Intel Xe獨(dú)立顯卡：一個(gè)架構(gòu)通吃、最多1000個(gè)單元

Intel今天正式公布了正在研發(fā)中的通用型GPU Ponte Vecchio，7nm工藝制造，F(xiàn)overos 3D、EMIB封裝，Xe全新架構(gòu)，支持HBM顯存、CXL高速互連等技術(shù)，面向HPC高性能計(jì)算、AI人工智能等領(lǐng)域。

事實(shí)上，Intel Xe GPU架構(gòu)是一個(gè)非常靈活、擴(kuò)展性極強(qiáng)的統(tǒng)一架構(gòu)，并針對性地劃分成多個(gè)微架構(gòu)，從而可用于幾乎所有計(jì)算、圖形領(lǐng)域，包括百億億次高性能計(jì)算、深度學(xué)習(xí)與訓(xùn)練、云服務(wù)、多媒體編輯、工作站、游戲、輕薄筆記本、便攜設(shè)備等等。

Intel還將Xe GPU劃分成了三個(gè)檔次：

1、Xe LP(低功耗)：用于集成核顯、入門級獨(dú)顯，典型功耗5-20W，最高可擴(kuò)展到50W。

2、Xe HP(高性能)：用于主流和發(fā)燒消費(fèi)市場、數(shù)據(jù)中心和AI領(lǐng)域，典型功耗75-250W。

3、Xe HPC(高性能計(jì)算)：用于超級計(jì)算機(jī)等，功耗暫無具體數(shù)值但基本不會有什么限制。

Intel首席架構(gòu)師Raja Koduri透露，Xe GPU最初只設(shè)計(jì)了LP、HP兩個(gè)微架構(gòu)，后來發(fā)現(xiàn)HPC領(lǐng)域也有很大的機(jī)遇，就增加了一個(gè)，也是這次介紹的重點(diǎn)，可以打造百億億次超算平臺，比如美國能源部旗下的“極光”(Aurora)就用了它和未來的10nm可擴(kuò)展至強(qiáng)。

Raja還聲稱，Xe HPC可以擴(kuò)展到多達(dá)1000個(gè)EU執(zhí)行單元，而且每個(gè)單元都是全新設(shè)計(jì)的，F(xiàn)P64雙精度浮點(diǎn)計(jì)算能力是現(xiàn)在的40倍。

Xe HPC架構(gòu)中，EU單元對外通過XEMF(Xe Memory Fabric)總線連接HBM高帶寬顯存，同時(shí)集成大容量的一致性緩存“Rambo”，CPU和GPU均可訪問，并借此將多個(gè)GPU連接在一起，提供極致的顯存帶寬和FP64浮點(diǎn)性能，且支持顯存/緩存ECC糾錯(cuò)、至強(qiáng)級RAS。

封裝方面，EMIB用于連接GPU與HBM，F(xiàn)overos則用于互連Rambo緩存，由多個(gè)GPU在同一中介層上共享。二者都會大大提升帶寬效率和密度。

Xe HPC將采用Intel 7nm工藝制造，官方稱新工藝會加入EUV極紫外光刻技術(shù)，相比于10nm晶體管密度翻番，同時(shí)設(shè)計(jì)規(guī)則復(fù)雜度只有四分之一，而且規(guī)劃了跨節(jié)點(diǎn)工藝優(yōu)化，也就是會有更好的7nm+、7nm++。

當(dāng)然，Intel早就說了第一款Xe顯卡會是10nm工藝，只是這次沒有給出更具體的消息，估計(jì)會在明年先推出10nm工藝、面向主流和發(fā)燒游戲市場的產(chǎn)品，后年再拿出7nm工藝、面向數(shù)據(jù)中心和高性能計(jì)算的版本。