半導體工藝進入10nm節點後，近年來業界壹直在談論摩爾定律的失敗，但英特爾不為所動，依然堅持摩爾定律。
在去年年底的首屆英特爾架構日上，英特爾高級副總裁兼首席架構師Raja Koduri和TSCG高級副總裁、矽工程和CPU總經理Jim Keller談到了英特爾的六大技術支柱，包括工藝和封裝、架構、內存和存儲、互聯、安全和軟件，其中工藝和架構等技術是其中之壹，這也是英特爾實現指數級增長的關鍵。
說了這麽多，還有什麽意義呢？最近，吉姆·凱勒做了壹次巡回演講，在加州大學伯克利分校做了壹個多小時的演講。他講了摩爾定律和CPU微架構的演變，從8080到最新的10nm冰湖處理器。更重要的是，他還提到了未來的發展方向。
對CPU架構感興趣的同學值得認真學習。我們先簡單看看這位CPU大牛具體講了些什麽。
吉姆·凱勒:摩爾定律沒有死，未來還可以縮小50倍。
無論從英特爾的立場，還是從他個人的想法來看，吉姆·凱勒都是堅定支持摩爾定律的，並在多個場合為摩爾定律的有效性進行過辯護，這次也不例外。他從壹開始就介紹了摩爾定律，提出了摩爾定律沒有死的觀點。
他把自己對摩爾定律的看法分為四個部分，根據(不)相信摩爾定律和摩爾定律(不死)。相信摩爾定律，堅信摩爾定律不死的人，充滿了挑戰。
除此之外，吉姆·凱勒還拉出了幾個大腕，分別是英偉達CEO黃仁勛和柏克萊學校的丹尼爾·大衛·皮特森，兩人都在“摩爾定律已死”的陣營。
他們不是唯壹持有這種觀點的人。事實上，不同公司、不同派別的人，出於不同的原因，同意或反對摩爾定律。妳可以自己搞清楚，為什麽GPU廠商經常不贊成摩爾定律，而英特爾之外的AMD和臺積電這幾年也在堅持摩爾定律。
摩爾定律的核心內容是晶體管密度持續縮小，即集成越來越多的晶體管。吉姆·凱勒不是說摩爾定律沒有死那麽簡單。他提出了壹個重要的觀點，晶體管未來可以繼續縮小50倍，也就是50倍的密度和現在的水平。
對此，吉姆·凱勒指出，未來有很多技術手段可以繼續提高晶體管密度。其中FinFET 3D晶體管和柵極縮放可以將密度提高3倍，納米線和堆疊納米線可以將密度提高2倍。後來借助封裝技術的進步，比如晶圓到晶圓，核心到晶圓，未來晶體管密度可以提高50倍左右，所以摩爾定律遠未失效。
吉姆·凱勒:CPU微架構繼續升級。英特爾正在為IPC的線性升級開發新的架構。
除了技術進步帶來的密度提升，Jim Keller還花了很多時間介紹CPU微架構的發展，從最初的Intel 8080到Sunny Cove，這是在10nm冰湖處理器上使用的新架構。
Sunny Cove是英特爾發布的新壹代CPU微內核路線圖中的第壹個，其設計目標是大幅提升st單線程的性能。根據之前Intel公布的數據，Sunny Cove core的IPC性能相比Skylake有了很大的提升，提升了40%以上，平均提升了65，438+08%，可以說是近幾代CPU架構中最多的。
限於篇幅，這裏就不詳細介紹Sunny Cove core的技術細節了。我們之前已經在文章中介紹過了，所以請參考下面的文章。
Intel Sunny Cove架構非常搶眼:10nm有很多加持。
為什麽要開發新架構的CPU？吉姆·凱勒對比了CPU這些年的變化。冰湖的IPC性能是早期VAX 11/780處理器的28倍，整體性能是14000倍。
在這部分演講中，Jim Keller還提到，英特爾正在開發更先進的CPU微架構，其性能提升更接近線性增長(意思是IPC性能與晶體管規模的增長正相關。以前晶體管增加很大，但IPC性能不壹定同時增加那麽多)。凱勒強調，這個內核對他們來說是壹個很大的改變，用玩家的話說，CPU架構不會再擠牙膏了。
簡而言之，吉姆·凱勒的觀點是摩爾定律遠未失效，未來晶體管密度可以提高50倍。幾乎每個功能單元都有創新的空間，沒有什麽是不可能的。
除了工藝技術，CPU微內核也會不斷創新，指令集、分支預測、架構都可以優化，IPC性能會像晶體管規模的增大壹樣保持線性增長，這是壹個巨大的變化。
最後，吉姆·凱勒還提到了他的老朋友拉賈·科杜裏總結出的壹個定律——全新的架構每10年提升10倍的性能，他還引用了諾貝爾獎得主費曼的名言，即使在原子級別的領域，仍然會有足夠多的創新。