Intel Sapphire Rapids-SP 核心技術曝光!原生 PCIe 5.0‧DDR5

| 朱力恒 | 18-10-2019 20:17 | |
Intel Sapphire Rapids-SP 核心技術曝光!原生 PCIe 5.0‧DDR5

AMD 極力推動 PCI-E 4.0 之際,Intel 已計劃直接跳到 PCI-E 5.0! 2021 年推出全新 Xeon 處理器核心 Sapphire Rapids-SP,強調支援 PCI-E 5.0 總綫、8 通道 DDR5 記憶體,核心使用 10nm+ 甚至 7nm EUVL 晶圓製程,藉此抗衡 AMD 第四代 EPYC 伺服器市場處理器。

  • 2021 年推出,支援 PCI-E 5.0 及 DDR5
  • Intel 直接跳到 PCI-E 5.0,略過 PCI-E 4.0
  • 10nm+ 製程,甚至使用 7nm EUV

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Intel Sapphire Rapids-SP 核心技術曝光!原生 PCIe 5.0‧DDR5
2021 年伺服器平台將以 Sapphire Rapids-SP 核心為新主力,支援 PCI-E 5.0 總綫。

鈷銅合金物料

AMD 於 7 月初推出 Ryzen 3000 系列處理器及 X570,帶頭推動 PCI-E 4.0 技術。Intel 於明年推出的桌面、流動及伺服器級處理器,仍只支援 PCI-E 3.0。不過,Intel 已籌劃於 2021 年推出全新 Sapphire Rapids-SP 核心,用於 Xeon 系列處理器,強調原生支援 PCI-E 5.0 總綫。Sapphire Rapids-SP 早於 5 月舉行的《Investor Meeting 2019》 投資者大會首度曝光,如今更多細節釋出,以 Intel 10nm+ 新製程生產,甚至是更先進的 7nm EUVL (極紫外光刻)。

現時 Intel 已量產 10nm 製程的流動市場處理器,10nm+ 將是其改良版,相比 Intel 目前 14nm++ 製程,10nm+ 製程的電晶體密度提升 2.7 倍。為應付超高時脈傳輸,Sapphire Rapids-SP 內部布綫及內聯通道 (Interconnects) ,均使用鈷銅 (Cobalt-Copper) 合金取代傳統純銅,藉着粒子黏附效應 (Adhesion Effect),有助降低電子漏電 (Leakage) 情況,因此能承受更高時脈。

2020 年上市的 Ice Lake-SP 核心 Xeon 處理器,以 Intel 10nm 製程生產,使用 LGA4,189 插座,最高 26 核心 52 綫程,支援 2-way 雙處理器運作,但亦只停留在 PCI-E 3.0 總綫及 8 通道 DDR4。到了 Sapphire Rapids,在技術上進行大改,屆時使用全新 LGA4,677 插座,最高核心數量未明,同樣支援 2-way,直接升級至 PCI-E 5.0 及 8 通道 DDR5。

Intel Sapphire Rapids-SP 核心技術曝光!原生 PCIe 5.0‧DDR5
鈷與銅金屬混合使用,藉着粒子黏附效應 (Adhesion Effect),有助降低電子漏電情況。

傳輸效率接近 100%

PCI-SIG (PCI Special Interest Group;周邊元件互連特別開發小組) 已於 2019 年 5 月 30 日正式制定 PCI-E 5.0 總綫規格,Intel 早前曾解釋追略過 PCI-E 4.0,原因是 PCI-E 4.0 技術上很大程度建基於 PCI-E 3.0,沿用「128b / 130b」(又稱 128-bit to 130-bit symbols) 訊號編碼機制,傳輸效率 98.46%。但 PCI-E 5.0 改用 NRZ (Non-Return-to-Zero Modulation;不歸零) 訊號編碼機制,特性是只以 -1 及 +1 兩種脈衝幅度,依次代表「0」與「1」訊號狀態,故 NRZ 優勢是非常適合不停歇的傳輸動作,傳輸效率接近 100%。

記憶體方面,Intel 處理器平台自 2014 年引進 DDR4 記憶體,迄今超逾 5 年,故將於 2020 年推出的 Ice Lake-SP 核心,將是最後一代使用 DDR4 的 Xeon 處理器。2021 年 Sapphire Rapids-SP 核心首度支援 DDR5,每顆對應 8 通道記憶體,最大支援 2,048GB 記憶體容量。按產品路綫圖推進,Sapphire Rapids-SP 屆時的對手是 AMD 第四代 EPYC 伺服器市場處理器 (編按:Genoa 核心),使用 TSMC 台積電 7nm+ 新製程,同樣支援 PCI-E 5.0 總綫。

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Intel 官方展示 LGA4,677 插座的散熱器套件樣版,供廠商作為參考設計。

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Source:ezone.hk、Wccftech

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