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从2017年到现在，不到两年时间里X86处理器行业的变化要比过去五年都要大，标志性事件就是AMD重返高性能处理器市场，除了在桌面处理器力推8核16线程处理器之外，在服务器市场上还推出了32核64线程处理器，前不久更推出了7nm的64核128线程“罗马”处理器，而AMD成为多核狂魔的背后是巧妙地利用了MCM多芯片模块技术，这也是大家调侃的胶水多核技术。

双核Pentium D时代，大家听到胶水多核就一脸鄙夷，不过2018年的今天，不仅是AMD在使用胶水多核技术，去年还在用胶水多核延迟高、性能差等缺点打击AMD EPYC处理器的英特尔今年也推出了胶水多核的48核处理器，未来还会把胶水多核技术发扬光大。

胶水多核到底好不好？这个事不是简单一句话能说明的，今天的超能课堂里我们就来聊聊MCM胶水多核技术的过去及未来。

摩尔定律失效，提升频率、增加核心之路不容易

对CPU处理器来说，人们追求的不外乎三点——性能越来越高、功耗越来越低、价格越来越便宜，定价这事不仅跟技术有关，还跟厂商的商业策略有关，这个问题不是技术能解释的，但是性能、功耗这事跟技术是直接关联，其中性能提升又是最重要的。

在半导体工艺逐渐逼近物理极限的情况下，指望未来的7nm、5nm甚至3nm工艺解救处理器是不太可能了，不过我们上面所说的种种弊端还是针对的单片电路（monolithic）的，既然单一芯片不容易提升，那就来多个芯片吧，这就是MCM（multi-chip module，多芯片模块）设计了，这种设计也就是被大家调侃的胶水多核。

MCM多芯片模块也不是什么新鲜玩意了，该技术也有数十年历史了，这么多年的发展也衍生出了诸多不同的MCM多芯片技术，所以尽管看起来都是“胶水多核”，但是不同的“胶水”效果也是不一样的，芯片封装技术多年来也是在不断进步的。

MCM胶水多核就只有现在这个样子了吗？并不是，AMD前不久宣布了7nm Zen 2架构罗马处理器，它最大的特点就是将CPU核心数提升到了64核128线程，比现在又翻了一倍，多核狂魔名不虚传。为了实现最多64核128线程的设计，AMD是会继续MCM胶水多核，不过这次的多核架MCM又不一样了。

从AMD公布的信息来看，7nm罗马处理器的MCM是8+1架构，很有众星捧月的感觉。在这个MCM多芯片架构中，AMD将CPU内核与IO单元分离，四周的8个小核心是纯CPU内核，而DDR内存控制器、PCIe控制器、IF控制器等IO单元单独做成了一个核心。

除了CPU内核与IO单元分离，7nm罗马处理器的还使用了不同工艺——核心的IO单元是14nm工艺的，GF代工的，而四周的CPU核心是7nm工艺的，台积电代工的。这样做也是为了降低成本，因为IO单元并不需要那么先进的制程工艺。

AMD在罗马处理器上的MCM结构让人联想到了英特尔之前的EMIB多芯片封装技术，二者在这方面可以说是异曲同工，殊途同归，都是在一个处理器封装内集成不同工艺的核心，英特尔的EMIB封装中CPU核心、核显可以是10nm的，通讯及其他IP核心可以用14nm甚至22nm工艺。

此外，英特尔还对比过EMIB封装与传统2.5封装的优缺点，表示EMIB技术具有正常的封装良率、不需要额外的工艺、设计简单等优点。

：MCM胶水多核或许是未来处理器的常态

从被人调侃到重获重视，MCM多芯片模块这么多年来又重新成为多核处理器的有力武器，特别是在核心数超过的服务器处理器上。另一方面，如今的MCM多芯片设计在技术水平上也跟当年简单粗暴的胶水多核不一样了，主要担心的延迟问题上，英特尔之前提到他们的EMIB技术相比单片电路的延迟只增加了10%，而别的技术方案中延迟甚至会增加50%之多。

不过MCM多芯片技术对主流桌面处理器影响就没这么大了，未来两年高端桌面处理器应该或是8核16线程为主，所以AMD下一代的锐龙3000桌面处理器是否还会使用核心、IO分离的设计很值得关注。