รู้จัก Intel Xe จีพียูใหม่อินเทล สถาปัตยกรรมเดียวครองพิภพ ตั้งแต่โน้ตบุ๊กจนถึงซูเปอร์คอม

หัวข้อกระทู้ ใน 'เทคโนโลยี' เริ่มโพสต์โดย iPokz, 15 สิงหาคม 2020.

  1. iPokz

    iPokz ~" iPokz "~ Staff Member

    ในงาน Intel Architecture Day 2020 เมื่อวันก่อน นอกจากการเปิดเผยข้อมูลของหน่วยประมวลผล Tiger Lake อินเทลยังเปิดเผยข้อมูลของจีพียูซีรีส์ Xe ที่จะจับตลาดทุกระดับ ตั้งแต่การ์ดจอแบบออนบอร์ดไปจนถึงซูเปอร์คอมพิวเตอร์

    Xe (อ่านว่า เอ็กซ์อี) เป็นความพยายามครั้งใหญ่ของอินเทลในการกลับเข้าสู่ตลาดจีพียูอีกครั้ง หลังจากล้มเหลวมาตลอด (ถ้ายังจำ Larrabee กันได้) และถึงขั้นต้องดึง Raja Kouduri อดีตหัวหน้าฝ่าย Radeon จาก AMD เข้ามาทำงานด้วย (Raja เป็นคนพรีเซนต์หลักของงานรอบนี้)

    Xe จีพียูสถาปัตยกรรมเดียวสำหรับงานทุกระดับ


    แนวคิดหลักของ Xe คือคำว่า scalability เพราะอินเทลจำเป็นต้องดีไซน์จีพียูเพียงครั้งเดียว แล้วใช้ได้ตั้งแต่ในโน้ตบุ๊กไปจนถึงซูเปอร์คอมพิวเตอร์ จึงต้องออกแบบให้สามารถนำมาต่อกันเป็นจำนวนมากๆ แล้วสเกลได้

    [​IMG]

    อินเทลให้เหตุผลว่าเลือกแนวทางนี้ เพราะพบว่าซอฟต์แวร์เป็นเรื่องสำคัญมากของวงการกราฟิก เพราะจีพียูจะประสบความสำเร็จได้ ต้องมีผู้พัฒนาซอฟต์แวร์ (เช่น เกม, กราฟิก, วิดีโอ, AI) คอยสนับสนุนด้วย

    แต่อินเทลถือว่าเป็น "ผู้มาช้า" สำหรับตลาดนี้ การที่จะออกจีพียูแล้วได้รับความสนใจจากนักพัฒนา จำเป็นต้องมี "สเกล" หรือฐานผู้ใช้ที่ใหญ่มากพอ ซึ่งจุดแข็งที่อินเทลมีคือฐานผู้ใช้กลุ่ม integrated GPU จำนวนหลัก 100 ล้านคนต่อปี จีพียูแขนงใหม่ๆ ที่อินเทลกำลังจะทำคือ discrete GPU และจีพียูสำหรับตลาดคอมพิวเตอร์สมรรถนะสูง (HPC) จึงจำเป็นต้องใช้สถาปัตยกรรมเดียวกัน เพื่อให้คุ้มค่าต่อการลงทุนพัฒนาซอฟต์แวร์

    [​IMG]

    อินเทลแบ่ง Xe ออกเป็น 4 ระดับชั้นตามภาพ ได้แก่

    • Xe-LP รุ่นล่างสุดสำหรับการ์ดจอแบบ integrated
    • Xe-HPG สำหรับตลาดเกมมิ่ง (เพิ่งประกาศเพิ่มในงานรอบนี้)
    • Xe-HP สำหรับตลาดศูนย์ข้อมูล
    • Xe-HPC สำหรับตลาดคอมพิวเตอร์สมรรถนะสูง

    [​IMG]

    Xe-HPC รุ่นท็อปสุด เปิดตัวมาเป็นตัวแรกตั้งแต่ปลายปี 2019 ใช้โค้ดเนมว่า Ponte Vecchio มันจะถูกใช้ในซูเปอร์คอมพิวเตอร์ Aurora ของกระทรวงพลังงานสหรัฐ มีกำหนดเสร็จในปี 2021

    Xe-LP จีพียูสำหรับโน้ตบุ๊กและเซิร์ฟเวอร์


    Xe-LP รุ่นล่างสุด ตามมาเป็นรุ่นที่สองในซีรีส์ โดยจะเริ่มใช้ใน Tiger Lake หน่วยประมวลผลสำหรับโน้ตบุ๊ก (น่าจะนับเป็น Core 11th Gen) ที่จะเปิดตัวเดือนกันยายน ในงานรอบนี้จึงมีเรื่องของ Xe-LP มากที่สุด

    [​IMG]

    อย่างไรก็ตาม Xe-LP ไม่ได้มีเฉพาะใน Tiger Lake เท่านั้น แต่อินเทลยังมีแผนจะออกสินค้ากลุ่มนี้อีก 2 ตัว ได้แก่ DG1 จีพียูแยก (discrete) สำหรับโน้ตบุ๊กที่เน้นงานสร้างสรรค์ (ไม่ใช่เกมมิ่งที่เป็นตลาดของ Xe-HPG) และจีพียูสำหรับเซิร์ฟเวอร์ ใช้โค้ดเนมว่า SG1 ซึ่งทั้งสองตัวจะเปิดตัวภายในปีนี้

    [​IMG]

    อินเทลนำสถาปัตยกรรมของ Xe-LP มาโชว์ให้ดูกัน องค์ประกอบพื้นฐานคือตัวเอนจินประมวลผล ที่อินเทลเรียกว่า execution unit หรือ EU (บางคนอาจคุ้นกับ CUDA core ของ NVIDIA หรือ stream processor ของ AMD) โดย Xe-LP มี EU จำนวน 96 ตัว (Iris Plus Gen11 ตัวท็อปสุดของอินเทลตอนนี้มี 64 EU เรียกได้ว่าใหญ่ขึ้น 1.5 เท่า)

    [​IMG]

    [​IMG]

    ถ้าเจาะดูที่ตัว EU แต่ละตัว อินเทลปรับดีไซน์ให้แตกต่างจาก EU ของ Gen11 พอสมควร เช่น การแยกตัวคำนวณคณิตศาสตร์ (Extended Math ALU หรือ EM) ออกมาจากตัวประมวลผลจำนวนเต็ม/ทศนิยม (FP/INT) หรือการแชร์ thread control ระหว่าง EU สองตัว

    [​IMG]

    [​IMG]

    [​IMG]

    หน่วยความจำของ Xe-LP ก็ปรับปรุงแคชและแบนด์วิดท์ใหม่หลายจุด

    [​IMG]

    ฟีเจอร์อื่นๆ ของ Xe-LP ยังมีด้านการประมวผลสื่อ เช่น รองรับ codec แบบ AV1 แล้ว ฟีเจอร์ด้านการแสดงผลสมัยใหม่ เช่น รองรับ DisplayPosrt 1.4, HDMI 2.0, HDR10, Dolby Vision

    [​IMG]

    [​IMG]

    ผลคือ Xe-LP มีสมรรถนะเพิ่มขึ้นจาก Intel Gen11 ประมาณ 2 เท่า (ที่พลังงานเท่าเดิม) หรือถ้าเทียบสมรรถนะระดับเท่ากัน Xe-LP จะใช้พลังงานน้อยกว่า โดยอินเทลเดโมการรันเกม Battlefield 1 ที่ Gen11 ต้องใช้ TDP ระดับ 25 วัตต์ เทียบกับ Xe-LP ใช้ 15 วัตต์ เป็นต้น

    [​IMG]

    Xe-HP ซีพียูสำหรับศูนย์ข้อมูล


    ถัดมา อินเทลให้ข้อมูลของ Xe-HP ซีพียูสำหรับศูนย์ข้อมูล (data center) ที่พยายามเน้นงานด้านประมวลผลสื่อหรือวิดีโอ

    [​IMG]

    แนวคิดของ Xe-HP คือเน้นเรื่องสเกล โดยอินเทลประกาศชัดว่าเราจะเห็น Xe-HP แบบ 1 tile, 2 tile, 4 tile ออกมาทำตลาดแยกกัน

    [​IMG]

    อินเทลนำ Xe-HP แบบ 1 tile ตัวจริงๆ มาโชว์ให้ดูกัน

    [​IMG]

    Xe-HPG ซีพียูสำหรับเกมมิ่ง


    ตัวสุดท้ายในซีรีส์คือ Xe-HPG ที่เน้นตลาดเกมมิ่ง จีพียูซีรีส์นี้อินเทลเพิ่งมาประกาศในงานรอบนี้ ในขณะที่อีก 3 ซีรีส์นั้นเคยประกาศมาก่อนแล้ว

    ตอนนี้ยังมีข้อมูลของ Xe-HPG ไม่เยอะนัก มีเพียงบอกว่ามันจะรองรับ ray-tracing (ซึ่งเคยประกาศไปแล้ว) เช่นเดียวกับคู่แข่งทั้ง NVIDIA และ AMD Radeon Navi 2X ด้วย

    [​IMG]

    จ้างโรงงานอื่นช่วยผลิต


    ประเด็นสุดท้ายที่น่าสนใจของ Xe ทั้ง 4 ซีรีส์คือ กระบวนการผลิตจีพียูแต่ละซีรีส์ที่แตกต่างกัน (คอลัมน์ขวาสุดในภาพ)

    • Xe-LP ใช้เทคโนโลยี 10nm รุ่นที่สองของอินเทลเอง ที่เรียกว่า 10nm SuperFin
    • Xe-HPG สำหรับเกมมิ่ง ยืนยันแล้วว่าจะใช้โรงงานภายนอก (external) ช่วยผลิตให้ แต่ยังไม่ระบุว่าที่ไหน
    • Xe-HP ระบุว่าจะใช้ 10nm Enhanced SuperFin ซึ่งน่าจะหมายถึง 10nm รุ่นที่สาม
    • Xe-HPC ใช้กระบวนการผลิตหลากหลายแยกตามชิ้นส่วน โดยมีบางส่วนต้องจ้างโรงงานอื่นช่วยผลิตเช่นกัน ตามที่เคยประกาศไว้

    [​IMG]

    รายละเอียดเพิ่มเติม ดูได้จากคลิปนำเสนอฉบับเต็ม

    Topics: XeIntelGPUHardwareSpecial Report
     

แบ่งปันหน้านี้