英特爾于去年年底正式 確認(rèn) ，其第 4 代至強(qiáng)可擴(kuò)展“Sapphire Rapids”處理器將采用封裝 HBM 內(nèi)存，但該公司從未展示過(guò)配備 HBM 的實(shí)際 CPU 或透露其 DRAM 配置。在本周早些時(shí)候由 IMAPS 主辦的國(guó)際微電子研討會(huì)上，該公司終于展示了帶有 HBM 的處理器，并確認(rèn)了其多芯片設(shè)計(jì)。
雖然英特爾 多次確認(rèn)Sapphire Rapids 處理器將支持 HBM（大概是 HBM2E）和 DDR5 內(nèi)存，并且無(wú)論有沒(méi)有 主 DDR5 內(nèi)存都可以使用 HBM ，但它從未展示過(guò)真正配備 HBM 的 CPU，直到本周。
事實(shí)證明，四個(gè) Sapphire Rapids 小芯片中的每一個(gè)都有兩個(gè) HBM 內(nèi)存堆棧，它們使用兩個(gè) 1024 位接口（即 2048 位內(nèi)存總線）。正式而言，JEDEC 的 HBM2E 規(guī)范最高數(shù)據(jù)傳輸速率為 3.2 GT/s，但去年 SK Hynix 開(kāi)始批量生產(chǎn)額定運(yùn)行速度為3.6 GT/s 的16GB 1024 引腳已知良好堆疊芯片 （KGSD） 。
如果英特爾選擇使用此類(lèi) KGSD，HBM2E 內(nèi)存將為 Sapphire Rapids CPU 提供高達(dá) 3.68 TB/s 的峰值內(nèi)存帶寬（或每個(gè)芯片 921.6 GB/s），但僅適用于 128GB 的內(nèi)存。相比之下，SPR 的 8 個(gè) DDR5-4800 內(nèi)存通道支持每個(gè)通道一個(gè)模塊并提供 307.2 GB/s 的內(nèi)存，使用三星最近發(fā)布的512GB DDR5 RDIMM 模塊可支持至少 4TB 內(nèi)存 。
還值得注意的是配備 HBM 的 Sapphire Rapids 采用大型 BGA 外形，并將直接焊接到主板上。這并不特別令人驚訝，因?yàn)橛⑻貭柕?LGA4677 外形尺寸非常窄，而且 CPU 的封裝上沒(méi)有足夠的空間用于 HBM 堆棧。
此外，需要像 HBM 這樣的非常高性能的內(nèi)存子系統(tǒng)的處理器往往具有以高時(shí)鐘工作的內(nèi)核負(fù)載和非常高的 TDP。請(qǐng)記住，HBM 堆棧也很耗電，因此開(kāi)發(fā)一個(gè)適合HBM 的插座可能并不容易。因此，看起來(lái)配備 HBM 的 SPR 只會(huì)提供給特定的客戶（就像英特爾的 Xeon Scalable 9200 CPU，最多 56 個(gè)內(nèi)核）并且主要針對(duì)超級(jí)計(jì)算機(jī)。
另一件需要注意的事情是圖像上 SPR 小芯片的形狀是矩形而不是 方形 （如 LGA4677 封裝的 Sapphire Rapids 早期圖像）。該圖片的作者說(shuō)，它來(lái)自一張英特爾圖表，“由英特爾員工提供并標(biāo)記為 SPR，并在口頭上注明為 Sapphire Rapids”。也就是說(shuō)，看起來(lái)支持 HBM 的 Sapphire Rapids CPU 可能具有與常規(guī) SPR 處理器不同的小芯片配置（歸根結(jié)底，常規(guī)至強(qiáng)可擴(kuò)展 CPU 不需要占用芯片空間的 HBM 接口）。
英特爾的 Sapphire Rapids 處理器將采用一系列新技術(shù)，包括 PCIe Gen 5 支持以及用于頂部加速器的 CXL 1.1 協(xié)議、支持 DDR5 和 HBM 的混合內(nèi)存子系統(tǒng)、英特爾的高級(jí)矩陣擴(kuò)展 （AMX） 以及設(shè)計(jì)的 AVX512_BF16 和 AVX512_VP2INTERSECT 指令用于數(shù)據(jù)中心和超級(jí)計(jì)算機(jī)工作負(fù)載，以及英特爾的數(shù)據(jù)流加速器 （DSA） 技術(shù)。
今年早些時(shí)候，我們了解到英特爾的 Sapphire Rapids 使用 多芯片封裝 ，芯片之間具有 EMIB 互連，這與其前輩的單片不同。雖然內(nèi)核數(shù)量取決于產(chǎn)量和功率（一些報(bào)告表明 SPR 將具有多達(dá) 56 個(gè)活動(dòng)內(nèi)核，但實(shí)際小芯片可能攜帶多達(dá) 80 個(gè)內(nèi)核），但很明顯第 4 代 Xeon Scalable 將率先使用英特爾最新的封裝技術(shù)和設(shè)計(jì)范例。
