www.svethardware.cz
>
>
>

Grafická architektura Intel Xe: mysleme exponenciálně

Grafická architektura Intel Xe: mysleme exponenciálně
, , článek
Intel se chystá v příštím roce vstoupit na trh, který přes všechny své zkušenosti a zdroje dlouho zanedbával. Po řadě let připraví samostatné grafické čipy na přídavných kartách a my se podíváme na to, co o nich zatím víme, co jen tušíme a co si můžeme přát.
K oblíbeným
reklama

Technologie pouzdření jako záchrana

 
Stále více je zřejmé, že není možné se spoléhat na pokrok daný pouze novějšími výrobními procesy, tyto časy jsou už dávno pryč. Dávno si to uvědomilo AMD, i když v jeho případě hrála velkou roli i finanční nouze a samotný Intel, ačkoliv se to možná nezdá, není zrovna pozadu. Jeho přístup je jen odlišný a projevuje se i to, že Intel musí stále využívat 14nm proces vzhledem k tomu, jaké měl problémy s vývojem 10nm. 
 
Nicméně Intel už zvládne využít křemíkové můstky EMIB, jak předvedl už dříve v generaci Kaby Lake-G, kde byly využity pro propojení GPU Radeon s pamětí HBM a nyní se už pomalu hlásí také Foveros v čipech Lakefield. V principu jde o jednoduché záležitosti, EMIB má za úkol pomocí kousku křemíku s hustě uloženými datovými spoji propojit dva čipy, takže jde o jednodušší a potenciálně levnější interposer používaný už v 28nm čipech AMD Fiji s paměťmi HBM1. Foveros má zase za úkol propojovat vrstvy čipů vertikálně, přičemž v případě výkonných čipů nejde o dobře využitelnou technologii, která využívá spoje už dobře známé jako TSV - Through-Silicon Via, čili datové cestičky protínající vertikálně celý čip. 
 
 
Zmíněné Lakefield totiž budou velice úsporné čipy s TDP pod 10 W. Jde pochopitelně o chlazení, které by v případě výkonných čipů umístěných ve vrstvách bylo vysoce problematické a z rozhovoru s Ramune Nagisetty z Intelu víme, že Intel se tématu chlazení vrstvených čipů zatím ještě moc nevěnoval. Ovšem zatímco v případě úsporných SoC pro mobilní nasazení má smysl tvořit co nejmenší čipy, na velikosti GPU tak nezáleží, takže k vrstvení zatím ani není rozumný důvod. Nicméně EMIB či interposery propojující čipy umístěné vedle sebe, to je už něco zcela jiného. 
Mohli bychom tak hádat, že hlavní hvězdou v případě Intelu bude technologie EMIB, čili Embedded Die Interconnect Bridge. Jde o způsob pro propojení čipů nejen ve zmíněných Kaby Lake-G, ale i u specializovaných produktů jako FPGA Agilex nebo Stratix 10. 
 
 propojení více čipů pomocí EMIB 
 
Intel se přitom už vyjádřil, že dle jeho názoru jsou celé křemíkové interposery, které se rozkládají pod celou plochou propojovaných čipů, až zbytečně dobré řešení na to, aby se využívaly třeba jen pro připojení pamětí HBM. Takže je tu otázka, co k čemu bude Intel chtít použít, protože pro propojení dvou velkých GPU by už EMIB stačit nemusely. 
 
Co zatím ale není vůbec jasné, je to, zda by některá z moderních technologií pouzdření vůbec umožnila výslednému GPU nebo jinému čipu chovat se jako monolit. Zde nejde o připojení pamětí nebo nějakých kontrolerů, ale o propojení dvou či více rovnocenných částí, a to tak, aby se výsledné GPU složené třeba ze dvou čipů po 512 jádrech chovalo jako jedno jediné GPU s 1024 jádry. Bude tak možné využívat jen jednu paměťovou doménu, nebo každý čip bude muset mít svou vlastní? Jak by pak byla zajištěna spolupráce a bylo by to vůbec markantně lepší než při propojení dvou samostatných karet přes PCIe či nějakou rychlejší sběrnici? 
 
Pak by se možná mohl ukázat jako nejlepší přístup ten, který AMD využívá ve svých moderních procesorech EPYC. Měli bychom tu jedno centrální I/O jádro, které zajistí komunikaci s paměťmi a systémem přes sběrnici na jedné straně a na straně druhé by se k němu připojovaly čiplety, jen ne s procesorovými jádry, ale s grafickými. Ovšem co by to provedlo s celkovými latencemi při zpracování dat, které se AMD i NVIDIA aktuálně tak moc snaží snižovat? 
 
Zcela očividně pak taková heterogenní architektura využívající více propojených čipů může vyhrát jen tehdy, kdy její výhody převáží nad nevýhodami a jde právě o možnost dosáhnout vyššího výkonu a úspor tvorbou menších čipů proti překonání technických výzev a vyšším nákladům na pouzdření. A nejde jen o pouzdření, ale také o nové způsoby testování ještě holých jader, o čemž Ramune Nagisetty také hovořila a o změny v logistice. Je to logické, přece se nebudou nákladně pouzdřit procesory/GPU/SoC/FPGA nebo jiné produkty z čipů, které nebyly řádně otestovány. 
 
Co jsme se od Intelu zatím dozvěděli, je pouze to, že chce EMIB i Foveros využít ve svých budoucích grafických technologiích. V jaké podobě a kdy to však bude, to ještě nebyl připraven prozradit. Možnosti jsou přitom velice široké od prostého napojení pamětí přes EMIB až po propojení více GPU jader, pamětí či dalších čipů v jeden obrovský celek s více patry.
 
Můj osobní a skromný tip je však ten, že pokud bude Intel v prvních generacích spojovat více čipů dohromady, čímž nemyslím GPU a paměti, pak se to bude týkat těch nejvýkonnějších verzí a spíše pak akcelerátorů pro GPGPU či AI. Hráči mohou vyhlížet spíše monolity s maximálně 512 jádry EU. 

 

Slušný hardware, ale co software?

 
Zvláště ve světě počítačových her je softwarová výbava grafických karet velice důležitá. AMD s NVIDIÍ zaměstnávají mnoho softwarových inženýrů a NVIDIA jich má dokonce více než hardwarových. Jak dobře víme, obě firmy ladí své ovladače pro jednotlivé hry, samozřejmě ne všechny, které proudí na trh, ale pro známé tituly to platí, přičemž to není levná a krátkodobá záležitost. Jde rovněž o spolupráci s herními vývojáři, která zajistí už jen to, aby jejich hry mohly podporovat různé firemní technologie. Ostatně aktuálně tu máme asi nejlepší případ v podobě technologií RTX a DLSS. 
 
NVIDIA se velice snaží, aby se podpora těchto technologií co nejvíce šířila, což bude zvyšovat zájem lidí o nové karty. Herní vývojáři samozřejmě nebudou dělat práci navíc, pokud budou vědět, že si jejich hru třeba s ray tracingem spustí jen mizivé procento lidí a ti zbylí jim budou nadávat, že radši neinvestovali čas a energii pro vychytání chyb. 
 
Vývoj softwaru a spolupráce s herními společnostmi jsou tak velice důležitou součástí celého procesu, což si Raja Koduri pochopitelně uvědomuje. I proto jsme se pod jeho taktovkou jako prvních výsledků práce nové grafické divize dočkali právě ovladačů, na nichž se začalo intenzivněji pracovat už loni. Intel je začal ladit pro konkrétní herní tituly a můžeme tušit, že spolupráci s vývojáři také nezanedbává. 
 
 
Intel také později představil své Command Center, čili jakési centrum pro nastavení a ladění grafiky i s ohledem na optimalizaci pro konkrétní hry, takže jde o obdobu GeForce Experience. Vývoj tohoto softwaru pokračuje a nově tu máme třeba funkci Retro Scaling, která dokládá i to, že Koduriho divize se už plně zaměřuje na 11. generaci iGPU v Ice Lake, z níž ostatně mají přímo vycházet i první Xe. 
 
Pokud tak Intel dokáže vyslat na trh karty, které budou mít slušný výkon při adekvátní spotřebě, a to ne nutně na úrovni absolutního hi-endu, ale aspoň dostatečný pro vyšší střední třídu, a k tomu tu budou i kvalitní ovladače podporující moderní hry, zbývá už v podstatě jen jediná otázka.
 

Co cena? 

 
O té zatím nevíme téměř nic, ostatně tato otázka se bude i u Intelu řešit jako jedna z posledních. Samozřejmě že výrobce musí už dnes vědět, že na nových grafikách neprodělá i kalhoty, ale konečné ladění cen, které určí i výši marží, přijde až jako poslední věc, což ostatně dokládá i letošní zápolení mezi AMD a NVIDIÍ, kdy se právě AMD chlubilo, že mu konkurence spadla do cenové pasti.
 
Raja Koduri ovšem už dostal otázku, zda se se svými Xe zaměří i na hi-end segment trhu. Odvětil, že ne každý je připraven zaplatit 500 či 600 dolarů za grafickou kartu, ovšem je tu dost lidí, kteří si takové kupují, takže jde o dobrý trh. Strategie grafické divize Intelu se ale nevěnuje takovým otázkám, a to jednoduše proto, že Xe je navržena jako vysoce škálovatelná architektura a dle Koduriho máme očekávat mainstreamové karty až akcelerátory pro datová centra vybavené paměťmi HBM. Daný mainstream pak dle Koduriho může začít už na částce 100 dolarů, což by dle konvencí odpovídalo spíše už low-endu. Ale to není důležité. 
 
Důležité je to, kde Intel začne, protože jak Koduri řekl, z hlediska výkonnostní škály bude trvat dva až tři roky, než bude na trhu vše, co na něj dostat chce. Můžeme se tak opět vrátit k tomu, co nám prozradily ovladače, čili ke GPU se 128 až 512 jádry EU. Takové karty by mohly nastoupit nejdříve a zrovna ty se 128 EU vypadají adekvátně pro produkt v ceně kolem 100 dolarů. Ovšem Intel není charita a bylo by bláhové očekávat, že se bude snažit na AMD a NVIDII zaútočit především cenou. Jako vedoucí výrobce procesorů x86 může svou kampaň založit prostě na tom, že k CPU Intel patří i GPU Intel tvořící ucelenou platformu a můžeme si být jisti, že lidé na to budou slyšet a že Intel má dost prostředků k tomu, aby své řešení prosadil.  


Ceny souvisejících / podobných produktů:


reklama
Nejnovější články
Nový algoritmus rozpozná kyberšikanu na Twitteru s 90% úspěšností Nový algoritmus rozpozná kyberšikanu na Twitteru s 90% úspěšností
Vědci na Binghamton University vyvinuli nový algoritmus umělé inteligence, který je schopen na sociální síti Twitter s vysokou úspěšností rozpoznat uživatele, kteří píší agresivní příspěvky s kyberšikanou.
Včera, aktualita, Milan Šurkala4 komentáře
Austrian Airlines zkouší autonomní drony, budou kontrolovat letadla Austrian Airlines zkouší autonomní drony, budou kontrolovat letadla
Dron v blízkosti letadla byl doposud obvykle průšvih a bylo našlápnuto k velkému maléru. Austrian Airlines je ale k letadlům vyšle záměrně. Budou totiž provádět kontroly stavu letadla místo lidských techniků. 
Včera, aktualita, Milan Šurkala1 komentář
Výrobce světově největšího AI čipu si všimlo americké Ministerstvo energetiky, co plánuje? Výrobce světově největšího AI čipu si všimlo americké Ministerstvo energetiky, co plánuje?
Americké Department of Energy (DOE) je organizace, která nechává stavět nejsilnější světové superpočítače a ta si nyní všimla společnosti Cerebras. Ta nedávno zaujala AI čipem s 1,2 biliony tranzistorů, který zabírá v podstatě celý wafer.
Včera, aktualita, Jan Vítek
QNAP uvádí cenově výhodné NAS TVS-x72N s rychlou sítí QNAP uvádí cenově výhodné NAS TVS-x72N s rychlou sítí
Společnost QNAP přichází s novou řadou NAS označenou jako TVS-x72N, která má být cenově výhodná, nicméně o levných produktech jistě nemůžeme mluvit. Ostatně tu jsou procesory Core i3 a rychlá síť. 
Včera, aktualita, Jan Vítek
Mezihvězdná kometa se stále blíží, co je nového? Mezihvězdná kometa se stále blíží, co je nového?
Na pozorování další mezihvězdní komety je na rozdíl od té první dostatek času, respektive teprve bude, protože jí bude ještě řadu týdnů trvat, než se k nám přiblíží na nejkratší vzdálenost. Astronomové ale na nic nečekají. 
Včera, aktualita, Jan Vítek