未来处理器还依赖于最先进工艺吗？Intel Core、Atom处理器给了答案！

作为英特尔两大核心处理器系列之一，酷睿品牌已问世十二年之久。对于高性能的Core(酷睿)架构，英特尔在未来三年内列出了三个新的代号：Sunny Cove、Willow Cove、Golden Cove。整体而言，英特尔Core系列未来的发展战略是定位于从Pc到数据中心乃至更多应用的计算解决方案的基石。

基于10nm工艺的Sunny Cove将于2019年上市，提供高更的单线程性能、新的指令集架构和改进的可扩展性。

 

 

Willow Cove规划在2020年上市，很可能也是基于10nm，创新重点为缓存重新设计、新的晶体管优化(基于制造工艺)以及其他安全功能，可能是指新一类侧信道攻击的进一步增强。

Golden Cove则规划在2021年，工艺制程很有可能会进入7nm，Golden Cove的重要创新在于单线程性能的提升、人工智能性能的聚焦，网络及5G功能以及AI性能的增加，安全功能也有所提升。

Sunny Cove以及其后的几代微架构，在通用领域上将在更深入、更宽阔和更智能三个方向努力以改善性能。具体来说，更深入指的是通过增大L1数据缓存、L2缓存等实现分支预测、缓存、解码等方面的性能改进;更宽阔指的是并行执行更多操作，除了上一条中更深层的缓冲区，还提供更多的执行单元来增加每个时钟周期内可处理的各种操作;更智能指的是更新更好的算法，可减少延迟，提高分支预测准确性、降低负载条件下的延迟，从而有效地提高IPC效能。在特定应用领域上，将通过新的指令集架构、编译器和库等软件工具等方向来改善性能。

此外，Sunny Cove还将支持爆炸性的内存增长，通过采用五级分页结构，将可管理的虚拟地址空间增加到57位，物理地址空间最多52位，这意味着它可以支持最高4PB的内存，远超Skylake架构的64TB寻址能力。这也为Sunny Cove支持大容量持久内存(Optane DIMM)提供了可能。

 

 

至于目前的14nm Core系列处理器，英特尔也将继续通过多个领域的创新，通过频率推动性能优化，并加速AI和机器学习性能导入。对于Cascade Lake系列，将从10nm产品开始引入VNNI，Cooper Lake则将开发支持bfloat16的新型指令集架构，同时加速提升深度学习性能。

Atom(凌动)系列

Atom(凌动)系列使用广泛，适合嵌入式工业场合，移动互联网设备(MID)，以及简便、经济的上网本等。与一般的桌面处理器不同，Atom处理器采用顺序执行设计，这样做可以减少晶体管的数量。英特尔对于未来Atom系列的规划节奏要比Core系列慢上许多。

2019年即将推出的下一代微架构称为Tremont，专注于单线程性能提升、电池续航时间提升和网络服务器性能。

Gracemont规划在2021年推出，将具有额外的单线程性能并专注于提高频率，以及矢量性能提升，这可能意味着Atom将获得更宽的矢量单位或支持新的矢量指令。

更下一代的Xmont(也就是说还未定下名称)，英特尔仍在规划其功能和性能提升。

上述只是微体系结构的名称。这些内核所使用的实际芯片可能会有不同的名称，这意味着芯片可能是Core架构而以Lake命名，例如，Ice Lake将是Sunny Cove核心。

 

 

最后，英特尔公司处理器核心与视觉计算高级副总裁Raja Koduri表示，英特尔将其微体系结构更新分为通用性能提升和特殊用途性能提升两个不同的部分。通用性能更新为原始IPC(每时钟指令)吞吐量或频率增加，另一种是特殊用途性能提升，这意味着可以通过其他加速方法(如专用IP或专用指令)来改进特定方案中使用的某些工作负载。无论代码如何，这两者中的任何一个的增加都会导致性能提升，而未来的微体系架构将不依赖于最先进的工艺制程，最新产品将以当时可用的最佳工艺技术推向市场。因此，我们可能会看到一些核心设计跨越不同的工艺节点。

近段时间以来，英特尔10nm产品出现了延迟，对此Raja Kodur表示，英特尔的产品将与晶体管能力(即工艺制程)脱钩。英特尔在10nm上拥有强大的IP，如果将其用于14nm将会实现更好的性能。而英特尔采用了新的方法来将IP与工艺技术分离。他强调，客户购买的是产品，而不是“晶体管”。

 

 

至于如何确保未来不再发生延迟的情况，英特尔首席工程官兼技术、系统架构和客户端产品业务总裁Murthy Renduchintala补充说，现在必须确保我们的IP并不是局限在某个工艺节点的，跨越多个工艺节点实现IP可移植性的能力非常重要。英特尔将继续在设计中承担巨大的风险，但是也会有应变措施，需要尽可能多地制定无缝衔接的路线图，以避免类似情况，并确保在有需要时尽快执行这些路线图以满足客户的期望。

他解释，未来的工艺节点应用，例如10nm、7nm将比以往具有更多的重叠，以保持产品设计的流畅。