英特尔Architecture Day揭示10奈米SuperFin、Willow Cove CPU等五大技术架构
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英特尔(Intel)年度Architecture Day于2020年8月13日举行，首席架构师Raja Koduri、
英特尔院士及其架构团队，共同揭示最新电晶体制程节点技术架构，包括：10奈米
SuperFin，以及 Willow Cove 微架构、次世代平台 Alder Lake，及专为游戏和光线追踪
加速运算设计的 Xe-HPG GPU。
10奈米SuperFin制程技术
英特尔10nm SuperFin 技术就是将增强型FinFET电晶体与 Super MIM 电容器相结合一起
。英特尔正重新定义FinFET技术，以实现最先进单节点内技术升级，提供等同转换至全新
制程节点技术的效能改进。
SuperFin技术于源极／汲极提供增强的磊晶，改进栅极制程和额外的栅极间距，透过以下
方式实现更高的效能：
提升源极和汲极结构的磊晶生长，从而提升应力并减小电阻，以允许更多电流通过通道
改进栅极制程以驱动更高的通道迁移率，使得电荷载子更快速地移动。
额外的栅极间距选项，可为需要极致效能的特定芯片功能提供更高的驱动电流。
新型薄阻障层将通孔电阻降低了30%，增强了互连效能。
与业界标准相比，英特尔的 Super MIM 电容提供 5 倍的容值，从而降低电压骤降情况，
并显著提高产品效能。该技术由一种新型 Hi-K 介电材料所实现，该材料堆叠在厚度仅为
数 Å（埃，10 分之 1 奈米）的超薄层中，形成重复的“超晶格”结构。英特尔称这是
一项业界首创的技术，领先其他制造商。
英特尔代号Tiger Lake 的次世代笔电处理器将以 10nm SuperFin 技术为基础。Tiger
Lake 目前正在生产预计在2020年底推出并出货给OEM 系统的客户。
Hybrid Bonding（混合接合）封装技术
英特尔宣称，混合接合可取代当今大多数封装技术中使用的传统“热压”接合的替代技术
。在 10μm 以下凸点间距（含 10μm），进而提供更高的互连密度、频宽和更低的功耗
。混合接合测试芯片已于 2020年第二季投片。
Willow Cove 和 Tiger Lake CPU 架构
Willow Cove 是英特尔的次世代CPU微架构。采用最新的制程10nm SuperFin 技术，并植
基于 Sunny Cove 微架构上。并为更大的 non-inclusive 1.25MB L2 快取，导入重新设
计的快取架构，并透过英特尔Control-flow Enforcement Technology（控制流强制技术
）增强了安全性。
Tiger Lake 将在关键向量运算方面提供智慧效能和突破性的进步。透过 CPU、AI 加速器
最佳化，以及首款整合 Xe-LP 绘图为架构的系统单芯片架构，并在系统单芯片进行完整
的最佳 IP 组合，例如新的整合式 Thunderbolt 4。
混合式架构 Alder Lake
CPU 核心 Roadmap，Alder Lake 预定2021年登场。Alder Lake 将结合英特尔即将推出
的 Golden Cove 和 Gracemont 两种架构，并进行最佳化以提供出色的每瓦效能。
Xe 绘图架构
Xe 是英特尔接下来的 GPU 重点产品，从用途和数量级来区分，共有 Xe-HPC、Xe-HP、
Xe-HPG 和 Xe-LP 等 4 款。
首度亮相的 Xe 微架构新版本则是 Xe-HPG，这是一款为游戏最佳化的微架构，结合
Xe-LP 良好的效能/功耗元素，加上 Xe-HP 的规模优势加大组态，并从 Xe-HPC 最佳化运
算频率。为提升每单位成本的效能，加入基于 GDDR6 的新内存子系统，且 Xe-HPG 将
支援光线追踪加速功能，预计于 2021 年开始出货。
Xe-LP 是英特尔用于 PC 和行动运算平台的最高效架构，具备多达 96 个 EU，并拥有新
的架构设计，包括异步运算，视图实体化，取样器回馈，更新支援 AV1 的媒体引擎和
更新的显示引擎。
首款以 Xe 架构为基础，代号为 DG1 的独立 GPU 已开始投产，预计在 2020 年开始出货
。
英特尔Server GPU (SG1) 是英特尔针对资料中心，第一款以 Xe 架构为基础的独立 GPU
。SG1 将 4 个 DG1 效能以 small form factor 的规格带进资料中心，其目标是实现低
延迟、高密度 Android 云端游戏和影片串流。SG1 将在近期内开始量产，并于今(2020)
年稍晚出货。
Xe-HP 是业界首款多重砌砖式(multi-tiled)、高度可扩展的高效能架构，可提供资料中
心机架层级的媒体效能、GPU 可扩展性和 AI 最佳化。英特尔正与主要客户一同测试
Xe-HP，并计划在英特尔DevCloud 中为开发人员提供 Xe-HP 资源，预计于 2021 年上市
。
结语
英特尔今年所揭示最新5大技术，主要在拿回PC领域及半导体先进制程领先地位。即使，
目前ARM芯片的CPU出货量已经是英特尔的2倍多，台积电已进入5奈米先进制程量产，还有
追赶高通在通讯连结芯片、Nvidia在绘图AI芯片领先。随着5G、AI、物联网时代到来，英
特尔必须急起直追，否则终将逐渐失掉未来市场。