พิเศษ: เอกสาร Intel Xe ภายในเปิดเผย GPU 500 วัตต์และการออกแบบ 'ไทล์'

Intel วางแผนที่จะสร้างกราฟิกการ์ดแยก และใช่ นั่นเป็นเรื่องที่น่าตื่นเต้น แต่จนถึงขณะนี้ก็ยังคงมีการปิดผนึกรายละเอียดไว้อย่างแน่นหนา ไม่อีกต่อไป.

Digital Trends ได้รับส่วนหนึ่งของการนำเสนอภายในจากกลุ่มศูนย์ข้อมูลของ Intel ที่ให้ภาพรวมที่แท้จริงเป็นครั้งแรกว่าอะไร Intel Xe (ชื่อรหัสว่า "เสียงอาร์กติก") มีความสามารถ คุณสมบัติรายละเอียดการนำเสนอที่เป็นปัจจุบันเมื่อต้นปี 2019 แม้ว่า Intel อาจเปลี่ยนแปลงแผนบางส่วนตั้งแต่นั้นมา

รายละเอียดเหล่านี้แสดงให้เห็นว่า Intel จริงจังกับเรื่องนี้ โจมตี Nvidia และ AMD จากทุกมุมที่เป็นไปได้ และมอบรูปลักษณ์ที่ดีที่สุดของ GPU จนถึงตอนนี้ บริษัทตั้งใจอย่างชัดเจนที่จะก้าวไปสู่ตลาดใหญ่ด้วยกราฟิกการ์ดรุ่นใหม่ โดยเฉพาะอย่างยิ่งการ์ดที่มีความสามารถในการระบายความร้อน (TDP) ที่ 500 วัตต์ ซึ่งมากที่สุดเท่าที่เราเคยเห็นจากผู้ผลิตรายใดๆ

Intel ปฏิเสธที่จะแสดงความคิดเห็นเมื่อเราติดต่อโฆษกเพื่อขอคำตอบ

กราฟิก Xe ของ Intel ใช้ชิปเล็ต "ไทล์" ซึ่งแต่ละชิปจะมีหน่วยประมวลผล 128 หน่วย

Xe เป็นสถาปัตยกรรมเดียวของ Intel ที่รวมเข้ากับกราฟิกการ์ดใหม่ทั้งหมด และสไลด์ให้ข้อมูลใหม่เกี่ยวกับการออกแบบของ Intel

เอกสารประกอบแสดงให้เห็นว่า Xe GPU ของ Intel จะใช้โมดูล "ไทล์" Intel ไม่ได้เรียก "ชิปเล็ต" เหล่านี้ในเอกสารประกอบ แต่บริษัทเปิดเผยเมื่อเดือนพฤศจิกายนว่าเป็นเช่นนั้น การ์ด Xe จะใช้ระบบมัลติไดย์, บรรจุรวมกันโดย การซ้อน Foveros 3D.

เทคนิคนี้อาจคล้ายกับที่ AMD บุกเบิกในโปรเซสเซอร์ Zen (ซึ่งสมเหตุสมผล: พิจารณาว่าใครที่ Intel จ้างมา). ในด้านกราฟิก วิธีการนี้จะแตกต่างจากวิธีการออกแบบการ์ด AMD และ Nvidia

การ์ดที่อยู่ในรายการประกอบด้วย GPU แบบหนึ่งช่องที่ด้านล่างของสแต็ก การ์ดสองช่อง และการ์ดสี่ช่องที่ขยายสูงสุด

เอกสารประกอบไม่ได้ระบุว่าจะรวมหน่วยการดำเนินการ (EU) จำนวนเท่าใดในแต่ละไทล์ แต่จะนับไทล์ด้วย สอดคล้องกับการรั่วไหลของไดรเวอร์ตั้งแต่กลางปี ​​​​2019 ซึ่งระบุ Intel GPU สามตัวและ EU ที่เกี่ยวข้อง: 128, 256 และ 512. หากสันนิษฐานว่าแต่ละไทล์มี 128 EU การกำหนดค่า 384-EU จะหายไป ซึ่งสอดคล้องกับการกำหนดค่าสามไทล์ที่ขาดหายไปจากสไลด์ที่รั่วไหลออกมาที่เราได้รับ

เราถือว่า Xe จะใช้สถาปัตยกรรมพื้นฐานเดียวกันกับที่บริษัทเคยใช้ร่วมกัน กราฟิก Irisu Plus (Gen 11) เนื่องจาก Xe (Gen 12) กำลังมาในอีกหนึ่งปีต่อมา GPU Gen 11 ของ Intel มีหนึ่งสไลซ์ ซึ่งแบ่งออกเป็น “สไลซ์ย่อย” แปดชิ้น แต่ละชิ้นมี EU 8 ชิ้น รวมเป็น 64 ชิ้น

นี่คือรากฐานสำหรับ Xe ซึ่งจะเริ่มนำหลายชิ้นมารวมกันในแพ็คเกจเดียว ในการคำนวณแบบเดียวกัน แผ่นเดียวจะมีสองส่วนเหล่านี้ (หรือ 128 EU) GPU แบบสองไทล์จะมีสี่สไลซ์ (หรือ 256 EU) และสี่ไทล์จะมีแปดสไลซ์ (หรือ 512 EU)

Intel ได้ลงทุนในการเชื่อมต่อแบบหลายไดย์ที่สามารถทำให้ไทล์เหล่านี้ทำงานที่ประสิทธิภาพสูงที่เรียกว่า EMIB (Embedded Multi-Die Interconnect Bridge) - บางทีอาจเป็น “ร่วม EMIB” ที่ Intel กล่าวถึงเมื่อฤดูร้อนปีที่แล้ว มันเป็นเทคโนโลยีที่ Intel เปิดตัวในการปฏิวัติแต่ ชิป Kaby Lake-G ที่โชคร้าย ตั้งแต่ปี 2018

พลังการออกแบบการระบายความร้อนจะอยู่ในช่วง 75 ถึง 500 วัตต์

Intel มีการ์ดที่แตกต่างกันอย่างน้อยสามใบในงาน โดยมี TDP ตั้งแต่ 75 วัตต์ไปจนถึง 500 ตัวเลขเหล่านี้แสดงถึงช่วงกราฟิกทั้งหมด ตั้งแต่การ์ดผู้บริโภคระดับเริ่มต้นไปจนถึงชิ้นส่วนศูนย์ข้อมูลระดับเซิร์ฟเวอร์

เอามาทีละอันโดยเริ่มจากด้านล่างสุด TDP พื้นฐาน 75 วัตต์ถึง 150 วัตต์ใช้กับการ์ดที่มีช่องเดียวเท่านั้น (และน่าจะเป็น 128 EU) สิ่งเหล่านี้ดูเหมือนจะเหมาะสมที่สุดสำหรับระบบผู้บริโภค และสอดคล้องกับตัวอย่างที่เราเคยเห็นของการ์ดที่เรียกว่า "DG1"

ในงาน CES 2020 อินเทลเปิดเผย DG1-SDV (เครื่องมือพัฒนาซอฟต์แวร์) การ์ดกราฟิกเดสก์ท็อปแยก ไม่มีขั้วต่อไฟภายนอก ซึ่งบ่งชี้ว่าน่าจะเป็นการ์ดขนาด 75 วัตต์ ซึ่งตรงกับการ์ด SDV แบบ 1 ช่องที่แสดงเป็นรายการแรกในแผนภูมิด้านบน

ยากที่จะบอกว่าชิ้นส่วน 150 วัตต์อาจแตกต่างจาก DG1-SDV มากเพียงใด อย่างไรก็ตาม ตามทฤษฎีแล้ว TDP ขนาด 150 วัตต์จะเทียบเคียงได้ RTX 2060 ของ Nvidia (พิกัดสำหรับ 160 วัตต์) และ เอเอ็มดี RX 5600XT (จัดอันดับไว้ที่ 160 วัตต์ หลังจากการอัพเดต BIOS ล่าสุด)

แม้จะมีการออกแบบที่ฉูดฉาดของผ้าห่อศพของ DG1 แต่ Intel ก็ยืนยันว่ามีไว้สำหรับนักพัฒนาและผู้จำหน่ายซอฟต์แวร์เท่านั้น การ์ดที่อยู่ในแผนภูมิเป็น “RVP” (แพลตฟอร์มตรวจสอบข้อมูลอ้างอิง) อาจเป็นผลิตภัณฑ์ที่เราคาดหวังว่า Intel จะจำหน่าย ขณะนี้ยังไม่เป็นที่ทราบแน่ชัดว่า RVP และ SDV จะคล้ายกันมากน้อยเพียงใด โดยเฉพาะอย่างยิ่งหาก Intel กำลังเตรียม GPU เหล่านี้ทั้งเวอร์ชันผู้บริโภคและเวอร์ชันเซิร์ฟเวอร์

นอกเหนือจากตัวเลือกเหล่านี้ซึ่งอาจเกี่ยวข้องกับผลิตภัณฑ์สำหรับผู้บริโภคแล้ว Intel ดูเหมือนจะมีการ์ดกราฟิก Intel Xe ที่รุนแรงกว่า ทั้งสองใช้พลังงานมากกว่าพีซีที่บ้านทั่วไปที่สามารถให้ได้

อย่างแรกคือ GPU แบบสองแผ่นที่มี TDP 300 วัตต์ หากขายให้กับนักเล่นเกมในปัจจุบัน มันจะใช้พลังงานเกินของกราฟิกการ์ดเกมระดับบนสุดในปัจจุบันได้อย่างง่ายดาย TDP ของมันได้รับการจัดอันดับที่ 50 วัตต์มากกว่าเครื่องที่หิวโหยอยู่แล้ว NVIDIA RTX 2080 Ti.

เมื่อพิจารณาจาก TDP เพียงอย่างเดียว ผลิตภัณฑ์นี้น่าจะเหมาะกับคู่แข่งที่มีกำลังไฟ 280 วัตต์ RTX ไททัน GPU เวิร์กสเตชันหรือ Tesla V100 300 วัตต์ ซึ่งเป็นการ์ดศูนย์ข้อมูลรุ่นเก่าของ Nvidia น่าจะเป็นส่วนของเวิร์กสเตชันที่จะเติมเต็มเสาหลักที่สองในกลยุทธ์ของ Intel ที่เรียกว่า "พลังสูง" Intel ให้คำนิยามผลิตภัณฑ์เหล่านี้เป็นผลิตภัณฑ์ที่สร้างขึ้นสำหรับกิจกรรมต่างๆ เช่น การแปลงรหัสสื่อและการวิเคราะห์

โซลูชันประสิทธิภาพสูงที่แท้จริงคือกราฟิกการ์ดแบบ 4 ไทล์ 400 ถึง 500 วัตต์ซึ่งอยู่ที่ด้านบนของสแต็ก ซึ่งกินไฟมากกว่าการ์ดวิดีโอสำหรับผู้บริโภคทั่วไปในรุ่นปัจจุบัน และมากกว่าการ์ดศูนย์ข้อมูลปัจจุบันในการบูต

ด้วยเหตุนี้การ์ด 4 แผ่นจึงระบุกำลังไฟ 48 โวลต์ ซึ่งมีให้ในแหล่งจ่ายไฟของเซิร์ฟเวอร์เท่านั้น ซึ่งยืนยันได้อย่างมีประสิทธิภาพว่า Intel Xe ที่ทรงพลังที่สุดจะไม่ปรากฏเป็นชิ้นส่วนสำหรับผู้บริโภค กำลังไฟ 48 โวลต์อาจเป็นสิ่งที่ทำให้ Intel สามารถรับกำลังได้ถึง 500 วัตต์ แม้ว่าแหล่งจ่ายไฟสำหรับเล่นเกมระดับสูงสุดจะสามารถรองรับการ์ดวิดีโอขนาด 500 วัตต์ได้ แต่ส่วนใหญ่ไม่สามารถทำได้

ในเดือนพฤศจิกายน 2019 Intel ได้ประกาศ "Ponte Vecchio" ซึ่งบริษัทเรียกว่า "Exascale GPU ตัวแรก" สำหรับศูนย์ข้อมูล เป็นการ์ดขนาด 7 นาโนเมตรที่ใช้ จำนวนเทคโนโลยีการเชื่อมต่อชิปเล็ต เพื่อขยายไปสู่พลังนั้น

ดูเหมือนว่าจะเหมาะสมสำหรับการ์ด 4 แผ่น 500 วัตต์นี้อย่างแน่นอน แม้ว่า Intel จะบอกว่า Ponte Vecchio ยังไม่ครบกำหนดออกจนถึงปี 2021 มันเป็น รายงานในขณะนั้นด้วย ว่า Ponte Vecchio จะใช้อินเทอร์เฟซ Compute eXpress Link (CXL) ผ่านการเชื่อมต่อ PCI-e 5.0 และแพ็คเกจ Foveros แปดชิป

Xe ใช้หน่วยความจำ HBM2e และรองรับ PCI-e 4.0

มีข่าวลือแพร่สะพัดเกี่ยวกับ Intel ที่ใช้หน่วยความจำแบนด์วิธสูง (HBM) ราคาแพง เหนือกว่า GDDR5 หรือ GDDR6 ทั่วไป ตามเอกสารของเรา ข่าวลือนั้นเป็นเรื่องจริง กราฟิกการ์ดหลักตัวสุดท้ายที่ใช้ HBM2 คือ เอเอ็มดี Radeon VIIแม้ว่าการ์ด Radeon รุ่นต่อๆ มาจะเปลี่ยนไปใช้ GDDR6 แล้ว เช่นเดียวกับ GPU ของ Nvidia

เอกสารระบุว่า Xe จะใช้ HBM2e ซึ่งเป็นวิวัฒนาการล่าสุดของเทคโนโลยี ซึ่งสอดคล้องกับประกาศจาก SK Hynix และ Samsung ว่าชิ้นส่วน HBM2e จะเปิดตัวในปี 2020 เอกสารยังระบุรายละเอียดว่าหน่วยความจำจะได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมอย่างไร โดยแนบโดยตรงกับแพ็คเกจ GPU และการใช้ "3D RAM dies ซ้อนกัน"

แม้ว่าจะไม่ได้กล่าวถึง แต่ Xe ก็มีแนวโน้มที่จะใช้ การซ้อน Foveros 3D สำหรับการเชื่อมต่อระหว่างดายหลายตัว และยังทำให้หน่วยความจำใกล้กับดายมากขึ้นอีกด้วย

สิ่งที่น่าประหลาดใจน้อยที่สุดที่ได้รับการยืนยันเกี่ยวกับ Intel Xe คือความเข้ากันได้ของ PCI-e 4 การ์ด Radeon ของ AMD ตั้งแต่ปี 2019 รองรับ PCI-e เจนเนอเรชั่นล่าสุดทั้งหมด และเราคาดว่า Nvidia จะเป็นไปตามนั้นในปี 2020 เช่นกัน

GPU จะกำหนดเป้าหมายทุกกลุ่ม

Intel ได้สร้างสถาปัตยกรรมเดี่ยวที่ปรับขนาดตั้งแต่กราฟิกในตัวสำหรับแล็ปท็อปขนาดบางไปจนถึงคอมพิวเตอร์ประสิทธิภาพสูงที่สร้างขึ้นสำหรับวิศวกรรมข้อมูลและการเรียนรู้ของเครื่อง นั่นเป็นข้อความของ Intel มาโดยตลอด และเอกสารที่เราได้รับก็ยืนยันว่า

การ์ดแยกสำหรับการเล่นเกมเป็นเพียงส่วนเล็กๆ ของกลุ่มผลิตภัณฑ์ สไลด์นี้แสดงแผนของ Intel สำหรับการใช้งานมากมาย รวมถึงการประมวลผลและการส่งมอบสื่อ กราฟิกระยะไกล (เกม) การวิเคราะห์สื่อ AR/VR ที่ดื่มด่ำ การเรียนรู้ของเครื่องจักร และการประมวลผลประสิทธิภาพสูง

นั่นจะทิ้งเราไปที่ไหน?

ยังเร็วเกินไปที่จะบอกว่าการที่ Intel ทะเยอทะยานในการเจาะตลาดกราฟิกการ์ดแบบแยกจะส่งผลกระทบต่อ AMD และ Nvidia หรือไม่ เราอาจจะไม่ได้ยินรายละเอียดอย่างเป็นทางการเพิ่มเติมเกี่ยวกับ Xe จนกว่าจะถึงงาน Computex 2020

ถึงกระนั้น ก็ชัดเจนว่า Intel ไม่ได้กระโจนเข้าสู่การเปิดตัวการ์ดกราฟิกแยกตัวแรก บริษัทจะแข่งขันกับ Nvidia และ AMD ในตลาดสำคัญทั้งหมด: ระดับเริ่มต้น, ระดับกลาง และ HPC

หากสามารถตั้งหลักได้แม้แต่หนึ่งในสามด้านนี้ Nvidia และ AMD ก็จะมีคู่แข่งรายใหม่ที่แข็งแกร่ง ทางเลือกที่สามนอกเหนือจากการผูกขาดในปัจจุบันควรหมายถึงทางเลือกที่ดีกว่าในราคาที่ก้าวร้าวมากขึ้น ใครไม่ต้องการสิ่งนั้น?

คำแนะนำของบรรณาธิการ

• กลยุทธ์การกำหนดราคาที่อุกอาจของ Nvidia คือสาเหตุที่เราต้องการ AMD และ Intel
• Intel Arc Alchemist: ข้อมูลจำเพาะ ราคา วันที่วางจำหน่าย ประสิทธิภาพ
• Intel Arc Pro มีจริง – เปิดตัว GPU เวิร์คสเตชั่นใหม่สามตัว
• ข้อมูลจำเพาะ Intel Arc ใหม่เผยให้เห็นข้อได้เปรียบเหนือ AMD และ Nvidia
• ทุกอย่างเพิ่งประกาศในงานกราฟิก Arc ของ Intel