GPU Intelu: první generace má udělat „bang“, druhá porazit Nvidii. Utváří se až z 4 čipů

Arctic Sound: 2020

První generace GPU nazvaná Arctic Sound (která bude coby integrované GPU také součástí procesorů Tiger Lake) má údajně plánovánu kvalifikaci pro výrobu někdy v první polovině roku 2020, čili za dva roky. Na trhu by se tedy možná mohla objevit v druhé polovině stejného roku, pokud nedojde ke zdržením. Výroba by zřejmě probíhala na třetí generaci 10nm procesu.

Zajímavé je, že tato GPU původně podle Eassy neměla ani tak být grafikami, jako hlavně multimediálními akcelerátory a určená měla být do serverů, které streamují multimédia. Zřejmě tedy šlo hlavně o to, přenést multimediální bloky pro dekódování, enkódování a filtrování videa ze spotřebitelských procesorů do serverů. Velké Xeony je totiž neobsahují, nicméně pro některé aplikace by byly hodně přínosné. Intel už pro tyto účely jednou vyrobil koprocesorovou kartu VCA (viz obrázek v záhlaví), na které byly osazené tři Xeony E3 se svými integrovanými GPU Iris Pro. Samostatné „GPU“ s těmito bloky a se standardním rozhraním PCI Express by ale bylo výrazně efektivnější a toto byla zřejmě původní motivace za vývojem „grafických čipů“. Nikoliv tedy výpočetní zátěže a 3D grafika.

Ovšem spolu s angažováním Raji Koduriho a oznámením širších grafických ambicí Intelu bylo údajně poslání čipů Arctic Sounds předefinováno na regulérní GPU a Intel s nimi nyní plánuje zasáhnout i do herního trhu. Eassa uvádí, že GPU Arctic Sound bylo možná rozděleno na dvě větve, tedy na onu multimediální a na herní. Pro herní verzi byly údajně přehodnoceny parametry zřejmě pro vyšší grafický výkon (který by pro multimediální úlohy byl podružný), Koduri chce údajně udělat s první generací samostatného GPU pořádný dojem („come with a bang“).

Zatím nejvýkonnější grafika Intelu: Procesor Skylake-H s GPU Iris Pro 580

Pozoruhodný detail je, že se u této architektury údajně počítá s vícečipovým řešením. Intel před nějakou dobou představil koncepci procesorů složených z tzv. „chiplets“ (asi by se dalo říct čípků, ale vzhledem ke konotacím se tomu raději vyhněme). Ty mají umožnit použití různých procesů pro různé části čipu, tak aby byla technologie optimální (například starší větší proces pro analogové obvody) a také rozdělením velkého čipu zlepšit výtěžnost. Zde by údajně mělo GPU být složeno až ze čtyř dílčích kusů křemíku. To implikuje, že by celek měl být docela rozměrný, s vysokým množstvím jednotek a tudíž potenciálně slušně výkonný. Pokud tedy tato MCM verze není míněna jen pro ony multimediální akcelerátory pro datacentra. Do herních variant se vícečipové konfigurace nutně dostat nemusí.

Jupiter Sound: Intel prý míří na první místo

Podle Eassy nechce být Intel v oblasti grafických karet či GPU do počtu. Cílem druhé generace Jupiter Sound, která je založené na architektuře integrované v procesorech Alder Lake, má údajně být „vedoucí pozice“ (leadership) co do energetické efektivity. Toto vedení má GPU Intelu mít v konfiguracích „do 60 W“, což by odpovídalo v podstatě mobilním GPU, párovaným s procesory jako je nyní Kaby Lake-G. Intel má tedy údajně ambici překonat Nvidii v podobných notebookových grafických kartách.

Ovšem pokud si toto dáme dohromady s předchozí informací o až čtyřech čipech, otevírala by se možnost, že Intel s těchto circa 60W GPU složí dohromady výkonnější highendovou konfiguraci. Se čtyřmi křemíky by mohlo TDP být 200–300 W a je jen otázka, kam by vyškáloval výkon. Nemonolitickým designem by se mohla nějaká efektivita ztratit, ale v případě úspěchu by možná Intel mohl konkurovat nejvýkonnějším GPU na trhu. Bylo by to zřejmě v roce 2021, pokud samozřejmě nedojde ke zdržením.

MCM BGA pouzdro s procesorem Kaby Lake-G (vpravo), grafikou Radeon RX Vega M (uprostřed) a pamětí HBM2 (zcela vlevo)

Shodou okolností se o výrobě GPU spojených z více čipů (podobně jako je Epyc, Threadripper) spekulovalo u AMD, nicméně tato informace není minimálně ve veřejně dostupných zdrojích nijak podložená. Bylo by tedy celkem vtipné, pokud by místo toho tato koncepce přišla naopak od Intelu. Tato společnost by k ní měla mít lepší předpoklady, jelikož sama kontroluje své továrny i závody na zapouzdřování čipů a lépe tak snese zvýšené výrobní náklady.

Slajd Intelu k technologii EMIB. Místo vrstvy křemíkového interposeru jsou zdá se použité jen malé křemíkové můstky pod propojovanými čipy (Zdroj: PC World)

EMIB a Fevoros

Intel kromě toho má k propojování čipů používat technologii EMIB, která by dávala stejné vlastnosti jako při použití drahých křemíkových interposerů, ale zřejmě levněji. Tato technologie by obecně měla Intelu umožnit efektivně používat vícečipová řešení i v dalších produktech. Zatímco EMIB se používá k tzv. „2.5D“ pouzdření, kdy je například vedle GPU paměť HBM2 (a pod nimi je propojující můstek EMIB), Intel údajně vyvíjí i další generaci, která bude umožňovat i 3D stacking, tedy osazení například pamětí nad hlavní čip. Tato technologie má kódové označení „Fevoros“, ale zatím není jasné, zda Intel půjde klasickou cestou s tzv. TSV vodiči skrz čipy (through silicon vias), nebo nějaké jiné řešení, kde by vodiče nějak přemosťovaly čipy na okrajích.