Exkluzívne: Interný Intel Xe Docs Reveal 500-Watt GPU a „dlaždicový“ dizajn

Intel plánuje vyrábať samostatné grafické karty a áno, je to vzrušujúce. Ale zatiaľ je prísne pečať o detaily. Nie dlhšie.

Spoločnosť Digital Trends získala časti internej prezentácie od skupiny Intel Data Center, ktorá poskytuje prvý skutočný pohľad na to, čo Intel Xe (kódové označenie „Arctic Sound“) je schopný. Prezentácia podrobne popisuje funkcie, ktoré boli aktuálne začiatkom roka 2019, hoci Intel odvtedy mohol zmeniť niektoré svoje plány.

Tieto detaily ukazujú, že to Intel myslí vážne útok na Nvidia a AMD zo všetkých možných uhlov a poskytujú doteraz najlepší pohľad na GPU. Spoločnosť má jednoznačne v úmysle ísť s novým radom grafických kariet, najmä s výkonom tepelného dizajnu (TDP) 500 wattov – najviac, čo sme kedy videli od akéhokoľvek výrobcu.

Spoločnosť Intel odmietla komentovať, keď sme oslovili hovorcu so žiadosťou o odpoveď.

Grafika Intel Xe používa „dlaždicové“ čiplety, každá pravdepodobne so 128 vykonávacími jednotkami

Xe je jediná zjednocujúca architektúra spoločnosti Intel naprieč všetkými jej novými grafickými kartami a snímky poskytujú nové informácie o dizajne spoločnosti Intel.

Dokumentácia ukazuje, že grafické procesory Intel Xe budú používať moduly „dlaždíc“. Intel tieto „čiplety“ v dokumentácii nenazýva, ale spoločnosť v novembri odhalila, že áno Karty Xe by používali systém viacerých kociek, zabalené spolu od 3D stohovanie Foveros.

Táto technika môže byť podobná tej, ktorú vyvinula spoločnosť AMD vo svojich procesoroch Zen (čo dáva zmysel: zvážte, koho spoločnosť Intel najala). V grafike sa tento prístup líši od toho, ako sú navrhnuté karty AMD a Nvidia.

Uvedené karty zahŕňajú GPU s jednou dlaždicou v spodnej časti zásobníka, kartu s dvoma dlaždicami a maximálne štvordielnu kartu.

Dokumentácia neuvádza, koľko vykonávacích jednotiek (EÚ) bude zahrnutých v každej dlaždici, ale dlaždica sa počíta v súlade s únikom ovládačov z polovice roku 2019, ktorý obsahuje tri GPU Intel a ich zodpovedajúce EU: 128, 256 a 512. Ak sa predpokladá, že každá dlaždica má 128 EU, konfigurácia 384 EU chýba. To je v súlade s chýbajúcou konfiguráciou troch dlaždíc z uniknutých snímok, ktoré sme dostali.

Predpokladáme, že Xe bude používať rovnakú základnú architektúru, ktorú zdieľa predchádzajúca spoločnosť Grafika Irisu Plus (Gen 11). pretože Xe (Gen 12) prichádza len o rok neskôr. GPU Intel Gen 11 obsahovali jeden plátok, ktorý bol rozdelený na osem „podskupín“, z ktorých každá obsahovala osem EU, spolu 64.

Toto je základ pre Xe, ktorý začne spájať viacero plátkov do jedného balíka. Podľa rovnakej matematiky by jedna dlaždica obsahovala dva z týchto rezov (alebo 128 EU). Dvojdielny GPU by teda obsahoval štyri plátky (alebo 256 EU) a štvordielny by dostal osem dielov (alebo 512 EU).

Spoločnosť Intel investovala do pripojení s viacerými matricami, ktoré by umožnili týmto dlaždiciam fungovať s vysokou účinnosťou, známe ako EMIB (Embedded Multi-Die Interconnect Bridge) – možno „spoločný EMIB“ spomínaný Intel minulé leto. Je to technológia, ktorú Intel debutoval v revolučnom ale nešťastné čipy Kaby Lake-G z roku 2018.

Tepelný výkon sa bude pohybovať od 75 do 500 wattov

Intel má v práci najmenej tri odlišné karty s TDP od 75 wattov až po 500. Tieto čísla predstavujú celý rozsah grafiky, od základných spotrebiteľských kariet až po časti dátových centier serverovej triedy.

Zoberme si ich jeden po druhom, začnime zdola. Základné 75-wattové až 150-wattové TDP platí len pre karty s jednou dlaždicou (a pravdepodobne 128 EU). Zdá sa, že sú najvhodnejšie pre spotrebiteľské systémy a zodpovedajú ukážke karty s názvom „DG1“, ktorú sme doteraz videli.

Na veľtrhu CES 2020 Intel odhalil DG1-SDV (vozidlo na vývoj softvéru), diskrétna stolná grafická karta. Neobsahoval externý napájací konektor, čo naznačuje, že ide pravdepodobne o 75-wattovú kartu. To je zhoda s 1-dlaždicovou kartou SDV uvedenou ako prvá v tabuľke vyššie.

Je ťažké povedať, ako veľmi sa môže 150-wattová časť líšiť od DG1-SDV. 150-wattový TDP by však teoreticky bol v lige Nvidia RTX 2060 (s menovitým výkonom 160 wattov) a AMD RX 5600XT (hodnotený na 160 wattov, po nedávnej aktualizácii systému BIOS).

Napriek okázalému dizajnu plášťa DG1 spoločnosť Intel trvala na tom, že je to len pre vývojárov a predajcov softvéru. Karty uvedené v tabuľke ako „RVP“ (referenčná validačná platforma) môžu byť produkty, ktoré by mal Intel predávať. Ako blízko sa budú RVP a SDV podobať, je zatiaľ neznáme, najmä ak Intel pripravuje spotrebiteľské aj serverové verzie týchto GPU.

Okrem týchto možností, ktoré môžu súvisieť so spotrebiteľskými produktmi, sa zdá, že Intel má extrémnejšie grafické karty Intel Xe. Obidva spotrebúvajú viac energie, než môže poskytnúť typický domáci počítač.

Prvým je dvojvrstvový GPU s 300-wattovým TDP. Ak by sa toto predávalo hráčom dnes, ľahko by to prekonalo spotrebu súčasných špičkových herných grafických kariet. Jeho TDP je o 50 wattov viac ako u už tak náročných na energiu Nvidia RTX 2080 Ti.

Súdiac podľa samotného TDP, tento produkt sa pravdepodobne hodí ako konkurent 280-wattového RTX Titan GPU pracovnej stanice alebo 300-wattová Tesla V100, staršia karta dátového centra spoločnosti Nvidia. Je to pravdepodobne časť pracovnej stanice, ktorá spĺňa druhý pilier v stratégii Intelu, označený ako „vysoký výkon“. Intel ich definuje ako produkty vyrobené pre činnosti, ako je prekódovanie médií a analýza.

Skutočným vysokovýkonným riešením je 4-dielna grafická karta s výkonom 400 až 500 wattov, ktorá je umiestnená v hornej časti zásobníka. Toto spotrebúva oveľa viac energie než ktorákoľvek spotrebná grafická karta súčasnej generácie a viac ako súčasné karty dátového centra na spustenie.

Výsledkom je, že karta so 4 dlaždicami špecifikuje napájanie 48 voltov. To sa poskytuje iba v napájacích zdrojoch serverov, čo efektívne potvrdzuje, že najvýkonnejší Intel Xe sa neobjaví ako spotrebiteľská súčasť. 48-voltový výkon môže Intelu umožniť dostať sa na 500 wattov. Zatiaľ čo najextrémnejšie herné napájacie zdroje dokážu spracovať 500-wattovú grafickú kartu, väčšina nie.

V novembri 2019 Intel oznámil „Ponte Vecchio“, ktorý spoločnosť nazvala „prvým exascale GPU“ pre dátové centrá. Ide o 7nm kartu, ktorá využíva a množstvo technológií na pripojenie čipov škálovať na túto silu.

Určite to vyzerá ako vhodné pre túto 4-dlaždicovú, 500-wattovú kartu, hoci Intel tvrdí, že Ponte Vecchio nevyjde do roku 2021. To bolo v tom čase tiež hlásené že Ponte Vecchio by využívalo rozhranie Compute eXpress Link (CXL) cez pripojenie PCI-e 5.0 a osemčipový balík Foveros.

Xe používa pamäť HBM2e a podporuje PCI-e 4.0

Povrávalo sa, že Intel používa drahú pamäť s vysokou šírkou pásma (HBM) oproti konvenčnejším GDDR5 alebo GDDR6. Podľa našej dokumentácie sú klebety pravdivé. Posledná hlavná grafická karta, ktorá používala HBM2 bola AMD Radeon VII, hoci nasledujúce karty Radeon odvtedy prešli na GDDR6, ako napríklad GPU od Nvidie.

Dokumentácia špecifikuje, že Xe bude používať HBM2e, čo je najnovší vývoj technológie. Dobre sa to zhoduje s oznámením spoločností SK Hynix a Samsung, že diely HBM2e budú uvedené na trh v roku 2020. Dokumenty tiež podrobne opisujú, ako bude pamäť navrhnutá, pripojená priamo k balíku GPU a pomocou „3D RAM naskladaných na seba“.

Aj keď to nie je uvedené, Xe pravdepodobne použije 3D stohovanie Foveros na prepojenie medzi viacerými matricami a tiež na priblíženie pamäte k matrici.

Najmenej prekvapujúca vec, ktorú treba potvrdiť o Intel Xe, je kompatibilita PCI-e 4. Všetky karty Radeon od AMD z roku 2019 podporujú najnovšiu generáciu PCI-e a očakávame, že Nvidia sa tomu prispôsobí aj v roku 2020.

GPU budú zacielené na každý segment

Spoločnosť Intel vytvorila jedinú architektúru, ktorá sa škáluje od integrovanej grafiky pre tenké notebooky až po vysokovýkonné výpočty určené na dátové inžinierstvo a strojové učenie. Vždy to bola správa spoločnosti Intel a dokumentácia, ktorú sme dostali, to potvrdzuje.

Diskrétne karty na hranie sú len malou časťou balíka produktov. Snímky zobrazujú plány spoločnosti Intel pre mnohé použitia vrátane spracovania a doručovania médií, vzdialenej grafiky (hranie hier), analýzy médií, pohlcujúcej AR/VR, strojového učenia a vysokovýkonných výpočtov.

Kde nás to opúšťa?

Je príliš skoro povedať, či ambiciózny ponor Intelu do diskrétnych grafických kariet naruší AMD a Nvidiu. Viac oficiálnych podrobností o Xe pravdepodobne nebudeme počuť až do Computex 2020.

Napriek tomu je jasné, že Intel nepoľavuje pri uvedení svojich prvých samostatných grafických kariet. Spoločnosť bude súťažiť s Nvidia a AMD na všetkých kľúčových trhoch: vstupná úroveň, stredná trieda a HPC.

Ak sa mu podarí presadiť čo i len v jednej z týchto troch oblastí, Nvidia a AMD budú mať silného nového konkurenta. Tretia možnosť okrem súčasného duopolu by mala znamenať lepšie voľby za agresívnejšie ceny. kto to nechce?

Odporúčania redaktorov

• Ohromujúca cenová stratégia Nvidie je presne dôvod, prečo potrebujeme AMD a Intel
• Intel Arc Alchemist: špecifikácie, ceny, dátum vydania, výkon
• Intel Arc Pro je skutočný – odhalené tri nové GPU pracovnej stanice
• Nové špecifikácie Intel Arc odhaľujú výhodu oproti AMD a Nvidia
• Všetko bolo práve oznámené na grafickom podujatí Intel Arc