Esclusivo: i documenti Intel interni rivelano la grafica Xe da 500 watt, l’architettura a “tile”

Intel prevede di creare schede grafiche discrete e, sì, è eccitante. Ma finora, ha tenuto stretto il sigillo sui dettagli. Non più.

Digital Trends ha ottenuto parti di una presentazione interna dal gruppo Intel Data Center che danno il primo sguardo reale a ciò che Intel Xe (nome in codice "Arctic Sound") è in grado di fare. La presentazione illustra le caratteristiche che erano attuali all'inizio del 2019, anche se Intel potrebbe aver modificato alcuni dei suoi piani da allora.

Questi dettagli mostrano che Intel è seriamente intenzionata ad attaccare Nvidia e AMD da ogni angolazione possibile, e forniscono il miglior sguardo alle GPU finora. La società intende chiaramente andare alla grande con la nuova linea di schede grafiche, in particolare una con una potenza di progettazione termica (TDP) di 500 watt – il massimo che abbiamo mai visto da qualsiasi produttore.

Intel ha rifiutato di commentare quando abbiamo contattato un portavoce per una risposta.

La grafica Xe di Intel utilizza chiplet "tile", probabilmente con 128 unità di esecuzione ciascuna

Xe è la singola architettura unificante di Intel in tutte le sue nuove schede grafiche e le diapositive forniscono nuove informazioni sul design di Intel.

La documentazione mostra che le GPU Xe di Intel useranno moduli "tile". Intel non chiama questi "chiplet" nella documentazione, ma la società ha rivelato a novembre che le sue schede Xe avrebbero usato un sistema multi-die , impacchettato insieme dallo stacking Foveros 3D .

La tecnica potrebbe essere simile a quella introdotta da AMD nei suoi processori Zen (il che ha senso: considera chi ha assunto Intel ). Nella grafica, questo approccio differisce da come sono progettate le schede AMD e Nvidia.

Le carte elencate includono una GPU a una tessera nella parte inferiore della pila, una carta a due tessere e una carta a quattro tessere al massimo.

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Questa diapositiva descrive i dettagli del lancio di Xe, altrimenti noto come ATS (Arctic Sound) Enablement Platforms. Né Digital Trends né la nostra fonte potrebbero identificare parte della terminologia, sebbene Sawtooth Pass faccia riferimento a una famiglia di schede madri Intel per server.

La documentazione non indica quante unità di esecuzione (UE) saranno incluse in ciascun riquadro, ma i conteggi del riquadro si allineano con una perdita di driver dalla metà del 2019 che elencava tre GPU Intel e le rispettive UE: 128, 256 e 512 Se si presume che ogni tessera abbia 128 EU, la configurazione 384-EU risulta mancante. Ciò si allinea con la configurazione a tre riquadri mancante dalle diapositive trapelate che abbiamo ricevuto.

Partiamo dal presupposto che Xe utilizzerà la stessa architettura di base condivisa dalla precedente grafica dell'azienda Irisu Plus (Gen 11) poiché Xe (Gen 12) arriverà solo un anno dopo. Le GPU Intel Gen 11 contenevano una porzione, che era divisa in otto "sezioni secondarie", ciascuna con otto UE per un totale di 64.

Questa è la base di Xe, che inizierà a riunire più sezioni in un unico pacchetto. Per la stessa matematica, una singola tessera includerebbe due di queste sezioni (o 128 UE). La GPU a due riquadri, quindi, avrebbe quattro sezioni (o 256 UE) e la quadrupla avrebbe ottenuto otto sezioni (o 512 UE).

Intel ha investito in connessioni multi-die che potrebbero consentire a questi riquadri di funzionare ad alta efficienza, noto come EMIB (Embedded Multi-Die Interconnect Bridge), forse il "co-EMIB" menzionato da Intel la scorsa estate. È una tecnologia che Intel ha debuttato nei rivoluzionari ma sfortunati chip Kaby Lake-G dal 2018.

La potenza di progettazione termica può variare da 75 a 500 watt

Intel DG1
Una foto della DG1 del CES 2020.

Intel ha almeno tre schede distinte in lavorazione, con un TDP che va da 75 watt fino a 500. Questi numeri rappresentano l'intera gamma della grafica, dalle schede consumer entry-level fino al data center di classe server parti.

Prendiamoli uno alla volta, partendo dal basso. Il TDP di base da 75 watt a 150 watt si applica solo alle carte con una singola tessera (e, presumibilmente, 128 UE). Questi sembrano i più adatti per i sistemi consumer e si allineano con l'anteprima che abbiamo visto finora di una scheda chiamata "DG1".

Al CES 2020, Intel ha rivelato il DG1-SDV (veicolo di sviluppo software), una scheda grafica desktop discreta. Non aveva un connettore di alimentazione esterno, indicando che probabilmente era una scheda da 75 watt. È una corrispondenza con la scheda SDV a 1 riquadro elencata per prima nella tabella sopra.

È difficile dire quanto la parte da 150 watt potrebbe differire dalla DG1-SDV. Tuttavia, un TDP da 150 watt sarebbe teoricamente in combutta con RTX 2060 di Nvidia (valutato per 160 watt) e AMD RX 5600XT (valutato per 160 watt, dopo un recente aggiornamento del BIOS).

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Questo grafico mostra l'utilizzo della GPU in Watt (W). Hanif Jackson / Tendenze digitali

Nonostante il design appariscente della copertura della DG1, Intel ha insistito sul fatto che fosse solo per sviluppatori e produttori di software. Le carte elencate nella tabella come "RVP" (piattaforma di validazione di riferimento) potrebbero essere prodotti che ci aspetteremmo da Intel. Fino a che punto il RVP e l'SDV si assomigliano tra loro non sono noti al momento, soprattutto se Intel sta preparando entrambe le versioni consumer e server di queste GPU.

Oltre a queste opzioni, che possono essere correlate ai prodotti di consumo, Intel sembra avere schede grafiche Intel Xe più estreme. Entrambi assorbono più potenza di quella che un tipico PC domestico può fornire.

La prima è una GPU a due riquadri con un TDP da 300 watt. Se questo fosse venduto ai giocatori oggi, supererebbe facilmente il consumo energetico delle attuali schede grafiche di gioco di alto livello. Il suo TDP è valutato a 50 watt in più rispetto al già affamato Nvidia RTX 2080 Ti .

A giudicare dal solo TDP, questo prodotto si adatta probabilmente come concorrente alla GPU per workstation RTX Titan da 280 watt o alla Tesla V100 da 300 watt, la vecchia scheda del data center di Nvidia. È probabile che una parte di workstation soddisfi il secondo pilastro della strategia di Intel, etichettata come "ad alta potenza". Intel li definisce come prodotti realizzati per attività come la transcodifica e l'analisi dei media.

La vera soluzione ad alte prestazioni è la scheda grafica da 4 tessere da 400 a 500 watt che si trova nella parte superiore dello stack. Ciò consuma molta più energia rispetto a qualsiasi scheda video consumer della generazione attuale e più delle attuali schede del data center, per l'avvio.

Di conseguenza, la scheda a 4 tessere specifica l'alimentazione a 48 volt. Ciò viene fornito solo negli alimentatori per server, confermando in modo efficace che il più potente Intel Xe non verrà visualizzato come parte consumer. L'alimentazione a 48 volt potrebbe essere ciò che consente a Intel di arrivare a 500 watt. Mentre gli alimentatori di gioco più estremi possono gestire una scheda video da 500 watt, la maggior parte no.

intel xe graphics gpu rivela l'esclusiva architettura delle piastrelle tdp exascale

Nel novembre 2019, Intel ha annunciato "Ponte Vecchio", che la società ha definito la "prima GPU exascale" per i data center. È una scheda da 7 nm che utilizza una serie di tecnologie di collegamento chiplet per scalare fino a quella potenza.

Sembra sicuramente adatto per questa scheda da 4 tessere da 500 watt, anche se Intel afferma che Ponte Vecchio non uscirà fino al 2021. È stato anche riferito che Ponte Vecchio avrebbe usato un'interfaccia Compute eXpress Link (CXL) su una connessione PCI-e 5.0 e un pacchetto Foveros a otto chiplet.

Xe utilizza la memoria HBM2e e supporta PCI-e 4.0

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Sono circolate voci su Intel che utilizzava costose memorie ad alta larghezza di banda (HBM) su GDDR5 o GDDR6 più convenzionali. Secondo la nostra documentazione, le voci sono vere. L'ultima importante scheda grafica a utilizzare HBM2 è stata la AMD Radeon VII , sebbene le successive schede Radeon siano passate da GDDR6, come le GPU di Nvidia.

La documentazione specifica che Xe utilizzerà HBM2e, che è l'ultima evoluzione della tecnologia. Si allinea bene con un annuncio di SK Hynix e Samsung che le parti HBM2e sarebbero state lanciate nel 2020. I documenti descrivono anche in dettaglio come verrà progettata la memoria, collegata direttamente al pacchetto GPU e utilizzando "3D RAM RAM accatastate l'una sull'altra".

Sebbene non sia menzionato, Xe probabilmente utilizzerà l'impilamento 3D di Foveros per l'interconnessione tra più die e anche per avvicinare la memoria al die.

La cosa meno sorprendente da confermare su Intel Xe è la compatibilità PCI-e 4. Le schede Radeon di AMD del 2019 supportano tutte l'ultima generazione di PCI-e e prevediamo che Nvidia sia conforme anche a quella nel 2020.

Le GPU saranno destinate a tutti i segmenti

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Questa diapositiva descrive l'intera gamma di casi d'uso e segmenti per i quali Intel sta rilasciando schede Xe.

Intel ha creato un'unica architettura che si estende dalla sua grafica integrata per laptop sottili fino al calcolo ad alte prestazioni realizzato per l'ingegneria dei dati e l'apprendimento automatico. Questo è sempre stato il messaggio di Intel e la documentazione che abbiamo ricevuto lo conferma.

Le schede discrete per il gioco sono solo una piccola parte dello stack del prodotto. Le diapositive mostrano i piani di Intel per numerosi usi, tra cui elaborazione e consegna dei media, grafica remota (giochi), analisi dei media, AR / VR immersivi, apprendimento automatico e elaborazione ad alte prestazioni.

Dove ci lascia?

È troppo presto per dire se l'ambiziosa immersione di Intel nelle schede grafiche discrete interromperà AMD e Nvidia. Probabilmente non sentiremo più dettagli ufficiali su Xe fino a Computex 2020 .

Tuttavia, è chiaro che Intel non sta zoppicando nel lancio delle sue prime schede grafiche discrete. La società competerà con Nvidia e AMD in tutti i mercati chiave: entry-level, midrange e HPC.

Se riuscirà a stabilire un punto d'appoggio anche in una di queste tre aree, Nvidia e AMD avranno un nuovo forte concorrente. Una terza opzione a parte l'attuale duopolio dovrebbe significare scelte migliori a prezzi più aggressivi. Chi non lo vuole?