تراشه Sapphire Rapids در دنیای واقعی رؤیت شد؛ آیا اینتل تراشه‌ای با دو Die مجزا می‌سازد؟

یکی از اعضای انجمن‌ آنلاین ServeTheHome چند روز پیش تصاویری منتشر کرد که ظاهرا متعلق‌ به پردازنده‌‌های جدید سری Xeon Scalable اینتل با نام سفایر رپیدز (Sapphire Rapids) هستند. اگر تصاویر فاش‌شده حقیقی باشند، نشان می‌دهند تراشه‌های سری سفایر رپیدز قرار است برخی تفاوت‌ها از لحاظ طراحی به‌ خود ببینند.

آن‌طور که از تصاویر برداشت می‌شود، اینتل تصمیم گرفته است در خانواده‌ی Sapphire Rapids به ‌جای استفاده از دای (Die) یکپارچه، از دو دای استفاده کند. تصاویری که در ServeTheHome منتشر شده‌اند، پردازنده‌ای با سوکت LGA را نشان می‌دهند که روی آن از پخش‌کننده‌ی فلزی حرارت استفاده شده است و عبارت «محرمانه‌ی اینتل» (Intel Confidential) را یدک می‌کشد. استفاده از عبارت Intel Confidential نشان می‌دهد تراشه‌ی موردب حث مدل پیش‌تولید تراشه‌ی نهایی است و صرفا برای انجام برخی آزمایش‌ها و ارزیابی شرایط ساخته شده.

عبارت دیگری که روی سطح تراشه دیده می‌شود، نشان می‌دهد پردازنده‌ی جدید سری Xeon Scalable دارای سرعت کلاک تقریبا مناسب ۲ گیگاهرتز است؛ این سرعت کلاک دقیقا همان چیزی است که از نمونه‌ی پیش‌تولید پردازنده‌ها انتظار داریم.

از آن‌جایی که پردازنده‌ی Sapphire Rapids فعلا در مرحله‌ی پیش‌تولید است، شماره‌ مدل چهار حرفی دارد: QTQ2. پردازنده‌ی مورد بحث همچون پردازنده‌های معمولی اینتل به ‌نظر نمی‌رسد و به‌همین دلیل است که اکثر تحلیلگران گفته‌اند تصاویر فاش‌شده به پردازنده‌های سری Sapphire Rapids متعلق هستند که طراحی جدیدی دارند. 

در بخش جلویی این تراشه‌ی اینتل، شاهد برخی جزئيات هستیم که ممکن است در نگاه اول کمی فریبنده باشند. پخش‌کننده‌ی حرارت پردازنده‌ی مرکزی، دارای دو برآمدگیِ تقریبا هم‌اندازه است. صفحه‌ی پخش‌کننده‌ی حرارت در پردازنده‌های امروزی اینتل دارای یک ‌سری برآمدگی است؛ اما یکی از آن‌ها همواره به‌عنوان برآمدگی اصلی شناخته می‌شود و از بقیه بزرگ‌تر است. این برآمدگی، دقیقا در بالای دای اصلی پردازنده جای دارد.

دو برآمدگی هم‌اندازه ممکن است بدین معنی باشد که اینتل قصد دارد برای پردازنده‌های سری Sapphire Rapids از دو دای استفاده کند؛ این در حالی است که پردازنده‌ها به‌طور معمول یک دای یکپارچه دارند. 

بخش پشتی پردازنده‌ی معرفی‌نشده‌ی اینتل تا حد زیادی شبیه به دیگر پردازنده‌هایی است که تیم آبی برای استفاده در سرورها می‌سازد. در این تصویر می‌بینیم که همچون همیشه، آرایه‌ی شبکه‌ای پشت پردازنده به دو بخش مساوی تقسیم شده است. به‌علاوه دو مجموعه‌ی کاملا مشابه از خازن‌ها در بخش میانی پردازنده به‌ چشم می‌خورند. استفاده از خازن‌ها با این نوع طراحی باعث می‌شود احتمال بهره‌مندی پردازنده‌های سری Sapphire Rapids از طراحی MCMا(Multi-Chip Module - ماژول چندتراشه‌ای) بالا باشد که پیش‌تر در گزارش‌هایی دیگر به این موضوع اشاره شده بود.

به ‌نظر می‌رسد Sapphire Rapids متکی‌ بر طراحی Multi-Chip Module با دو دای مجزا است و دای‌ها از طریق یکی از فناوری‌های جدید اینتل نظیر EMIB با یکدیگر در ارتباط هستند. در بخش پشتی پردازنده‌های یکپارچه‌ی اینتل، صرفا یک ‌مجموعه خازن به ‌چشم می‌خورد.

استفاده از طراحی MCM که از آن با نام طراحی چیپلت (Chiplet) هم یاد می‌شود، برخی مزایای مهم برای تراشه‌سازان در زمینه‌ی توسعه و تولید دارد. به دلایلی واضح، طراحی و تولید و اشکال‌زدایی تراشه‌‌هایی که ابعاد کوچک‌تری دارند ساده‌تر است. به‌علاوه تراشه‌های کوچک‌تر، ساده‌تر از دیگر تراشه‌ها به سرعت کلاک مناسب و بازده خوب دست می‌یابند.

از طرفی دیگر، تراشه‌های بزرگ یکپارچه کاراتر هستند؛ زیرا در تراشه‌های یکپارچه از سیستم‌های ارتباطی داخلی استفاده می‌شود؛ اما طراحی چیپلت با سیستم‌های ارتباطی خارجی برای متصل کردن دای‌ها به یکدیگر همراه است. کارشناسان می‌گویند سیستم‌های ارتباطی داخلی همواره سریع‌تر از سیستم‌های خارجی‌اند. 

اینتل هرگز درباره‌ی اطلاعاتی که از تراشه‌هایش به بیرون درز می‌کند، نظر نمی‌دهد و این بار نیز قصد ندارد به تصاویر فاش‌شده‌ی منتسب به Sapphire Rapids واکنش نشان دهد. بنابراین انتظار نداشته باشید که تیم آبی بخواهد به‌زودی جزئیات فاش‌شده از Sapphire Rapids را تأیید یا تکذیب کند. 

اینتل به‌صورت رسمی اعلام کرده که پردازنده‌های سری Sapphire Rapids قرار است از هسته‌های مبتنی ‌بر ریزمعماری Golden Cove استفاده کنند؛ این هسته‌ها توانایی پشتیبانی از قابلیت AMXا(Advanced Matrix Extensions) اینتل دارند و از دستورالعمل‌های AVX512_BF16 و AVX512_VP2INTERSECT پشتیبانی می‌‌کنند. دو دستورالعمل مورد بحث برای وظایف کاری حوزه‌ی دیتاسنتر و ابررایانه‌ها بسیار مفید هستند.

پیش‌تر در گزارش‌هایی غیر رسمی گفته شده بود که پردازنده‌های سری Sapphire Rapids از استانداردهای DDR5 و PCIe 5.0 پشتیبانی می‌کنند، توانشان به ۴۰۰ وات می‌رسد و ۵۶ هسته‌ی پردزاشی دارند. اینتل تراشه‌های سری سفایر رپیدز را بر پایه‌ی نسخه‌ی بهبودیافته‌ی لیتوگرافی ۱۰ نانومتری سوپرفین (SuperFin) تولید خواهد کرد.