Эксклюзив: внутренние документы Intel демонстрируют 500-ваттную графику Xe, «плиточную» архитектуру

Intel планирует выпускать дискретные видеокарты, и да, это интересно. Но до сих пор это держится на деталях. Больше никогда.

Digital Trends получил часть внутренней презентации от группы центров обработки данных Intel, которая дает первый реальный взгляд на то, на что способен Intel Xe (кодовое название «Arctic Sound») . В презентации подробно описываются функции, которые были актуальны на начало 2019 года, хотя Intel, возможно, изменила некоторые из своих планов с тех пор.

Эти данные показывают, что Intel серьезно относится к атаке на Nvidia и AMD со всех возможных сторон, и пока обеспечивают лучший взгляд на графические процессоры. Компания явно намерена развиваться с новой линейкой видеокарт, особенно с тепловой мощностью 500 Вт, что является максимальным значением, которое мы когда-либо видели у любого производителя.

Intel отказалась от комментариев, когда мы обратились к представителю за ответом.

В графике Intel Xe используются «мозаичные» чиплеты, вероятно, со 128 исполнительными блоками каждый

Xe — это единая объединяющая архитектура Intel для всех ее новых видеокарт, а на слайдах представлена ​​новая информация о дизайне Intel.

Документация показывает, что графические процессоры Intel Xe будут использовать «мозаичные» модули. Intel не называет эти «микросхемы» в документации, но компания объявила в ноябре, что ее карты Xe будут использовать систему с несколькими матрицами , упакованную вместе с помощью 3D-стека Foveros .

Техника может быть аналогична той, что впервые использовала AMD в своих процессорах Zen (что имеет смысл: подумайте, кого наняла Intel ). В графике этот подход отличается от дизайна карт AMD и Nvidia.

Перечисленные карты включают в себя графический процессор с одной ячейкой внизу стека, карту с двумя ячейками и карту с четырьмя тайлами с максимальным расходом.

Графическая карта Intel XE демонстрирует эксклюзивную архитектуру плитки TDP.
На этом слайде описаны особенности запуска Xe, также известного как платформы активации ATS (Arctic Sound). Ни Digital Trends, ни наш источник не смогли определить некоторые термины, хотя Sawtooth Pass ссылается на семейство серверных материнских плат Intel.

В документации не указывается, сколько исполнительных блоков (EU) будет включено в каждую плитку, но количество плиток совпадает с утечкой драйверов с середины 2019 года, в которой перечислены три графических процессора Intel и соответствующие им EU: 128, 256 и 512. Если предполагается, что каждая плитка имеет 128 ЕС, конфигурация 384 ЕС отсутствует. Это согласуется с отсутствующей конфигурацией из трех плиток из просочившихся слайдов, которые мы получили.

Мы предполагаем, что Xe будет использовать ту же базовую архитектуру, что и предыдущая графика компании Irisu Plus (Gen 11), поскольку Xe (Gen 12) появится только через год. Графические процессоры Intel Gen 11 содержали один срез, который был разделен на восемь «срезов», каждый из которых содержал восемь ЕС, всего 64.

Это основа для Xe, которая начнет собирать несколько кусочков в один пакет. По той же математике, одна плитка будет содержать два из этих срезов (или 128 EU). В этом случае графический процессор с двумя ячейками будет иметь четыре среза (или 256 EU), а четыре ячейки получат восемь срезов (или 512 EU).

Корпорация Intel инвестировала в многопоточные соединения, которые могли бы обеспечить высокую эффективность работы этих плиток, известных как EMIB (Embedded Multi-Die Interconnect Bridge) — возможно, «co-EMIB», упомянутый Intel прошлым летом. Эта технология Intel дебютировала в революционных, но злополучных чипах Kaby Lake-G с 2018 года.

Тепловая расчетная мощность будет варьироваться от 75 до 500 Вт

Intel DG1
Фото DG1 с CES 2020.

У Intel есть как минимум три разных карты в работе, с TDP от 75 Вт до 500. Эти цифры представляют полный спектр графики, от карт начального уровня вплоть до центра обработки данных серверного класса. частей.

Давайте рассмотрим их по одному, начиная с нижней части. Базовая TDP от 75 до 150 Вт применяется только для карт с одной плиткой (и, предположительно, 128 EU). Они кажутся наиболее подходящими для потребительских систем и соответствуют предварительному просмотру карты под названием «DG1».

На CES 2020 Intel представила DG1-SDV (средство разработки программного обеспечения), дискретную графическую карту для настольного компьютера. На нем не было разъема для подключения внешнего источника питания, что указывает на то, что это, вероятно, 75-ваттная карта. Это соответствует карте SDV с 1 ячейкой, указанной первой в приведенной выше таблице.

Трудно сказать, насколько 150-ваттная часть может отличаться от DG1-SDV. Тем не менее, TDP мощностью 150 Вт теоретически будет в одном ряду с Nvidia RTX 2060 (мощностью 160 Вт) и AMD RX 5600XT (мощностью 160 Вт после недавнего обновления BIOS).

Графическая карта Intel XE демонстрирует эксклюзивную графику архитектуры плитки TDP 02
На этом рисунке показано энергопотребление графического процессора в ваттах (Вт). Ханиф Джексон / Digital Trends

Несмотря на броский дизайн кожуха DG1, Intel настаивала, что он предназначен только для разработчиков и поставщиков программного обеспечения. Карты, указанные на графике как «RVP» (эталонная платформа проверки), могут быть продуктами, которые, как мы ожидаем, будет продавать Intel. Насколько близко RVP и SDV будут напоминать друг друга, на данный момент неизвестно, особенно если Intel готовит как пользовательские, так и серверные версии этих графических процессоров.

Помимо этих опций, которые могут соотноситься с потребительскими продуктами, у Intel, похоже, есть более экстремальные видеокарты Intel Xe. Оба потребляют больше энергии, чем обычный домашний ПК.

Во-первых, это графический процессор с двумя тайлами и 300-ваттным TDP. Если бы это было продано геймерам сегодня, оно легко превысило бы энергопотребление современных игровых видеокарт высшего уровня. Его TDP оценен на 50 Вт больше, чем уже потребляющий энергию Nvidia RTX 2080 Ti .

Судя по одному TDP, этот продукт, вероятно, подходит как конкурент на 280-ваттный графический процессор RTX Titan для рабочих станций или на 300-ваттный Tesla V100, более старая карта ЦОД от Nvidia. Скорее всего, это часть рабочей станции, отвечающая второму столпу стратегии Intel, обозначенному как «высокая мощность». Intel определяет их как продукты, предназначенные для таких видов деятельности, как транскодирование медиаданных и анализ.

Истинное высокопроизводительное решение — это видеокарта с 400-ваттным процессором с 4-мя плитками, которая находится на вершине стека. Это потребляет гораздо больше энергии, чем любая потребительская видеокарта текущего поколения, и больше, чем современные платы центра обработки данных, для загрузки.

В результате карта с 4 ячейками указывает мощность 48 вольт. Это предусмотрено только в блоках питания сервера, что фактически подтверждает, что самый мощный Intel Xe не появится в качестве потребительской части. Мощность 48 Вольт — это то, что позволяет Intel получать до 500 Вт. В то время как самые экстремальные игровые источники питания могут работать с 500-ваттной видеокартой, большинство не могут.

графический процессор Intel XE раскрывает эксклюзивную архитектуру TDP

В ноябре 2019 года Intel анонсировала «Ponte Vecchio», которую компания назвала «первым графическим процессором Exascale» для центров обработки данных. Это 7-нм карта, в которой используется ряд технологий для подключения чиплетов для увеличения этой мощности.

Это, безусловно, кажется подходящим для этой 4-элементной 500-ваттной карты, хотя Intel заявляет, что Ponte Vecchio не выйдет до 2021 года. В то же время сообщалось, что Ponte Vecchio будет использовать интерфейс Compute eXpress Link (CXL). через соединение PCI-e 5.0 и пакет Foveros с восемью чипами.

Xe использует память HBM2e и поддерживает PCI-e 4.0

Графика Intel XE Графика показывает TDP архитектуры плитки эксклюзивные ATS Общее описание

Ходили слухи о том, что Intel использует дорогую память с высокой пропускной способностью (HBM) по сравнению с более традиционными GDDR5 или GDDR6. Согласно нашей документации, слухи верны. Последней основной видеокартой, которая использовала HBM2, была AMD Radeon VII , хотя с тех пор последующие карты Radeon перешли на GDDR6, как и графические процессоры Nvidia.

В документации указано, что Xe будет использовать HBM2e, что является последним развитием этой технологии. Это хорошо согласуется с объявлением SK Hynix и Samsung о том, что запчасти HBM2e будут запущены в 2020 году. В документах также подробно описывается, как будет спроектирована память, подключена непосредственно к пакету графического процессора и используется «3D-память, уложенная друг на друга».

Хотя это не упомянуто, Xe, вероятно, будет использовать 3D-укладку Foveros для соединения между несколькими матрицами , а также для приближения памяти к матрице.

Наименее удивительная вещь, которую нужно подтвердить о Intel Xe, — это совместимость с PCI-e 4. Все карты AMD Radeon с 2019 года поддерживают PCI-e последнего поколения, и мы ожидаем, что Nvidia будет соответствовать этому и в 2020 году.

GPU будут ориентированы на каждый сегмент

Графический процессор Intel XE показывает архитектуру плитки TDP эксклюзивное видение слайд
На этом слайде описан весь спектр вариантов использования и сегментов, для которых Intel выпускает карты Xe.

Intel создала единую архитектуру, которая масштабируется от встроенной графики для тонких ноутбуков до высокопроизводительных вычислений, предназначенных для проектирования данных и машинного обучения. Это всегда были сообщения Intel, и документация, которую мы получили, подтверждает это.

Дискретные карты для игр являются лишь небольшой частью стека продуктов. На слайдах показаны планы Intel по многочисленным применениям, включая обработку и доставку мультимедиа, удаленную графику (игры), аналитику мультимедиа, захватывающую AR / VR, машинное обучение и высокопроизводительные вычисления.

Где это оставляет нас?

Пока слишком рано говорить о том, что амбициозное погружение Intel в дискретные видеокарты нарушит возможности AMD и Nvidia. Мы, скорее всего, не услышим больше официальных подробностей о Xe до Computex 2020 .

Тем не менее, очевидно, что Intel не собирается выпускать свои первые дискретные видеокарты. Компания будет конкурировать с Nvidia и AMD на всех ключевых рынках: начальный, средний и HPC.

Если он сможет закрепиться даже в одной из этих трех областей, у Nvidia и AMD будет сильный новый конкурент. Третий вариант, помимо нынешней дуополии, должен означать лучший выбор при более агрессивных ценах. Кто этого не хочет?