Intel Architecture Day 2020: Willow Cove, Tiger Lake & eerste gaming videokaart

32 reacties
Inhoudsopgave
  1. 1. Inleiding
  2. 2. Gedaan met de plussen: 10nm SuperFin
  3. 3. Tiger Lake met Willow Cove
  4. 4. Roadmap: Alder Lake en packaging
  5. 5. Xe-HPG: de basis voor gaming videokaarten
  6. 6. SSD's, 3D XPoint en Rambo Cache
  7. 32 reacties

Xe-HPG: de basis voor gaming videokaarten

Intel werkt inmiddels al enkele jaren aan de Xe-architectuur voor gpu's, waarbij het er geen geheim van maakt dat ook high-performance gpu's voor datacenters en gamers deel uitmaken van de plannen. Tot nu toe waren er al drie varianten van de overkoepelende Xe-architectuur bekend: Xe-LP voor geïntegreerde graphics, Xe-HP voor grotere gpu's en Xe-HPC voor grootzakelijke toepassingen.

Tijdens de Architecture Day 2020 ging Intel om te beginnen in op de architecturale verbeteringen in de Xe-LP-architectuur, die voor het eerst wordt toegepast voor de geïntegreerde graphics van Tiger Lake, en tevens als basis voor de andere varianten zal dienen. Daarnaast maakte Intel het bestaan van Xe-HPG bekend, de Xe-architectuur op basis waarvan de eerste losse Intel-videokaart voor high-performance gaming wordt ontwikkeld.

Xe-LP

Bij de bespreking van de geïntegreerde gpu in Tiger Lake noemden we al dat het aantal execution units met 50% was verhoogd naar 96 stuks. Ook aan de eu's zelf heeft Intel echter uitgebreid gesleuteld. Het resultaat is onder meer dat er veel hogere kloksnelheden mogelijk zijn: de f/v-curve liep tot 1100 MHz bij Gen11 en tot ruim 1800 MHz voor Xe-LP.

Een belangrijke wijziging in de front-end van de execution units is dat de thread-control tussen twee eu's wordt gedeeld, waar iedere unit bij Gen11 nog zijn eigen aansturing had. Kijken we naar de daadwerkelijke rekeneenheden, dan had de Gen11-architectuur vier alu's die overweg konden met floating-point en integer berekeningen, en vier alu's die floating-point en extended-math bewerkingen konden uitvoeren. Dat complete concept is met Xe-LP op de schop gegooid. Er zijn nu acht alu's voor floating-point en integer berekeningen aanwezig, aangevuld met twee alu's die puur voor extended math dienen.


Een blokdiagram van twee Xe-LP execution units

Aan de complete gpu zijn verder nieuwe L1-caches per subslice van 16 eu's en een gedeelde L3-cache van maximaal 16 MB toegevoegd. Ook de media- en display-engines zijn van een update voorzien. Video's encoderen en decoderen gaat tot tweemaal zo snel en bovendien is er een hardwarematige AV1-decoder toegevoegd. Deze 'open' codec gaat als opvolger van Google's VP9 waarschijnlijk een grote rol spelen in videostreaming. De display-engine kan nu vier monitoren aansturen (dat waren er drie bij Gen11), waaronder via displayport 1.4, hdmi 2.0, thunderbolt 4 en usb 4. Resoluties tot 8K, HDR10 en Dolby Vision, 12-bit kleur, 360Hz-refreshrate en natuurlijk VESA Adaptive-Sync worden ondersteund.


De complete gpu gebaseerd op Xe-LP

Software en drivers

De meeste pc-gamers zullen (helaas) wel uit ervaring weten dat goede gaminghardware niets is zonder goed werkende software. De software- en driverteams zijn daarom hard aan de slag voor de nieuwe Xe-gpu's, die gebruikmaken van een hybride software/hardware-oplossing voor scheduling.

Het grootste nieuws is dat Intel from scratch een volledig nieuwe DirectX 11-driver heeft gebouwd. In tegenstelling tot DirectX 12 en Vulkan is DirectX 11 nog sterk afhankelijk van een goede software-implementatie om de overhead te beperken. De nieuwe DX11-driver heeft volgens Intel lagere latencies en minder last van 'gpu pipeline stalls'.

Verder heeft Intel een techniek in zijn drivers gebouwd die shaders on-the-fly kan hercompileren afhankelijk van hoe die in een game worden uitgevoerd, gaat het gamespecifieke optimalisaties pushen losstaand van volledige driver-updates en komen er diverse filters voor verscherping beschikbaar via het Intel Graphics Command Center.

Xe-HP

Xe-HP is de 'scaled out' versie van Xe-LP, die bestaat uit een 'tile' waarvan er maximaal vier kunnen worden gecombineerd, als een soort multi-core gpu. Veel games zullen daar (nog) niet mee overweg kunnen, maar voor compute-toepassingen vormt dat een minder grote uitdaging. De eerste chip op basis van Xe-HP heeft inmiddels succesvol zijn eerste 'power-on' gehad.

Intel toonde tijdens zijn presentatie een demo waarbij een Xe-HP gpu bestaande uit één tile tien 4K60-streams tegelijkertijd converteerde. Grote klanten hebben reeds een testversie van Xe-HP ontvangen, maar de officiële beschikbaarheid volgt pas volgend jaar.

Xe-HPG: met raytracing, maar extern geproduceerd

Xe-HPG wordt de variant van Xe waarop Intel zijn echte gaming videokaarten zal baseren. Volgens de chipontwerper bevat Xe-HPG elementen van alle drie de overige architecturen, omdat gamers 'de lastigste doelgroep zijn om tevreden te stellen'. De Xe-videokaarten zullen gebruikmaken van gddr6-geheugen om een aantrekkelijk prijspunt te kunnen bereiken - met pijn in het hart, zo zei Raja Koduri, die bij AMD jarenlang groot voorstander van hbm-geheugen voor gamingtoepassingen was. Bovendien zal Xe-HPG zijn voorzien van hardwarematige versnelling voor real-time raytracing.

Het is een publiek geheim dat de Xe-videokaarten gebruik hadden moeten gaan maken van Intels eigen 7nm-procedé, maar met het op de lange baan schuiven daarvan heeft de fabrikant andere keuzes moeten maken. Intel bevestigt nu da de Xe HPG-gebaseerde videokaarten voor gamers bij een externe partij gefabriceerd zullen worden, maar wil daarover nog geen details geven. TSMC ligt veruit het meeste voor de hand - volgens geruchten wil Intel wafers op een doorontwikkeld 7nm-proces inkopen, dat TSMC om marketingredenen 6nm noemt.

Voor de andere varianten van Xe gebruikt Intel wel grotendeels eigen processen. Xe-LP en Tiger Lake worden zoals gezegd geproduceerd op 10nm SuperFin. Xe-HP zal gebruikmaken van de opvolger daarvan, 10nm Enhanced Superfin. De high-end Ponte Vecchio-kaart op basis van Xe-HPC wordt een mengelmoes: de base tile is 10nm SuperFin, de cache is 10nm Enhanced SuperFin, de compute tile wordt een combinatie van 'Intel Next Gen' (7nm) en externe productie, en de i/o-tile voor Xe-Link komt volledig van externe partijen.

De eerste losse videokaart op basis van Xe wordt de DG1, feitelijk een externe versie van de Tiger Lake-igpu, met eveneens 96 eu's en vermoedelijk 3 GB vram. Leden van het early access-programma van Intels DevCloud kunnen daar nu al mee aan de slag, later dit jaar zal de videokaart voor iedereen te koop zijn.

Advertentie
0

Hardware Info maakt gebruik van cookies

Hardware Info plaatst functionele en analytische cookies voor het functioneren van de website en het verbeteren van de website-ervaring. Deze cookies zijn noodzakelijk. Om op Hardware Info relevantere advertenties te tonen en om ingesloten content van derden te tonen (bijvoorbeeld video's), vragen we je toestemming. Via ingesloten content kunnen derde partijen diensten leveren en verbeteren, bezoekersstatistieken bijhouden, gepersonaliseerde content tonen, gerichte advertenties tonen en gebruikersprofielen opbouwen. Hiervoor worden apparaatgegevens, IP-adres, geolocatie en surfgedrag vastgelegd.

Meer informatie vind je in ons cookiebeleid.

Toestemming beheren

Hieronder kun je per doeleinde of partij toestemming geven of intrekken. Meer informatie vind je in ons cookiebeleid.

Functioneel en analytisch

Deze cookies zijn noodzakelijk voor het functioneren van de website en het verbeteren van de website-ervaring. Klik op het informatie-icoon voor meer informatie.

janee

    Relevantere advertenties

    Dit beperkt het aantal keer dat dezelfde advertentie getoond wordt (frequency capping) en maakt het mogelijk om binnen Hardware Info contextuele advertenties te tonen op basis van pagina's die je hebt bezocht.

    janee

    Hardware Info genereert een willekeurige unieke code als identifier. Deze data wordt niet gedeeld met adverteerders of andere derde partijen en je kunt niet buiten Hardware Info gevolgd worden. Deze data wordt maximaal 2 weken bewaard. Je kunt deze toestemming te allen tijde intrekken.

    Ingesloten content van derden

    Deze cookies kunnen door derde partijen geplaatst worden via ingesloten content. Klik op het informatie-icoon voor meer informatie over de verwerkingsdoeleinden.

    janee