英特爾作為一家美國主要研制CPU處理器的公司，是全球最大的個人計算機零件和CPU制造商，它成立于1968年，具有50年產(chǎn)品創(chuàng)新和市場領導的歷史，它的X86架構(gòu)成為經(jīng)典。近日，英特爾中國研究院迎來二十歲生日，英特爾總部在加州Los Altos舉辦的“架構(gòu)日”。

英特爾高管、架構(gòu)師和院士們展示了下一代技術，并介紹了英特爾在驅(qū)動不斷擴展的數(shù)據(jù)密集型工作負載方面的戰(zhàn)略進展，從而為PC和其他智能消費設備、高速網(wǎng)絡、人工智能（AI）、云數(shù)據(jù)中心和自動駕駛汽車提供支持。

英特爾不僅展示了一系列處于研發(fā)中的基于10納米的系統(tǒng)，將用于PC、數(shù)據(jù)中心和網(wǎng)絡設備，并預覽了其他針對更廣泛工作負載的技術，還一連分享了聚焦于六個工程領域的技術戰(zhàn)略，包括先進的制造工藝和封裝、可加速人工智能（AI）和圖形等專門任務的新架構(gòu)、超高速內(nèi)存、超微互連、嵌入式安全功能、為開發(fā)者統(tǒng)一和簡化基于英特爾計算路線圖進行編程的通用軟件。

在介紹全新的 Sunny Cove 架構(gòu)之前，英特爾方面先秀了一張關于近年來層出不窮的芯片漏洞以及對應解決方案，最早是從軟件層面修改來修正已經(jīng)發(fā)生的各種漏洞攻擊，Cascade Lake 更是引入了硬件防范設計，與操作系統(tǒng)配合，在防范手段上更有效率。未來則是將會嘗試以純硬件方式解決，一方面避免性能損耗，一方面也要更早應對未來硬件資安事件的發(fā)生。

接下來，英特爾也介紹了過去在 14nm 架構(gòu)的發(fā)展歷程，可以看到，從最早的 14nm 芯片中，時鐘速度僅能達到 4.2GHz，而到最新一代的產(chǎn)品中，已經(jīng)可以把時鐘速度拉到 5GHz，雖然同樣是 14nm，但也是有隨著時間不斷強化精進，配合微架構(gòu)的改善，達到計算效率的明顯增長。另一方面，未來 CPU 計算也不會只是針對過去認知的一般通用計算，由于 AI 計算已經(jīng)成為通用計算的一部份，因此針對這方面計算應用的加速也是勢在必行的工作，英特爾在首款 10nm 方案中將引進 VNNI 框架，以及針對深度學習發(fā)展全新的指令集來加速深度學習計算的工作。

具體的指令集強化主要是在 INT8/INT16 計算工作的強化，由于這是 AI 推理工作最常使用的精度，因此主流 AI 計算架構(gòu)都是針對這方面進行大幅強化，英特爾在其 CPU 架構(gòu)中也將引入同樣的概念。由于英特爾處理器中已經(jīng)包含了非常強大的 AVX-512 多媒體加速指令集，因此主要的修改就是來自于這個計算區(qū)塊，通過增加 4 道指令，將乘加計算的周期大幅縮短，讓相關精度的數(shù)據(jù)可以在最短的時間獲得處理，理論上可獲得比沒有內(nèi)建相關指令的前代處理器產(chǎn)品 3 倍的 INT8 計算效能，以及 2 倍的 INT16 計算性能。

針對AI應用這一當下和未來的主流計算趨勢，英特爾也會在其主力架構(gòu)中增加更多包含深度學習、訓練以及推理計算加速的功能區(qū)塊。其下一代 14nm 處理器Cooper Lake將引進 AI 模型訓練加速能力，支持 bfloat16的數(shù)據(jù)格式，可達到比 fp32高兩倍的數(shù)據(jù)輸出能力。

未來英特爾將針對三大計算領域布局更廣的計算架構(gòu)，而這些架構(gòu)將不會像過去一樣在核心設計方面涇渭分明，而是混合了更多元，更具彈性的計算能力，包含 CPU 或 GPU 都是。

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