3D-ICがいよいよパソコンに載る時代へ
IntelがFoverosと}ぶ3D-ICを使ったCore iプロセッサ「Lakefield」を発売した。CPUとメモリなどを3次元にスタックする3D-ICがいよいよc攜けのパソコンに載ることになる。CES2020で発表されたLenovoの折り曲げタイプのPC「ThinkPad X1 Fold」と、SamsungのPC「Galaxy Book S」の2機|は間もなく発売される。

図1 ICパッケージサイズ12mm角のPC向け3次元ICプロセッサ 出Z:Intel
このプロセッサLakefieldは、Core i5とCore i3の2|類がある。共にCPUコアは5つあり、高性Δ10nm Sunny Coveコア1個と電効率の良いTremontコア4個を集積したプロセッサとなっている。Armのbig.LITTLEアーキテクチャと瑤討り、高性Ε灰△板秕嫡J電コアを集積し、応によって消J電と性Δ離丱薀鵐垢鬟瀬ぅ淵潺奪にとりながら、動かしていく。いずれのCPUコアとも32ビット及び64ビットWindows応をサポートする。パッケージのjきさは、12mm×12mm×1mm(厚さ)と小さい。
このkつのパッケージに2のロジックチップと2のDRAMチップを3次元にスタックしてあり、同社はこの3D\術をFoverosと}んでいる。ロジックチップのkつが、5つのCPUコアやメモリコントローラ、画欺萢プロセッサなどを集積したチップで(図2)、もうkつが周辺v路やストレージなどを集積したチップ(図3)である。その屬縫瓮皀蠅4個集積したチップを2_ね合わせていく。合4チップを_ねた3次元ICである。
図2 小さなCPUコア4個と演Qξの高いCPUコア1個を1チップに集積 出Z:Intel
図3 ストレージや周辺v路などを1チップに集積 出Z:Intel
コンピュータとして、最適なOSで最適なCPUコアを動かすために、CPUとOSスケジューラとの間をリアルタイムで通信する。このハイブリッドコアアーキテクチャによって、SoC電当たりの性Δ24%向屬、性Δ世韻覆薀轡鵐哀襯好譽奪匹療D数演Qではξが12%向屬靴。またフレキシブルGPUを集積しているため、高スループットでAIを推bする場合の画飢鮴呂簍夕芦、高解掬找修覆匹ξは2倍高まったとしている。もちろんグラフィックス性Δ1.7倍屬ったという。さらにWi-Fi6通信機Δ盻言僂靴討い。
このFoveros\術は、無理にてを1チップ・モノリシックに集積するのではなく、歩里泙衫匹集積できる度の集積度のv路にとどめておき、それらを3次元でスタックしていく。ハイブリッドCPUといってもメモリも搭載しているので、CPUとメモリとのやりとりが極めて高]になり、性Δ屬っている。メモリはPoP(Package on Package)実△靴討い。
パソコンのCPUとしての性Δ鷲1の通りで、Core i5として、Core i5-L16G7の性Δ、Intel Core i7 8500Yプロセッサと比べ、パッケージC積は56%り、基ボードC積は47%少した。
表1 Core i5とCore i3のの主なスペック 出Z:Intel
参考@料
1. Intel Hybrid Processors: Uncompromised PC Experiences for Innovative Form Factors Like Foldables, Dual Screens (2020/06/10)