 112스레드 Sapphire Rapids-SP Xeon CPU에 대한 자세한 내용을 읽을 수 있습니다 .
인텔 제온 SP 제품군:
| 프로세스 노드 | 14nm + | 14nm++ | 14nm++ | 10nm+ | 인텔 7 | 인텔 7 | 인텔 4 | 인텔 3? |
| 플랫폼 이름 | 인텔 펄리 | 인텔 펄리 | 인텔 시더 아일랜드 | 인텔 휘틀리 | 인텔 이글 스트림 | 인텔 이글 스트림 | 인텔 마운틴 스트림 인텔 자작나무 스트림 |
인텔 마운틴 스트림 인텔 자작나무 스트림 |
| MCP(다중 칩 패키지) SKU | 아니요 | 예 | 아니요 | 아니요 | 예 | 미정 | 미정(예) | 미정(예) |
| 소켓 | LGA 3647 | LGA 3647 | LGA 4189 | LGA 4189 | LGA 4677 | LGA 4677 | LGA 4677 | 미정 |
| 최대 코어 수 | 최대 28 | 최대 28 | 최대 28 | 최대 40 | 최대 56 | 64까지? | 120까지? | 미정 |
| 최대 스레드 수 | 최대 56 | 최대 56 | 최대 56 | 최대 80 | 최대 112 | 128까지? | 240까지? | 미정 |
| 최대 L3 캐시 | 38.5MB L3 | 38.5MB L3 | 38.5MB L3 | 60MB L3 | 105MB L3 | 120MB L3? | 미정 | 미정 |
| 메모리 지원 | DDR4-2666 6채널 | DDR4-2933 6채널 | 최대 6채널 DDR4-3200 | 최대 8채널 DDR4-3200 | 최대 8채널 DDR5-4800 | 최대 8채널 DDR5-5600? | 미정 | 미정 |
| PCIe 젠 지원 | PCIe 3.0(48레인) | PCIe 3.0(48레인) | PCIe 3.0(48레인) | PCIe 4.0(64레인) | PCIe 5.0(80레인) | PCIe 5.0 | PCIe 6.0? | PCIe 6.0? |
| TDP 범위 | 140W-205W | 165W-205W | 150W-250W | 105-270W | 최대 350W | 최대 350W | 미정 | 미정 |
| 3D Xpoint Optane DIMM | 해당 없음 | 아파치 패스 | 바로우 패스 | 바로우 패스 | 까마귀 패스 | 까마귀 패스? | 도나휴 패스? | 도나휴 패스? |
| 경쟁 | AMD EPYC 나폴리 14nm | AMD EPYC 로마 7nm | AMD EPYC 로마 7nm | AMD EPYC 밀라노 7nm+ | AMD EPYC 제노바 ~ 5nm | AMD 차세대 EPYC(포스트 제노아) | AMD 차세대 EPYC(포스트 제노아) | AMD 차세대 EPYC(포스트 제노아) |
| 시작하다 | 2017 | 2018 | 2020 | 2021 | 2022 | 2023? | 2024? | 2025? |
HPC용 Intel 7 Powered Ponte Vecchio GPU
마지막으로 차세대 HPC 솔루션인 Intel Ponte Vecchio GPU에 대한 멋진 전망이 있습니다. Ponte Vecchio는 설계 철학과 이 칩이 담고 있는 미친 컴퓨팅 성능에 관한 훌륭한 정보를 제공한 Raja Koduri의 지도력 하에 설계 및 제작되었습니다.
Intel 7 기반 Ponte Vecchio GPU에 대해 우리가 알고 있는 모든 것
Ponte Vecchio로 이동하여 Intel은 128개의 Xe 코어, 128개의 RT 장치, HBM2e 메모리 및 함께 연결될 총 8개의 Xe-HPC GPU와 같은 주력 데이터 센터 GPU의 몇 가지 주요 기능에 대해 설명했습니다. 이 칩은 EMIB 상호 연결을 통해 연결되는 두 개의 개별 스택에 최대 408MB의 L2 캐시를 제공합니다. 이 칩은 Intel의 자체 'Intel 7' 프로세스와 TSMC의 N7/N5 프로세스 노드를 기반으로 하는 다중 다이를 특징으로 합니다.
Intel은 또한 이전 에 Xe-HPC 아키텍처를 기반으로 하는 플래그십 Ponte Vecchio GPU 의 패키지 및 다이 크기에 대해 자세히 설명했습니다 . 칩은 스택당 16개의 활성 다이가 있는 2개의 타일로 구성됩니다. 최대 활성 상단 다이 크기는 41mm2이고 '컴퓨팅 타일'이라고도 하는 기본 다이 크기는 650mm2입니다. Ponte Vecchio GPU가 사용할 모든 칩렛 및 프로세스 노드가 있으며 아래에 나열되어 있습니다.
- 인텔 7nm
- TSMC 7nm
- 포베로스 3D 패키징
- EMIB
- 10nm 강화 슈퍼 핀
- 람보 캐시
- HBM2
다음은 Intel이 Ponte Vecchio 칩에서 47개의 타일을 얻는 방법입니다.
- 16 Xe HPC(내부/외부)
- 8 람보(내부)
- 차량 2대 베이스(내부)
- 11 EMIB(내부)
- 2 차량 링크(외부)
- 8 HBM(외부)
Ponte Vecchio GPU는 8개의 HBM 8-Hi 스택을 사용하고 총 11개의 EMIB 상호 연결을 포함합니다. 전체 Intel Ponte Vecchio 패키지는 4843.75mm2입니다. 또한 고밀도 3D Forveros 패키징을 사용 하는 Meteor Lake CPU 의 범프 피치는 36u가 될 것이라고 언급되었습니다.
Ponte Vecchio GPU는 하나의 칩이 아니라 여러 칩의 조합입니다. GPU/CPU에서 가장 많은 칩렛(정확히 말하면 47개)을 포장하는 칩렛 강국입니다. 그리고 이것들은 단지 하나의 프로세스 노드를 기반으로 하는 것이 아니라 우리가 며칠 전에 자세히 설명한 것처럼 여러 프로세스 노드를 기반으로 합니다.
차세대 데이터 센터 GPU 가속기
| 플래그십 제품 | AMD 인스팅트 MI250X | 엔비디아 H100 | 인텔 폰테 베키오 |
| 포장 디자인 | MCM(인피니티 패브릭) | 엠씨엠(엔비링크) | MCM(EMIB + 포베로스) |
| GPU 아키텍처 | 알데바란(CDNA 2) | 호퍼 GH100 | 차량-HPC |
| GPU 프로세스 노드 | 6nm | 5나노? | 7nm(인텔 4) |
| GPU 코어 | 14,080 | 18,432? | 32,768? |
| GPU 클럭 속도 | 1700MHz | 미정 | 미정 |
| L2 / L3 캐시 | 2 x 8MB | 미정 | 2 x 204MB |
| FP16 컴퓨팅 | 383개의 탑 | 미정 | 미정 |
| FP32 컴퓨팅 | 95.7 TFLOP | 미정 | ~45 TFLOP(A0 실리콘) |
| FP64 컴퓨팅 | 47.9 TFLOP | 미정 | 미정 |
| 기억 용량 | 128GB HBM2E | 128GB HBM2E? | 미정 |
| 메모리 클럭 | 3.2Gbps | 미정 | 미정 |
| 메모리 버스 | 8192비트 | 8192비트? | 8192비트 |
| 메모리 대역폭 | 3.2TB/초 | ~ 2.5TB/초? | 5TB/초 |
| 폼 팩터 | 듀얼 슬롯, 전체 길이/OAM | 듀얼 슬롯, 전체 길이/OAM | OAM |
| 냉각 | 수동 냉각 액체 냉각 |
수동 냉각 액체 냉각 |
수동 냉각 액체 냉각 |
| TDP | 2021년 4분기 | 2022년 하반기 | 2022-2023? |
Intel의 Fab 42는 곧 출시될 Fab 52 및 Fab 62와 병합되어 다음 제품을 생산할 것으로 예상됩니다. Intel의 CEO인 Pat Gelsinger는 이미 9월에 Fab에 착공했으며 여기에서 차세대 하위 Intel 7 제품의 생산을 볼 수 있습니다.
인텔 프로세스 로드맵
| 생산 | 대용량(지금) | 볼륨에서(현재) | 2022년 하반기 | 2023년 하반기 | 2024년 하반기 | 2025년 하반기 |
| 성능/와트(10nm ESF 이상) | 해당 없음 | 10-15% | 20% | 18% | >20%? | 미정 |
| EUV | 해당 없음 | 해당 없음 | 예 | 예 | 예 | 높은 NA EUV |
| 트랜지스터 아키텍처 | 핀펫 | 최적화된 FinFET | 최적화된 FinFET | 최적화된 FinFET | 리본펫 | 최적화된 RibbonFET |
| 제품 | 타이거 레이크 | 앨더 레이크 사파이어 래피드 Xe-HPG? |
Meteor Lake Granite Rapids Xe-HPC / Xe-HP? |
달의 호수? 다이아몬드 래피즈? 미정 |
미정 미정 미정 |
미정 미정 미정 |