อินเทล เปิดตัวสถาปัตยกรรมทางเทคโนโลยีใหม่ล่าสุด ขยายตลาดชิปประมวลผล

อินเทล แสดงตัวอย่างเครื่องพีซี ที่ใช้ชิป 10nm  รองรับดาต้าเซ็นเตอร์ และโครงข่ายการสื่อสาร รวมทั้ง “Sunny Cove” เทคโนโลยีเพื่ออนาคตสำหรับสถาปัตยกรรมมาโคร  ซึ่งมาพร้อมกับ AI และชิปประมวลผลเร็วแบบคริปโต รวมไปถึงชิป 3D สำหรับคำนวณเกี่ยวกับการบรรจุภัณฑ์เป็นครั้งแรก

ในงาน “Architecture Day” จัดขึ้นโดยบริษัทอินเทล  โดยผู้บริหาร, สถาปนิก และผู้เกี่ยวข้อง ได้เปิดเผยเกี่ยวกับเทคโนโลยี และร่วมพูดคุยเกี่ยวกับแผนการแห่งอนาคตอัน เพื่อสนับสนุนการขยับขยายและพัฒนาจักรวาลของการทำงานด้านดาต้าของเครื่องพีซี และอุปกรณ์สื่อสารอัจฉริยะ  เครือข่ายความเร็วสูงเทคโนโลยีปัญญาประดิษฐ์อันเป็นที่แพร่หลาย (AI)  รวมไปถึงเรื่องเกี่ยวกับระบบคลาวด์ และยวดยานพาหนะ

ครั้งนี้อินเทล นำเสนอพีซีต้นแบบ ซึ่งผลิตด้วยชิป 10nm พัฒนาขึ้นมาเพื่อตอบสนองการทำงานด้านดาต้าเซนเตอร์ และเครือข่าย  พร้อมกับแสดงเทคโนโลยีที่เกี่ยวข้องอื่นๆ ซึ่งมีส่วนช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของการทำงานด้านดาต้าได้หลากหลายยิ่งขึ้น

นอกจากนี้ อินเทลยังกล่าวถึงแผนงานเทคโนโลยี ซึ่งสำคัญต่อการลงทุน และพัฒนาไปสู่ความความก้าวหน้าของเทคโนโลยีเพื่อตอบสนองผู้ใช้งาน ด้านวิศวกรรมทั้ง 6 ภาคส่วน ได้แก่  การผลิตและบรรจุภัณฑ์ระดับสูง สถาปัตยกรรมใหม่เพื่อเพิ่มความรวดเร็วและการพัฒนาอุตสาหกรรมเฉพาะทาง เช่น AI และกราฟฟิค  หน่วยความจำอันทรงพลังด้านการประมวลผล  การเชื่อมต่อข้ามอุปกรณ์  การฝังระบบรักษาความปลอดภัยลงในชิป และซอฟต์แวร์ช่วยลดความซับซ้อนของการเขียนโปรแกรมสำหรับนักพัฒนาซอฟต์แวร์ตามแผนงานของอินเทล

เทคโนโลยีเหล่านี้ช่วยวางรากฐานให้เกิดยุคคอมพิวเตอร์อันเต็มไปด้วยความหลากหลาย และโอกาสในการขยายมุลค่าทางการตลาดที่เพิ่มขึ้นกว่า 300,000 ล้านเหรียญภายในปี 2565

ข้อมูลสำคัญจากงาน Intel Architecture Day

• ครั้งแรกของการใช้ 3D Logic chips อินเทลแสดงเทคโนโลยีสำหรับการบรรจุภัณฑ์ ใหม่ล่าสุด มีชื่อเรียกว่า “Foveros”  ซึ่งนับเป็นครั้งแรกที่มีการใช้ประโยชน์จากเทคโนโลยี 3D ช่วยผสมผสาน เทคโนโลยีแบบ Logic-on-logic เข้าด้วยกัน

และยังช่วยเพิ่มความยืดหยุ่นให้ผู้ออกแบบในการ “จับคู่” IP block ซึ่งประกอบไปด้วยเมมโมรี่หลากหลายรุปแบบ เข้ากับชิ้นส่วน I/O  ในอุปกรณ์ใหม่ซึ่งทำให้ผลิตภัณฑ์สามารถแยกเป็นชิปเซ็ตที่เล็กลงที่มี I/O  และ SRAM พร้อมขุมพลังวงจรที่สามารถนำไปฝังในแม่พิมพ์และลอจิกชิปเซ็ตที่มีประสิทธิภาพขั้นสูงได้

นอกจากนี้ อินเทลมีแผนจะเปิดตัวผลิตภัณฑ์หลายรุ่นที่ใช้เทคโนโลยี Foveros ในช่วงกลางปี 2562 ซึ่งผลิตภัณฑ์แรกที่จะเปิดตัว จะเป็นผลิตภัณฑ์ที่รวมเอาความสามารถในการทำงานขั้นสูงจากชิป10nm เข้ากับ เทคโนโลยี 22FFL ซึ่งใช้พลังงานต่ำ  นับว่าช่วยให้การทำงานร่วมกันของเทคโนโลยีที่มีประสิทธิภาพระดับโลกและการประหยัดพลังงานสามารถรวมกันได้อย่างลงตัวด้วยชิปตัวเล็กๆ

หรือเรียกได้ว่า Foveros คือการพัฒนาอย่างก้าวกระโดดของเทคโนโลยีการบรรจุหีบห่อ 2D Multi-die Interconnect Bridge (EMIB) ของ Intel ซึ่งเปิดตัวไปในปี 2561

• CPU ใหม่เพื่องานสถาปัตยกรรมมาโคร : อินเทลเปิดตัว Sunny Cove CPU รุ่นใหม่ล่าสุดสำหรับการสร้างงานสถาปัตยกรรมมาโคร โดย CPU นี้ ได้รับการออกแบบมาเพื่อยกระดับความสามารถในการทำงานให้มีพลังและประสิทธิภาพมากขึ้น ทั้งในด้านการทำงานทั่วไป และงานทางด้านคอมพิวเตอร์เฉพาะทาง เช่น AI และการเข้ารหัส (cryptography) โดย Sunny Cove จะเป็นเซิฟเวอร์พื้นฐานตั้งแต่ปีหน้าเป็นต้นไป  จุดเด่นของ Sunny Cove มีดังต่อไปนี้
• เพิ่มความสามารถในการทำงานของสถาปัตยกรรมไมโครให้มีประสิทิภาพในการทำงานคู่ขนานมได้มากขึ้น
• อัพเกรดอัลกอริทึมใหม่ ช่วยลดความหน่วงละข้อผิดพลาด
• เพิ่มขนาดของหน่วยความจำและการโอนถ่ายข้อมูลให้เหมาะสมกับการทำงานแบบเน้นดาต้าเป็นศูนย์กลาง
• พัฒนาฟังก์ชั่นทางด้านสถาปัตยกรรมและอัลกอริทึ่ม สำหรับใช้ในงานเฉพาะทาง เพิ่มประสิทธิภาพการประมวลผลให้กับการเข้ารหัส เช่น  vector AES และSHA-NI รวมไปถึงระบบอื่นๆ ที่มีผลต่อการประมวลผลข้อมูลอีกด้วย

Sunny Cove ช่วยลดความล่าช้าจากการประมวลผลปริมาณข้อมูลมหาศาล และในขณะเดียวกันก็ช่วยให้การทำงานแบบคู่ขนานราบรื่นขึ้น ซึ่งส่งผลต่อประสบการณ์ใช้งานหลากรูปแบบ ตั้งแต่เกมมิ่ง ,มีเดีย ไปจนถึงการใช้งานแอพพลิเคชั่นจัดเก็บดาต้า

• ชิปกราฟฟิคแห่งโลกอนาคต: อินเทลเปิดตัวชิปกราฟฟิค Gen11 รุ่นใหม่ มีหน่วยประมวลผลที่เพิ่มมากขึ้นถึง 64 execution units (EUs) นับว่ามากกว่ากราฟิคชิปรุ่นเก่ากว่าอย่าง Intel Gen9 ที่มีเพียง 24 EUs ถึงสามเท่าตัว โดยชิปดังกล่าวถูกออกแบบมาเพื่อก้าวข้ามข้อจำกัดของ 1 TFLOPS ซึ่งชิปตัวใหม่นี้ จะมีการผลิตแบบ 10nm  เริ่มต้นใช้งานเป็นครั้งแรกในปี 2562

สถาปัตยกรรมชิปกราฟิครุ่นใหม่นี้คาดว่าจะเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานได้มากขึ้นเป็นสองเท่าของชิปกราฟฟิครุ่นเก่าอย่าง Intel Gen9 และด้วยความสามารถที่มีมากกว่า 1TFLOPS ชิปตัวนี้จะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการเล่มเกมส์ขึ้นไปอีกขั้น ทั้งนี้ภายในงาน อินเทลยังได้ทดลองใช้ชิปกราฟิค Gen11 ผ่านการใช้งานบนแอพลิเคชันยอดนิยม ซึ่งผลการทดสอบพบว่าประสิทธิภาพการทำงานของชิปกราฟิค Gen 11 มีอัตราความเร็วที่เพิ่มขึ้นถึง 2 เท่าเมื่อเทียบกับชิปกราฟฟิค Gen9 ตัวเดิม พิสูจน์ได้ว่าชิปกราฟฟิค Gen11 จะรองรับการสตรีมวิดีโอด้วยระบบความละเอียดสูง และจะรองรับเทคโนโลยี Intel® Adaptive Sync ที่จะเสริมสร้างประสบการณ์ในการเล่นเกมส์ให้เป็นไปอย่างลื่นไหลและไม่ติดขัดมากขึ้น และในปี 2563 อินเทลมีแผนนำเสนอชิปกราฟฟิกตัวใหม่อย่างเป็นทางการอีกครั้ง

• ซอฟท์แวร์ “ONE API” : อินเทล เปิดตัว “One API” โปรเจ็คซึ่งช่วยระบบคอมพิวเตอร์ไม่ว่าจะเป็น CPU, GPU FPGA, AI และตัวเร่งการประมวลผลอื่นๆ ให้ทำงานง่ายขึ้น โปรเจ็คนี้ได้รวมชุดเครื่องมือที่สามารถเร่งความเร็วโค้ดสำหรับประมวลผล เพื่ออำนวยความสะดวกแก่นักพัฒนาซอฟต์แวร์ เนื่องจากชุดอุปกรณ์ที่ครอบคลุมและเป็นระบบ สนับสนุนการทำแผนที่ซอฟต์แวร์ และเชื่อมต่อกับฮาร์ดแวร์ ได้อย่างเหนือชั้น โดยคาดว่าโปรเจ็คนี้จะแล้วเสร็จในปี 2562
• หน่วยความจำและการจัดเก็บ: อินเทลได้กล่าวถึงการอัพเดตและปรับปรุงเทคโนโลยี Intel® Optane™ รวมถึงผลิตภัณฑ์ที่ใช้เทคโนโลยีนี้ ซึ่ง Intel® Optane™ DC รองรับอุปกรณ์หน่วยความจำแบบถาวรใหม่ ที่ผสานเทคโนโลยีหน่วยความจำเสมือน เข้ากับการเก็บข้อมูลขนาดใหญ่  โดยนำข้อมูลขนาดใหญ่ขึ้นเข้ามาใกล้CPUเพื่อการประมวลผลที่มีประสิทธิภาพสูงขึ้น ดังเช่นที่ใช้ใน AI และฐานเก็บข้อมูลขนาดใหญ่ ด้วยความจุที่มากและระบบเก็บรักษาข้อมูลแบบถาวร ช่วยลดระยะเวลาการจัดเก็บข้อมูลที่ต้องใช้เวลานาน และช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการทำงานของหน่วยความจำถาวร Intel Optane DC มีสายแคช (64B) ต่อตรงไปยังCPU  ใช้เวลาในการอ่านค่าข้อมุลต่างๆ ในกรณีที่เรียกอ่านข้อมูลจากหน่วยความจำถาวร Optaneโดยตรง  หรือกรณีที่หากข้อมูลที่ต้องการไม่ได้ถูกแคชลงใน DRAM  โดยเฉลี่ย คือ 350 นาโนวินาที  Optane DC SSD มีค่าเฉลี่ยเวลาในการอ่านข้อมูลที่ไม่ได้ใช้งานอยู่ที่ประมาณ 10,000 นาโนวินาที (10 ไมโครวินาที) นับเป็นการปรับปรุงที่น่าทึ่ง และในกรณีที่ข้อมูลที่ต้องการถูกบันทึกใน DRAM  ข้อมูลจะถูกแคชด้วยตัวควบคุมหน่วยความจำของCPU  สั่งการโดยแอพพลิเคชัน   ซึ่งคาดว่ามีแนวโน้มจะใช้วิธีการอ่านข้อมูลคล้าย DRAM (<100 นาโนวินาที)

นอกจากนี้ อินเทลยังแสดงให้ถึงความรวดเร็วในการย้ายและเข้าถึงข้อมูลจำนวนมหาศาลของจาก HDDs ไปยัง SSDs QLC NAND 1 เทราไบต์

การผนวกรวมกันของ Intel Optane SSDs กับ QLC NAND SSD ช่วยให้สามารถเข้าถึงข้อมูลได้รวดเร็วยิ่งขึ้น เมื่อนำมารวมกันแล้ว เห็นได้ว่าความก้าวหน้าของแพลตฟอร์มและหน่วยความจำเหล่านี้เป็นทางเลือกที่เหมาะสมสำหรับระบบและแอพพลิเคชันอันหลากหลาย

• ชุดแหล่งอ้างอิงการเรียนรู้เชิงลึก: อินเทลได้เผยแพร่ ชุดแหล่งอ้างอิงการเรียนรู้เชิงลึก ซึ่งเป็นสมาร์ทโอเพนซอร์สที่มีประสิทธิภาพสูง เหมาะสำหรับแพลตฟอร์มที่มีความยืดหยุ่นของIntel®Xeon® การเปิดตัวโอเพนซอร์สนี้เป็นส่วนหนึ่งของความพยายามของอินเทล เพื่อให้นักพัฒนาซอฟต์แวร์ AI สามารถเข้าถึงคุณลักษณะและฟังก์ชันการทำงานทั้งหมดของแพลตฟอร์มจากอินเทลได้อย่างง่ายดาย ชุดอ้างอิงการเรียนรู้เชิงลึก ได้รับการปรับแต่งและสร้างขึ้นเพื่อให้เข้ากับระบบคลาวด์ โดยการเปิดตัวครั้งนี้ อินเทลจะช่วยให้นักพัฒนาซอฟต์แวร์สร้างต้นแบบได้อย่างรวดเร็ว เพราะความซับซ้อนของซอฟต์แวร์ลงลดลง แต่ยังคงไว้ซึ่งการปรับแต่งโซลูชันอย่างอิสระ รองรับ

• ระบบปฏิบัติการ: ระบบปฏิบัติการ Linux สามารถปรับแต่งให้เหมาะกับความต้องการในการพัฒนาตามความต้องการของบุคคลได้ อีกทั้งยังได้รับการปรับให้เข้ากับแพลตฟอร์มของอินเทลมากขึ้น เพื่อตอบสนองใช้งานแบบเฉพาะทาง เช่น การเรียนรู้ลึกเชิงลึก
• Orchestration: Kubernetes ช่วยจัดการและจัดระเบียบแอพพลิเคชันสำหรับเก็บข้อมูลในคอมพิวเตอร์ ที่นำมาใช้ได้กับระบบของอินเทล
• คอนเทนเนอร์: Docker* และ Kata* ใช้เทคโนโลยี Intel® Virtualization เพื่อยกระดับความปลอดภัย
• ไลบรารี: Intel® Math Kernel ไลบรารี สำหรับ Deep Neural Networks (MKL DNN) เป็นฐานข้อมูลคณิตศาสตร์ที่ผ่านการพัฒนาจากอินเทล เพื่อรองรับการประมวลผลทางคณิตศาสตร์
• รันไทม์: Python สนับสนุนการสร้างแอพลิเคชั่น และการบริการ สามารถประยุคใช้กับระบบของอินเทลได้
• กรอบการทำงาน: TensorFlow* เป็นระบบการเรียนรู้เชิงลึก และเป็นขอบข่ายการเรียนรู้ของระบบคอมพิวเตอร์
• การใช้งาน: KubeFlow* เป็นเครื่องมือการใช้งานแบบเปิดเผย ที่ขับเคลื่อนด้วยอุตสาหกรรม ซึ่งให้ประสบการณ์การทำงานที่รวดเร็วของอินเทล จุดเด่นคือความสะดวกในการติดตั้ง และใช้งานง่าย