Αποκλειστικό: Εσωτερικά Έγγραφα Intel Xe αποκαλύπτουν GPU 500 Watt και σχεδίαση «Πλακιδίων»

Η Intel σχεδιάζει να κατασκευάσει διακριτές κάρτες γραφικών και ναι, αυτό είναι συναρπαστικό. Αλλά μέχρι στιγμής, έχει κρατηθεί αυστηρά οι λεπτομέρειες. Οχι πια.

Η Digital Trends έλαβε τμήματα μιας εσωτερικής παρουσίασης από την ομάδα Data Center της Intel που δίνουν την πρώτη πραγματική ματιά σε αυτό που Intel Xe (με την κωδική ονομασία "Arctic Sound") είναι ικανό να. Η παρουσίαση περιγράφει χαρακτηριστικά που ίσχυαν από τις αρχές του 2019, αν και η Intel μπορεί να έχει αλλάξει ορισμένα από τα σχέδιά της από τότε.

Αυτές οι λεπτομέρειες δείχνουν ότι η Intel είναι σοβαρή επιτίθεται σε Nvidia και AMD από κάθε δυνατή οπτική γωνία και παρέχει την καλύτερη ματιά στις GPU μέχρι στιγμής. Η εταιρεία σκοπεύει ξεκάθαρα να προχωρήσει με τη νέα σειρά καρτών γραφικών, με πιο αξιοσημείωτη μια με θερμική ισχύ σχεδιασμού (TDP) 500 Watt — την μεγαλύτερη που έχουμε δει ποτέ από οποιονδήποτε κατασκευαστή.

Η Intel αρνήθηκε να σχολιάσει όταν επικοινωνήσαμε με έναν εκπρόσωπο για απάντηση.

Τα γραφικά Xe της Intel χρησιμοποιούν chiplets "tile", πιθανότατα με 128 μονάδες εκτέλεσης το καθένα

Το Xe είναι η μοναδική, ενοποιητική αρχιτεκτονική της Intel σε όλες τις νέες κάρτες γραφικών της και οι διαφάνειες παρέχουν νέες πληροφορίες για τη σχεδίαση της Intel.

Η τεκμηρίωση δείχνει ότι οι GPU Xe της Intel θα χρησιμοποιούν μονάδες "πλακιδίων". Η Intel δεν αποκαλεί αυτά τα "τσιπετάκια" στην τεκμηρίωση, αλλά η εταιρεία αποκάλυψε τον Νοέμβριο ότι είναι Οι κάρτες Xe θα χρησιμοποιούσαν ένα σύστημα πολλαπλών τύπων, συσκευασμένα μαζί από Τρισδιάστατη στοίβαξη Foveros.

Η τεχνική μπορεί να είναι παρόμοια με αυτή που πρωτοστάτησε η AMD στους επεξεργαστές Zen της (κάτι που είναι λογικό: σκεφτείτε ποιον έχει προσλάβει η Intel). Στα γραφικά, αυτή η προσέγγιση διαφέρει από το πώς σχεδιάζονται οι κάρτες AMD και Nvidia.

Οι κάρτες που αναφέρονται περιλαμβάνουν μια GPU ενός πλακιδίου στο κάτω μέρος της στοίβας, μια κάρτα δύο πλακιδίων και μια κάρτα τεσσάρων πλακιδίων με μέγιστο.

Η τεκμηρίωση δεν δηλώνει πόσες μονάδες εκτέλεσης (EU) θα συμπεριληφθούν σε κάθε πλακίδιο, αλλά το πλακίδιο μετράει ευθυγραμμιστείτε με μια διαρροή προγράμματος οδήγησης από τα μέσα του 2019 που απαριθμούσε τρεις επεξεργαστές Intel GPU και τις αντίστοιχες EU: 128, 256 και 512. Εάν κάθε πλακίδιο θεωρείται ότι έχει 128 EUs, λείπει η διαμόρφωση 384-EU. Αυτό ευθυγραμμίζεται με τη διαμόρφωση τριών πλακιδίων που λείπει από τις διαφάνειες που διέρρευσαν που λάβαμε.

Υποθέτουμε ότι το Xe θα χρησιμοποιήσει την ίδια βασική αρχιτεκτονική που μοιράστηκε με την προηγούμενη εταιρεία Γραφικά Irisu Plus (Gen 11). αφού το Xe (Gen 12) έρχεται μόλις ένα χρόνο αργότερα. Οι GPU Gen 11 της Intel περιείχαν ένα slice, το οποίο χωρίστηκε σε οκτώ "sub-slices", το καθένα από τα οποία είχε οκτώ EU για συνολικά 64.

Αυτό είναι το θεμέλιο για το Xe, το οποίο θα αρχίσει να φέρνει πολλές φέτες μαζί σε ένα μόνο πακέτο. Με τα ίδια μαθηματικά, ένα μόνο πλακίδιο θα περιλαμβάνει δύο από αυτές τις φέτες, (ή 128 ΕΕ). Η GPU με δύο πλακίδια, λοιπόν, θα είχε τέσσερις φέτες (ή 256 ΕΕ) και το τετραπλάκι θα έπαιρνε οκτώ φέτες (ή 512 ΕΕ).

Η Intel έχει επενδύσει σε συνδέσεις πολλαπλών καλουπιών που θα μπορούσαν να επιτρέψουν σε αυτά τα πλακίδια να λειτουργούν με υψηλή απόδοση, γνωστά ως EMIB (Embedded Multi-Die Interconnect Bridge) — ίσως το "co-EMIB" αναφέρθηκε από την Intel το περασμένο καλοκαίρι. Είναι μια τεχνολογία που έκανε το ντεμπούτο της η Intel στο επαναστατικό αλλά δύσμοιρα τσιπάκια Kaby Lake-G από το 2018.

Η θερμική ισχύς σχεδιασμού θα κυμαίνεται από 75 έως 500 watt

Η Intel έχει τουλάχιστον τρεις διακριτές κάρτες στα σκαριά, με TDP που κυμαίνεται από 75 Watt μέχρι και 500. Αυτοί οι αριθμοί αντιπροσωπεύουν την πλήρη γκάμα των γραφικών, από κάρτες καταναλωτών εισαγωγικού επιπέδου μέχρι εξαρτήματα κέντρου δεδομένων κατηγορίας διακομιστή.

Ας τα πάρουμε ένα-ένα, ξεκινώντας από το κάτω μέρος. Το βασικό TDP των 75 watt έως 150 watt ισχύει μόνο για κάρτες με ένα μόνο πλακίδιο (και, πιθανώς, 128 EUs). Αυτά φαίνονται τα πιο κατάλληλα για καταναλωτικά συστήματα και ευθυγραμμίζονται με την προεπισκόπηση που έχουμε δει μέχρι τώρα μιας κάρτας που ονομάζεται "DG1".

Στην CES 2020, Η Intel αποκάλυψε το DG1-SDV (όχημα ανάπτυξης λογισμικού), μια διακριτή κάρτα γραφικών επιφάνειας εργασίας. Δεν διέθετε εξωτερική υποδοχή τροφοδοσίας, υποδεικνύοντας ότι ήταν πιθανόν μια κάρτα 75 watt. Αυτό ταιριάζει με την κάρτα SDV 1 πλακιδίου που αναφέρεται πρώτη στο παραπάνω γράφημα.

Είναι δύσκολο να πούμε πόσο μπορεί να διαφέρει το εξάρτημα των 150 watt από το DG1-SDV. Ωστόσο, ένα TDP 150 watt θα ήταν θεωρητικά σε συμφωνία με Το RTX 2060 της Nvidia (ονομαστική για 160 watt) και AMD RX 5600XT (ονομαστική για 160 watt, μετά από πρόσφατη ενημέρωση του BIOS).

Παρά την εντυπωσιακή σχεδίαση του καλύμματος του DG1, η Intel επέμενε ότι είναι μόνο για προγραμματιστές και προμηθευτές λογισμικού. Οι κάρτες που αναφέρονται στο γράφημα ως "RVP" (πλατφόρμα επικύρωσης αναφοράς) μπορεί να είναι προϊόντα που θα περιμέναμε να πουλήσει η Intel. Το πόσο πολύ θα μοιάζουν το RVP και το SDV είναι άγνωστο προς το παρόν, ειδικά εάν η Intel ετοιμάζει τις εκδόσεις για καταναλωτές και διακομιστή αυτών των GPU.

Πέρα από αυτές τις επιλογές, που μπορεί να σχετίζονται με καταναλωτικά προϊόντα, η Intel φαίνεται να έχει πιο ακραίες κάρτες γραφικών Intel Xe. Και οι δύο αντλούν περισσότερη ισχύ από ό, τι μπορεί να προσφέρει ένας τυπικός οικιακός υπολογιστής.

Το πρώτο είναι μια GPU δύο πλακιδίων με TDP 300 watt. Εάν αυτό πωλούνταν στους παίκτες σήμερα, θα ξεπερνούσε εύκολα την κατανάλωση ενέργειας των τρεχουσών κορυφαίων καρτών γραφικών gaming. Το TDP του βαθμολογείται στα 50 watts περισσότερο από τους ήδη πεινασμένους σε ενέργεια Nvidia RTX 2080 Ti.

Κρίνοντας μόνο από το TDP, αυτό το προϊόν πιθανότατα ταιριάζει είτε ως ανταγωνιστής των 280 watt RTX Titan GPU σταθμού εργασίας ή η Tesla V100 των 300 watt, η παλαιότερη κάρτα κέντρου δεδομένων της Nvidia. Είναι πιθανό ένα μέρος του σταθμού εργασίας να εκπληρώσει τον δεύτερο πυλώνα στη στρατηγική της Intel, που χαρακτηρίζεται ως "υψηλής ισχύος". Η Intel τα ορίζει ως προϊόντα που έχουν σχεδιαστεί για δραστηριότητες όπως η διακωδικοποίηση μέσων και η ανάλυση.

Η πραγματική λύση υψηλής απόδοσης είναι η κάρτα γραφικών 4 πλακιδίων, 400 έως 500 watt που βρίσκεται στην κορυφή της στοίβας. Αυτό καταναλώνει πολύ περισσότερη ενέργεια από οποιαδήποτε κάρτα γραφικών καταναλωτών της τρέχουσας γενιάς και περισσότερη από τις τρέχουσες κάρτες κέντρου δεδομένων για την εκκίνηση.

Ως αποτέλεσμα, η κάρτα 4 πλακιδίων καθορίζει ισχύ 48 βολτ. Αυτό παρέχεται μόνο σε τροφοδοτικά διακομιστή, επιβεβαιώνοντας ουσιαστικά ότι το πιο ισχυρό Intel Xe δεν θα εμφανίζεται ως καταναλωτικό τμήμα. Η ισχύς των 48 volt μπορεί να είναι αυτή που επιτρέπει στην Intel να φτάσει στα 500 watt. Ενώ τα πιο ακραία τροφοδοτικά gaming μπορούν να χειριστούν μια κάρτα βίντεο 500 watt, τα περισσότερα δεν μπορούν.

Τον Νοέμβριο του 2019, η Intel ανακοίνωσε το "Ponte Vecchio", το οποίο η εταιρεία αποκάλεσε την "πρώτη GPU exascale" για κέντρα δεδομένων. Είναι μια κάρτα 7nm που χρησιμοποιεί α αριθμός τεχνολογιών σύνδεσης chiplet να κλιμακωθεί σε αυτή τη δύναμη.

Σίγουρα φαίνεται ότι ταιριάζει σε αυτήν την κάρτα 4 πλακιδίων, 500 watt, αν και η Intel λέει ότι το Ponte Vecchio δεν πρόκειται να κυκλοφορήσει μέχρι το 2021. Ήταν αναφέρθηκε επίσης εκείνη την εποχή ότι το Ponte Vecchio θα χρησιμοποιούσε μια διεπαφή Compute eXpress Link (CXL) μέσω μιας σύνδεσης PCI-e 5.0 και ενός πακέτου Foveros με οκτώ chiplet.

Το Xe χρησιμοποιεί μνήμη HBM2e και υποστηρίζει PCI-e 4.0

Έχουν κυκλοφορήσει φήμες ότι η Intel χρησιμοποιεί ακριβή μνήμη υψηλού εύρους ζώνης (HBM) έναντι πιο συμβατικών GDDR5 ή GDDR6. Σύμφωνα με την τεκμηρίωσή μας, οι φήμες είναι αληθινές. Η τελευταία σημαντική κάρτα γραφικών που χρησιμοποίησε HBM2 ήταν η AMD Radeon VII, αν και οι επόμενες κάρτες Radeon πέρασαν από τότε σε GDDR6, όπως οι GPU της Nvidia.

Η τεκμηρίωση προσδιορίζει ότι το Xe θα χρησιμοποιεί το HBM2e, το οποίο είναι η τελευταία εξέλιξη της τεχνολογίας. Ταιριάζει καλά με μια ανακοίνωση της SK Hynix και της Samsung ότι τα ανταλλακτικά HBM2e θα κυκλοφορήσουν το 2020. Τα έγγραφα περιγράφουν επίσης πώς θα κατασκευαστεί η μνήμη, θα συνδεθεί απευθείας στο πακέτο της GPU και θα χρησιμοποιήσει "3D RAM στοιβάζονται το ένα πάνω στο άλλο".

Αν και δεν αναφέρεται, το Xe πιθανότατα θα το χρησιμοποιήσει Τρισδιάστατη στοίβαξη Foveros για τη διασύνδεση μεταξύ πολλαπλών μήλων, καθώς και για την προσέγγιση της μνήμης στο καλούπι.

Το λιγότερο εκπληκτικό πράγμα που πρέπει να επιβεβαιωθεί σχετικά με το Intel Xe είναι η συμβατότητα PCI-e 4. Οι κάρτες Radeon της AMD από το 2019 υποστηρίζουν όλες την τελευταία γενιά PCI-e και αναμένουμε ότι η Nvidia θα συμμορφωθεί με αυτό και το 2020.

Οι GPU θα στοχεύουν κάθε τμήμα

Η Intel έχει δημιουργήσει μια ενιαία αρχιτεκτονική που κλιμακώνεται από τα ενσωματωμένα γραφικά της για λεπτούς φορητούς υπολογιστές έως υπολογιστές υψηλής απόδοσης για μηχανική δεδομένων και μηχανική εκμάθηση. Αυτό ήταν πάντα το μήνυμα της Intel και η τεκμηρίωση που λάβαμε το επιβεβαιώνει.

Οι διακριτές κάρτες για gaming αποτελούν μόνο ένα μικρό μέρος της στοίβας προϊόντων. Οι διαφάνειες δείχνουν σχέδια της Intel για πολλές χρήσεις, όπως επεξεργασία και παράδοση πολυμέσων, απομακρυσμένα γραφικά (gaming), αναλυτικά στοιχεία πολυμέσων, καθηλωτικό AR/VR, μηχανική εκμάθηση και υπολογιστές υψηλής απόδοσης.

Πού μας αφήνει αυτό;

Είναι πολύ νωρίς για να πούμε εάν η φιλόδοξη κατάδυση της Intel σε διακριτές κάρτες γραφικών θα διαταράξει την AMD και τη Nvidia. Πιθανότατα δεν θα ακούσουμε περισσότερες επίσημες λεπτομέρειες για το Xe μέχρι το Computex 2020.

Ωστόσο, είναι σαφές ότι η Intel δεν χωλαίνει στην κυκλοφορία των πρώτων διακριτών καρτών γραφικών της. Η εταιρεία θα ανταγωνιστεί την Nvidia και την AMD σε όλες τις βασικές αγορές: entry-level, midrange και HPC.

Εάν μπορέσει να εδραιώσει έστω και σε έναν από αυτούς τους τρεις τομείς, η Nvidia και η AMD θα έχουν έναν ισχυρό νέο ανταγωνιστή. Μια τρίτη επιλογή εκτός από το τρέχον διπώλιο θα πρέπει να σημαίνει καλύτερες επιλογές σε πιο επιθετικές τιμές. Ποιος δεν το θέλει αυτό;

Συστάσεις των συντακτών

• Η εξωφρενική στρατηγική τιμολόγησης της Nvidia είναι ακριβώς ο λόγος που χρειαζόμαστε την AMD και την Intel
• Intel Arc Alchemist: προδιαγραφές, τιμολόγηση, ημερομηνία κυκλοφορίας, απόδοση
• Το Intel Arc Pro είναι πραγματικό — αποκαλύφθηκαν τρεις νέοι σταθμοί εργασίας GPU
• Οι νέες προδιαγραφές Intel Arc αποκαλύπτουν ένα πλεονέκτημα έναντι της AMD και της Nvidia
• Όλα όσα μόλις ανακοινώθηκαν στην εκδήλωση γραφικών Arc της Intel