Ексклузивно: Вътрешни документи на Intel Xe разкриват 500-ватов графичен процесор и „плочков“ дизайн

Intel планира да направи дискретни графични карти и да, това е вълнуващо. Но досега подробностите се пазят строго. Вече не.

Digital Trends получи части от вътрешна презентация от групата на Intel Data Center, която дава първи реален поглед върху какво Intel Xe (с кодово име „Arctic Sound“) е способен на. Презентацията описва подробно характеристиките, които бяха актуални към началото на 2019 г., въпреки че Intel може да е променила някои от плановете си оттогава.

Тези подробности показват, че Intel гледа сериозно атакува Nvidia и AMD от всеки възможен ъгъл и предоставя най-добрия поглед върху графичните процесори досега. Компанията очевидно възнамерява да се разшири с новата линия графични карти, най-вече такава с топлинна проектна мощност (TDP) от 500 вата – най-много, което някога сме виждали от всеки производител.

Intel отказа коментар, когато се свързахме с говорител за отговор.

Xe графиката на Intel използва „плочкови“ чиплети, вероятно със 128 изпълнителни единици всеки

Xe е единствената, обединяваща архитектура на Intel във всичките му нови графични карти, а слайдовете предоставят нова информация за дизайна на Intel.

Документацията показва, че графичните процесори Xe на Intel ще използват модули „плочки“. Intel не нарича тези „чиплети“ в документацията, но компанията разкри през ноември, че е така Xe картите биха използвали система с множество матрици, опаковани заедно от Foveros 3D подреждане.

Техниката може да е подобна на тази, въведена от AMD в нейните Zen процесори (което има смисъл: помислете кого е наел Intel). При графиките този подход се различава от това как са проектирани картите на AMD и Nvidia.

Изброените карти включват GPU с една плочка в долната част на стека, карта с две плочки и карта с четири плочки с максимален размер.

Документацията не посочва колко единици за изпълнение (EU) ще бъдат включени във всяка плочка, но плочката се брои отговарят на изтичане на драйвери от средата на 2019 г., в което са изброени три графични процесора на Intel и съответните им EU: 128, 256 и 512. Ако се предполага, че всяка плочка има 128 EU, конфигурацията 384-EU липсва. Това съответства на липсващата конфигурация от три плочки от изтеклите слайдове, които получихме.

Предполагаме, че Xe ще използва същата основна архитектура, споделена от предишната компания Irisu Plus (Gen 11) графика тъй като Xe (Gen 12) идва само една година по-късно. Графичните процесори Gen 11 на Intel съдържаха един срез, който беше разделен на осем „подсреза“, всеки от които съдържаше осем EU за общо 64.

Това е основата за Xe, която ще започне да обединява множество парчета в един пакет. По същата математика една плочка ще съдържа две от тези срезове (или 128 EU). Тогава графичният процесор с две плочки ще включва четири среза (или 256 EU), а четирите плочки ще получат осем среза (или 512 EU).

Intel инвестира във връзки с множество матрици, които биха могли да позволят на тези плочки да функционират с висока ефективност, известни като EMIB (вграден мост за свързване на множество матрици) – може би „ко-EMIB“ споменат от Intel миналото лято. Това е технология, която Intel дебютира в революционния но злополучните чипове Kaby Lake-G от 2018г.

Топлинната проектна мощност ще варира от 75 до 500 вата

Intel има поне три различни карти в процес на разработка, с TDP, вариращ от 75 вата до 500 вата. Тези числа представляват пълната гама от графики, от базови потребителски карти до сървърни центрове за данни.

Нека ги вземем един по един, започвайки от дъното. Базовият TDP от 75 вата до 150 вата се прилага само за карти с една плочка (и, вероятно, 128 EU). Те изглеждат най-подходящи за потребителски системи и съответстват на визуализацията, която сме виждали досега на карта, наречена „DG1“.

На CES 2020, Intel разкри DG1-SDV (превозно средство за разработка на софтуер), дискретна настолна графична карта. Той не разполагаше с външен конектор за захранване, което показва, че вероятно е 75-ватова карта. Това е съвпадение с SDV картата с 1 плочка, посочена първа в диаграмата по-горе.

Трудно е да се каже колко 150-ватовата част може да се различава от DG1-SDV. Въпреки това, 150-ватов TDP теоретично би бил в съответствие с RTX 2060 на Nvidia (с мощност 160 вата) и AMD RX 5600XT (оценен за 160 вата, след скорошна актуализация на BIOS).

Въпреки ефектния дизайн на капака на DG1, Intel настояваше, че е само за разработчици и доставчици на софтуер. Картите, посочени в диаграмата като „RVP“ (платформа за валидиране на референтни данни), може да са продукти, които бихме очаквали Intel да продава. Засега не е известно доколко RVP и SDV ще си приличат, особено ако Intel подготвя потребителски и сървърни версии на тези GPU.

Освен тези опции, които може да са свързани с потребителските продукти, Intel изглежда има по-екстремни графични карти Intel Xe. И двата консумират повече енергия, отколкото може да осигури типичен домашен компютър.

Първият е GPU с две плочки с 300-ватов TDP. Ако това беше продадено на геймърите днес, лесно би надхвърлило консумацията на енергия на настоящите графични карти за игри от най-висок клас. Неговият TDP е оценен с 50 вата повече от вече енергоемкия Nvidia RTX 2080 Ti.

Съдейки само по TDP, този продукт вероятно се вписва като конкурент на 280-ватовия RTX Титан GPU за работни станции или 300-ватовата Tesla V100, по-старата карта на Nvidia за център за данни. Вероятно е част от работна станция, която да изпълни втория стълб в стратегията на Intel, обозначена като „висока мощност“. Intel ги определя като продукти, създадени за дейности като медийно транскодиране и анализи.

Истинското решение с висока производителност е графичната карта с 4 плочки от 400 до 500 вата, която стои в горната част на стека. Това консумира много повече енергия от която и да е потребителска видеокарта от текущото поколение и повече от настоящите карти за центрове за данни за зареждане.

В резултат на това картата с 4 плочки определя мощност от 48 волта. Това се предлага само в сървърни захранвания, което ефективно потвърждава, че най-мощният Intel Xe няма да се появи като потребителска част. 48-волтовата мощност може да е това, което позволява на Intel да достигне до 500 вата. Докато най-екстремните геймърски захранвания могат да се справят с 500-ватова видеокарта, повечето не могат.

През ноември 2019 г. Intel обяви „Ponte Vecchio“, който компанията нарече „първия графичен процесор exascale“ за центрове за данни. Това е 7nm карта, която използва a брой технологии за свързване на чиплети да се увеличи до тази мощност.

Със сигурност изглежда като подходяща за тази карта с 4 плочки и 500 вата, въпреки че Intel казва, че Ponte Vecchio не трябва да излезе преди 2021 г. Беше също се съобщава по това време че Ponte Vecchio ще използва интерфейс Compute eXpress Link (CXL) през PCI-e 5.0 връзка и пакет Foveros с осем чиплета.

Xe използва памет HBM2e и поддържа PCI-e 4.0

Носят се слухове, че Intel използва скъпа памет с висока честотна лента (HBM) вместо по-конвенционалните GDDR5 или GDDR6. Според нашата документация слуховете са верни. Последната голяма графична карта, която използва HBM2, беше AMD Radeon VII, въпреки че следващите карти Radeon оттогава преминаха към GDDR6, като графичните процесори на Nvidia.

Документацията уточнява, че Xe ще използва HBM2e, което е най-новата еволюция на технологията. Това е в съответствие със съобщението на SK Hynix и Samsung, че частите HBM2e ще бъдат пуснати на пазара през 2020 г. Документите също така подробно описват как паметта ще бъде проектирана, прикрепена директно към GPU пакета и използвайки „3D RAM матрици, подредени една върху друга“.

Въпреки че не се споменава, Xe вероятно ще използва Foveros 3D подреждане за взаимно свързване между множество матрици, а също и за приближаване на паметта до матрицата.

Най-малко изненадващото нещо, което трябва да бъде потвърдено за Intel Xe, е съвместимостта с PCI-e 4. Всички Radeon карти на AMD от 2019 г. поддържат най-новото поколение PCI-e и очакваме Nvidia да се съобрази с това и през 2020 г.

Графичните процесори ще са насочени към всеки сегмент

Intel създаде единна архитектура, която се мащабира от интегрираната си графика за тънки лаптопи до високопроизводителни изчисления, създадени за инженеринг на данни и машинно обучение. Това винаги е било съобщението на Intel и документацията, която получихме, го потвърждава.

Дискретните карти за игри са само малка част от гамата продукти. Слайдовете показват плановете на Intel за множество приложения, включително обработка и доставка на медии, отдалечена графика (игри), медиен анализ, завладяваща AR/VR, машинно обучение и високопроизводителни изчисления.

Къде ни оставя това?

Твърде рано е да се каже дали амбициозното гмуркане на Intel в областта на дискретните графични карти ще наруши AMD и Nvidia. Вероятно няма да чуем повече официални подробности за Xe до Computex 2020.

Все пак е ясно, че Intel не куца в пускането на първите си дискретни графични карти. Компанията ще се конкурира с Nvidia и AMD на всички ключови пазари: начално ниво, среден клас и HPC.

Ако успее да се закрепи дори в една от тези три области, Nvidia и AMD ще имат силен нов конкурент. Трети вариант встрани от настоящия дуопол би трябвало да означава по-добър избор на по-агресивни цени. Кой не иска това?

Препоръки на редакторите

• Скандалната ценова стратегия на Nvidia е точно причината, поради която се нуждаем от AMD и Intel
• Intel Arc Alchemist: спецификации, цени, дата на пускане, производителност
• Intel Arc Pro е реален — разкрити са три нови GPU за работни станции
• Новите спецификации на Intel Arc разкриват предимство пред AMD и Nvidia
• Всичко току-що беше обявено на графичното събитие на Intel Arc