处理器龙头英特尔 20 日举行架构日线上大会，公布重大产品架构转换讯息。英特尔表示，为提升资料中心、HPC 和 AI 及 PC 客户运算架构，完全揭露两款 x86 CPU 核心新架构、两款资料中心 SoC、两款独立式 GPU，并为 PC 客户端打造革命性的多核性能混合架构。也发表 3 款产品将与台积电密切合作。
英特尔表示，这次重大世代转换为奠定领先产品基础，Alder Lake 架构不久将与大家见面，且随着从桌面到资料中心工作负载更大更多、更复杂和更多元，架构日揭晓的技术突破更显现优秀架构如何满足更多运算效能的迫切需求。
效率核心（Efficient-core）：
从低功耗行动应用至多核心微服务，是满足客户广泛运算需求、高度可扩充的 x86 微架构。相较英特尔最丰富的 Skylake 微架构，效率核心同样功耗下可提供高 40% 效能，或相同效能降低 40% 功耗。多核心处理下，4 个效率核心相较 4 条执行绪运作的 Skylake 双核心，提供多 80% 效能并降低功耗，或减少 80% 功耗维持相同效能。
效能核心（Performance-core）：
不仅是英特尔迄今打造的最高效能 CPU 核心，同时也为驱动下个运算十年的 CPU 架构跨出重要一步。设计主旨更宽、更深、更智慧，更佳平行作业、提升执行平行度、降低延迟必提升通用运算效能。同样协助支援具众多资料与大量程式码的应用程序。效能核心相较第 11 代 Core 架构（Cypress Cove 核心），相同运作频率下，宽广多样工作负载提供约 19% 改善。
资料中心处理器及机器学习不断发展，效能核心导入专用硬件，包含英特尔全新 Advanced Matrix Extensions（AMX），以效能提升一个等级执行矩阵乘法运算──人工智能加速近 8 倍。架构开发时考量软件易用性，汲取 x86 程式开发模型优势。
Intel Thread Director：
针对排程器的独到设计，为确保效率核心和效能核心工作无缝接轨，开始即动态且智慧指派工作，让真实世界的系统效能最大化与效率最佳化。透过内建核心的智慧，Intel Thread Director 与操作系统搭配天衣无缝，对的时间点将执行工作移往正确核心。
Alder Lake 重塑多核心架构：
Alder Laker 将是英特尔具全新 Intel Thread Director 的首款高效能混合式架构。以高效率核心和高效能核心结合为号召，这是英特尔最智慧的 PC 客户端 SoC 架构，可从超轻薄行动市场一路延伸至桌面系统，并以多项领先业界的 I/O 与内存引领产业转型。基于 Alder Lake 的产品将于 2021 年出货。
Xe HPG 和 Alchemist SoC：
针对玩家级游戏效能和内容创作工作负载设计的全新独立式图形微架构。Xe HPG 微架构具备新款 Xe-core，专注运算的可程式化和可扩充元件，全面支援 DirectX 12 Ultimate。位于 Xe-cores 的新款矩阵引擎（就是 Xe Matrix eXtensions、XMX），能加速如 XeSS 的 AI 工作负载，XeSS 更能同时达成高效能与高度逼真游戏的新颖画面提升（upscaling）。以 Xe HPG 打造的 Alchemist SoC（以往代号 DG2）使用全新 Intel ARC 品牌，2022 年第一季现身，并以台积电 N6 制程打造。
Sapphire Rapids：
结合英特尔效能核心与全新加速器引擎，Sapphire Rapids 为下世代资料中心处理器设下新标准。平铺 (tiled)、模组化 SoC 架构位于 Sapphire Rapids 中心，提供惊人扩充性同时，依旧保持单一 CPU 芯片界面的优势，这要归功于英特尔 EMIB 封装技术与先进 mesh 架构。
基础设施处理器（IPU）：
Mount Evans 是英特尔首款以 ASIC 为基础的 IPU，还有以 FPGA 为基础的全新 IPU 参考平台 Oak Springs Canyon。云端服务提供者（CSP）借由从 CPU 卸载基础设施任务至 IPU，最大化资料中心收益。卸载基础设施任务至 IPU，让云端服务提供者能将服务器 CPU 100% 供客户租用。
Xe HPC、Ponte Vecchio：Ponte Vecchio 利用多个先进半导体制程优势、英特尔革命性 EMIB 多芯片互连技术，以及 Foveros 3D 封装，Ponte Vecchio 成为英特尔打造过最复杂的 SoC，亦是英特尔 IDM 2.0 策略的绝佳范例。运算芯片 (Compute Tiles) 将采用台积电 N5 制程；基底芯片 (Base Tile) 使用英特尔 7 奈米制程；连结芯片 (Xe Link Tile) 采用台积电 N7 制程。
透过这款产品，实现犹如登月任务艰难的专案，此千亿个晶体管装置提供领先业界的浮点运算效能与运算密度，加速 AI、HPC 和先进分析工作负载。稍早英特尔展示的 Ponte Vecchio 芯片已表现出领先效能，A0 版芯片提供超过 45TFLOPS 的 FP32 吞吐量，大于 5TBps 的内存组织结构带宽，以及突破 2TBps 的连接带宽。如同 Xe 架构，Ponte Vecchio 同样由开放以标准为基础、跨架构、跨供应商的统一软件堆叠 oneAPI 支援。
英特尔指出，回首过去一年，全球以科技沟通、工作、游憩，并对抗疫情。事实证明，强大的运算能力相当重要。展望未来，面对大量运算需求，到 2025 年可能需要 1,000 倍。4 年内成长 1,000 倍，相当于摩尔定律 5 次方。英特尔首席执行官 Pat Gelsinger 表示，正面临望之生畏的运算挑战，这些挑战只能透过革命性架构和平台解决，英特尔的架构师和工程师让这些技术成为可能。
(图片来源：英特尔)
