Eksklusivt: Intern Intel Xe Docs Reveal 500-Watt GPU og 'Tile'-design

Intel planlægger at lave diskrete grafikkort, og ja, det er spændende. Men indtil videre har det været tæt på detaljerne. Ikke længere.

Digital Trends har fået dele af en intern præsentation fra Intels Data Center-gruppe, der giver det første rigtige kig på hvad Intel Xe (kodenavnet "Arctic Sound") er i stand til. Præsentationen beskriver funktioner, der var aktuelle fra begyndelsen af ​​2019, selvom Intel kan have ændret nogle af sine planer siden da.

Disse detaljer viser, at Intel er seriøs omkring angriber Nvidia og AMD fra alle mulige vinkler og giver det bedste kig på GPU'erne indtil videre. Virksomheden har klart til hensigt at gå stort med den nye serie af grafikkort, især et med en termisk designeffekt (TDP) på 500 watt - det meste, vi nogensinde har set fra nogen producent.

Intel afviste at kommentere, da vi kontaktede en talsmand for et svar.

Intels Xe-grafik bruger "flise"-chiplets, sandsynligvis med 128 eksekveringsenheder hver

Xe er Intels single, samlende arkitektur på tværs af alle dets nye grafikkort, og slides giver ny information om Intels design.

Dokumentationen viser, at Intels Xe GPU'er vil bruge "flise"-moduler. Intel kalder ikke disse "chiplets" i dokumentationen, men virksomheden afslørede i november, at dens Xe-kort ville bruge et multi-die-system, pakket sammen af Foveros 3D stabling.

Teknikken kan ligne den, AMD har udviklet i sine Zen-processorer (hvilket giver mening: overveje, hvem Intel har ansat). Inden for grafik adskiller denne tilgang sig fra hvordan AMD- og Nvidia-kort er designet.

De anførte kort inkluderer en GPU med én flise i bunden af ​​stakken, et kort med to fliser og et maxed-out kort med fire fliser.

Dokumentationen angiver ikke, hvor mange udførelsesenheder (EU) der vil være inkluderet i hver flise, men flisen tæller stille op med en driverlækage fra midten af ​​2019, der listede tre Intel GPU'er og deres tilsvarende EU'er: 128, 256 og 512. Hvis hver flise formodes at have 128 EU'er, mangler 384-EU-konfigurationen. Det stemmer overens med den manglende konfiguration med tre fliser fra de lækkede dias, vi modtog.

Vi antager, at Xe vil bruge den samme grundlæggende arkitektur, som deles af virksomhedens tidligere Irisu Plus (Gen 11) grafik da Xe (Gen 12) kommer blot et år senere. Intels Gen 11 GPU'er indeholdt en skive, som var opdelt i otte "sub-slices", der hver indeholdt otte EU'er for i alt 64.

Dette er grundlaget for Xe, som vil begynde at bringe flere skiver sammen i en enkelt pakke. Ved den samme matematik ville en enkelt brik indeholde to af disse skiver (eller 128 EU'er). GPU'en med to fliser ville så have fire skiver (eller 256 EU'er), og fire-flisen ville få otte skiver (eller 512 EU'er).

Intel har investeret i multi-die-forbindelser, der kunne sætte disse fliser i stand til at fungere med høj effektivitet, kendt som EMIB (Embedded Multi-Die Interconnect Bridge) - måske "med-EMIB" nævnt af Intel sidste sommer. Det er en teknologi, Intel debuterede i det revolutionære men skæbnesvangre Kaby Lake-G chips fra 2018.

Termisk designeffekt vil variere fra 75 til 500 watt

Intel har mindst tre forskellige kort på vej, med en TDP på ​​fra 75 watt helt op til 500. Disse tal repræsenterer hele spektret af grafik, fra entry-level forbrugerkort hele vejen op til server-klasse datacenterdele.

Lad os tage dem en ad gangen, begyndende nederst. Basis 75-watt til 150-watt TDP gælder kun for kort med en enkelt flise (og formodentlig 128 EU'er). Disse ser ud til at være de mest velegnede til forbrugersystemer og stemmer overens med den forhåndsvisning, vi hidtil har set af et kort kaldet "DG1."

Ved CES 2020, Intel afslørede DG1-SDV (softwareudviklingskøretøj), et diskret desktop-grafikkort. Det havde ikke et eksternt strømstik, hvilket indikerer, at det sandsynligvis var et 75-watt-kort. Det er et match med SDV-kortet med 1 flise, der er angivet først i skemaet ovenfor.

Det er svært at sige, hvor meget 150-watt-delen kan adskille sig fra DG1-SDV. En 150-watt TDP ville dog teoretisk set være i liga med Nvidias RTX 2060 (nomineret til 160 watt) og AMD RX 5600XT (nomineret til 160 watt efter en nylig BIOS-opdatering).

På trods af det prangende design af DG1's svøb, insisterede Intel på, at det kun var for udviklere og softwareleverandører. De kort, der er angivet på skemaet som "RVP" (referencevalideringsplatform) kan være produkter, vi forventer, at Intel sælger. Hvor tæt RVP og SDV vil ligne hinanden er ukendt i øjeblikket, især hvis Intel klargør både forbruger- og serverversioner af disse GPU'er.

Ud over disse muligheder, som kan relatere til forbrugerprodukter, ser Intel ud til at have mere ekstreme Intel Xe-grafikkort. Begge trækker mere strøm end en typisk hjemme-pc kan levere.

Først er en to-flis GPU med en 300-watt TDP. Hvis dette blev solgt til gamere i dag, ville det nemt overstige strømforbruget på nuværende top-tier gaming grafikkort. Dens TDP er vurderet til 50 watt mere end den i forvejen strømkrævende Nvidia RTX 2080 Ti.

At dømme efter TDP alene passer dette produkt sandsynligvis som enten en konkurrent til 280-watt RTX Titan workstation GPU eller 300-watt Tesla V100, Nvidias ældre datacenterkort. Det er sandsynligvis en arbejdsstationsdel, der opfylder den anden søjle i Intels strategi, mærket som "high power". Intel definerer disse som produkter lavet til aktiviteter såsom medietranskodning og analyse.

Den ægte højtydende løsning er det 4-fliser, 400- til 500-watt grafikkort, der sidder øverst i stakken. Dette bruger langt mere strøm end noget forbrugervideokort af den nuværende generation, og mere end nuværende datacenterkort at starte.

Som et resultat specificerer kortet med 4 fliser 48 volt strøm. Det leveres kun i serverstrømforsyninger, hvilket effektivt bekræfter, at den mest kraftfulde Intel Xe ikke vises som en forbrugerdel. 48-volts strøm kan være det, der gør, at Intel kan komme op på 500 watt. Mens de mest ekstreme gaming-strømforsyninger kan håndtere et 500-watt videokort, kan de fleste ikke.

I november 2019 annoncerede Intel "Ponte Vecchio", som virksomheden kaldte den "første exascale GPU" til datacentre. Det er et 7nm kort, der bruger en antallet af chiplet-forbindelsesteknologier at skalere op til den magt.

Det ser bestemt ud til at passe til dette 4-fliser, 500-watt-kort, selvom Intel siger, at Ponte Vecchio ikke udkommer før 2021. Det var også rapporteret dengang at Ponte Vecchio ville bruge et Compute eXpress Link (CXL) interface over en PCI-e 5.0 forbindelse og en otte-chiplet Foveros-pakke.

Xe bruger HBM2e-hukommelse og understøtter PCI-e 4.0

Rygter har cirklet om, at Intel bruger dyr hukommelse med høj båndbredde (HBM) over mere konventionel GDDR5 eller GDDR6. Ifølge vores dokumentation er rygterne sande. Det sidste større grafikkort, der brugte HBM2, var AMD Radeon VII, selvom efterfølgende Radeon-kort siden er gået over til GDDR6, ligesom Nvidias GPU'er.

Dokumentationen specificerer, at Xe vil bruge HBM2e, som er den seneste udvikling af teknologien. Det stemmer godt overens med en meddelelse fra SK Hynix og Samsung om, at HBM2e-dele ville lanceres i 2020. Dokumenterne beskriver også, hvordan hukommelsen vil blive konstrueret, knyttet direkte til GPU-pakken og ved hjælp af "3D RAM-matriser stablet op på hinanden."

Selvom det ikke er nævnt, vil Xe sandsynligvis bruge Foveros 3D stabling til sammenkobling mellem flere dies, og også for at bringe hukommelsen tættere på dien.

Den mindst overraskende ting, der skal bekræftes om Intel Xe, er PCI-e 4-kompatibilitet. AMDs Radeon-kort fra 2019 understøtter alle den seneste generation af PCI-e, og vi forventer, at Nvidia også vil tilpasse sig det i 2020.

GPU'er vil målrette mod hvert segment

Intel har skabt en enkelt arkitektur, der skalerer fra dens integrerede grafik til tynde bærbare computere op til højtydende computere lavet til datateknik og maskinlæring. Det har altid været Intels beskeder, og den dokumentation, vi har modtaget, bekræfter det.

Diskrete kort til spil er kun en lille del af produktstakken. Slidesene viser Intels planer til adskillige anvendelser, herunder mediebehandling og levering, fjerngrafik (gaming), medieanalyse, fordybende AR/VR, maskinlæring og højtydende computing.

Hvor efterlader det os?

Det er for tidligt at sige, om Intels ambitiøse dyk ned i diskrete grafikkort vil forstyrre AMD og Nvidia. Vi vil sandsynligvis ikke høre flere officielle detaljer om Xe før Computex 2020.

Alligevel er det klart, at Intel ikke halter ind i lanceringen af ​​sine første diskrete grafikkort. Virksomheden vil konkurrere med Nvidia og AMD på alle nøglemarkeder: entry-level, midrange og HPC.

Hvis det kan etablere fodfæste på selv et af disse tre områder, vil Nvidia og AMD have en stærk ny konkurrent. En tredje mulighed bortset fra det nuværende duopol skulle betyde bedre valg til mere aggressive priser. Hvem ønsker ikke det?

Redaktørens anbefalinger

• Nvidias uhyrlige prisstrategi er netop derfor, vi har brug for AMD og Intel
• Intel Arc Alchemist: specifikationer, priser, udgivelsesdato, ydeevne
• Intel Arc Pro er ægte - tre nye workstation GPU'er afsløret
• Nye Intel Arc-specifikationer afslører en fordel i forhold til AMD og Nvidia
• Alt blev netop annonceret ved Intels Arc-grafikbegivenhed