Все разношёрстные кристаллы Intel Core Ultra показали под микроскопом

Энтузиасты опубликовали первые фотографии кристаллов процессоров Intel Core Ultra (Meteor Lake), позволяющие оценить всю сложность структуры этих чипов, состоящих из четырёх кристаллов от разных производителей, да ещё и изготовленных по разным техпроцессам.

Фотографиями кристаллов Core Ultra поделился пользователь X с ником HXL (@9559pro), сообщает портал Wccftech. Как известно, Meteor Lake являются первыми массовыми потребительскими процессорами Intel, в которых используется не монолитная, а чиплетная структура, подразумевающая использование комбинации различных плиток (тайлов) разных размеров, от разных производителей и создающихся с использованием разных технологических процессов производства. В составе процессоров Core Ultra применяются четыре чиплета: вычислительный чиплет CPU, графический чиплет iGPU, вспомогательный чиплет SoC (с новым ИИ-движком NPU и т.д.), а также чиплет ввода-вывода I/O Die.

Основной вычислительный чиплет CPU производится на основе техпроцесса Intel 4 (7 нм с применением глубокого ультрафиолета), остальные — с использованием разных техпроцессов компании TSMC. Например, чиплет SoC и чиплет I/O выпускаются с использованием техпроцесса TSMC N6 (6 нм). А чиплет встроенной графики (iGPU), являющийся одним из основных компонентов новых процессоров, производится с использованием 5-нм техпроцесса TSMC. Сама Intel называет процессоры Meteor Lake «первым шагом в чиплетную экосистему в клиентском сегменте».

Снимок выше был получен при съёмке процессора Meteor Lake с конфигурацией ядер 2+8+2, в котором имеются два производительных P-ядра Redwood Cove, восемь энергоэффективных E-ядер Crestmont и два дополнительных маломощных LP E-ядра (Low Power Efficiency). Эти маломощные ядра используют всё ту же архитектуру Crestmont, как и стандартные энергоэффективные ядра, но располагаются в кристалле SoC. Два производительных P-ядра и восемь энергоэффективных E-ядре расположены внутри вычислительного чиплета CPU. Ниже на фотографии чиплета CPU можно отметить два больших P-ядра и восемь малых E-ядер расположенных под ними.

Большие блоки в центре изображения выше — это кеш-память. В случае данной конфигурации процессора общий объём унифицированной кеш-памяти Smart Cache составляет 12 Мбайт. На два P-ядра Redwood Cove также приходятся по 2 Мбайт кеш-памяти L2. А на каждый кластер из четырёх E-ядер Crestmont выделено по 4 Мбайт кеш-памяти L2.

В данном случае используется чиплет с четырьмя ядрами Xe на архитектуре Arc Alchemist (Xe-LPG). Однако наиболее «загруженными» являются чиплеты SoC и I/O Die (их фото ниже). Именно здесь находятся всевозможные контроллеры (ОЗУ, ПЗУ, PCIe и других интерфейсов), нейродвижок NPU для ИИ-задач. В составе SoC присутствует так называемый «остров низкого энергопотребления» (Low Power Island) с двумя LP E-ядрами и многое другое.

По оценке энтузиастов OneRaichu и Andreas Schilling, площадь вычислительного чиплета CPU процессоров Meteor Lake составляет около 69,67 мм² (8,72 × 7,99 мм), площадь чиплета SoC — около 100,15 мм² (10,85 × 9,23 мм), площадь чиплета iGPU составляет около 44,25 мм² (10,22 × 4,33 мм), а площадь чиплета I/O Die — около 27,42 мм² (9,20 × 2,98 мм). Для сравнения, кристалл CCD с восемью ядрами Zen 4 и 32 Мбайт кеш-памяти L3 у процессоров AMD Ryzen 7000 имеет площадь 66,3 мм², что примерно на 5 % меньше, чем площадь CPU-чиплета Meteor Lake.