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

10

Nejzásadnější zprávou loňského roku se stalo oznámení, že Intel hodlá vyrábět samostatná GPU a vstoupit tak na trh, kde víc jak deset let hrají jen Radeony a GeForce. To by mohlo zcela změnit situaci na trhu, a tudíž by nás hodně zajímalo, co přesně Intel stran GPU chystá, kdy to vyjde a tak podobně. Nějaké informace o plánech Intelu nyní opět přinesl analytik webu The Motley Fool Ashraf Eassa, takže vám můžeme zprostředkovat některé zajímavé detaily.

 

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 s GPU Iris Pro 580
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.

Toto by mělo být reálné MCM BGA pouzdro s procesorem Kaby Lake-G (vpravo), grafikou Radeon RX Vega M (uprostřed) a pamětí HBM2 (zleva vlevo)
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)
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.

GPU Intelu: první generace má udělat „bang“, druhá porazit Nvidii. Utváří se až z 4 čipů
Ohodnoťte tento článek!
4.49 (89.71%) 35 hlas/ů

10 KOMENTÁŘE

    • „Že by konečně další hráč na Grafickém poli?“

      To těžko. Vývojáři prdí na standardy a píšou prasekód. Vzniklý průser se tak musí řešit v ovladačích. Nový výrobce grafik by musel dodělávat optimalizace pro nepředstavitelné množství her.

  1. Pro VR by dvouchipové řešení mělo přeci být ideálním, u něj je snad naopak generování v rámci jediného GPU nepřirozené. Pohledy na scénu se liší relativně málo, takže oba snímky mohou být na dual-GPU řešení hotovy (a tudíž i odprezentovány) takřka synchronně.

    • No až se to zdá logické, tak naopak to bude stát více výkonu. Jednak ty karty se musí synchronizovat, nespočítají ten obraz stejně rychle, jednak se to trošku liší a hlavně každá může mít jiné provozní vlastnosti či aktuální stav bude jiný (templota, takty,,,), je tu vyšší spotřeba, vyšší datové toky po PCI-e – je třeba krmit dvě karty, atd. atd…

      Naopak řešení pro VR je v jedné GPU, za prvné, geometrii scény stačí pro obě oči spočítat jen jednou. Simultaneous Multi-Projection umí více projekčních bodů a s pomocí Single Pass Stereo tak provede Vertexy jen jednou a k tomu se dá ještě aplikovat Lens Matched Shading… v hypotetickém best scénáři se dostaneme téměř na dvojnásobek výkonu oproti kartě bez podpory SMP. Tzn cca tam, kde dvě karty.

  2. Určitě doufám, že se Intelu prorazit povede. Dominance Nvidie na trhu s GK nám přerůstá přes hlavu a monopol tu nechce snad nikdo (kromě trollů), viz článek o GPP a diskuze pod ním. A ač je Intel sám „monopolista“, u grafik je nováček, ale zároveň firma s takovými prostředky, že tu konkurenci přinést může.

    On se Intel obecně pokouší o frontální útok na Nvidii, to se mi zdá jasné. Musí je štvát, že Nvidia má takový úspěch s výpočetními grafikami a Intelu jde mnohem menší podíl tržeb ze serverového / výpočetního sektoru, než byl zvyklý.
    Podle informací z tohoto článku, ale i samotné existence Kaby Lake G, chce Intel co nejdřív tvrdě zaútočit na Nvidii v herních noteboocích, kde má ještě mnohem větší dominanci (prakticky absolutní), než u PC grafik. Dokonce k tomuto účelu je ochoten dát velkou zakázku AMD, ale pokud jim to vyjde, tak jen na 2 roky. Pak dostane AMD kopačky a přijdou „Kaby Lake G“ s Arctic Soundem a Jupiter Soundem.

    K PC hi-end grafice ale ještě i od tam může být dlouhá cesta, uvidíme. Pokud by se ona vícejádrová koncepce s „chiplets“ mimořádně povedla, můžem se grafiky pro PC od Intelu dočkat docela brzo. Ale taky nemusí vůbec (dokonce ani plánovaná), nikdo netuší.

    Jasné je, že konkurence je zoufale potřeba.
    Sice si nikdo nemůže dělat iluze o tom, že Intel bude chtít dlouhdobě držet výborný poměr cena/výkon, na druhou stranu s jejich možnostma by si klidně mohli dovolit na úvod zaútočit dumpingovými cenami, aby sebrali tržní podíl Nvidii. A to by bylo pro zákazníky úžasné, tento typ cenové války, byť třeba jen na úvod, prvních pár let.

    Koho by to však mohlo poslat do hrobu jsou Radeony, protože pokud by tu Intel zkoušel prorazit s výkonnými kartami „pod cenou“, resp. s menší marží a Nvidia by taky musela shodit ceny, Radeony by měly asi vážný problém.
    Ale, pro fanoušky AMD, třeba bude Navi to, co se nepodařilo s Vegou a Radeony prorazí díky dobré architektuře, nechci moc předjímat. Jen se mi zdá, že trh s grafikami, kde se jak u notebooků, tak u desktopu, perou na krev o tržní podíl Intel s Nvidií, by byl sice (na začátku) úžasný pro zákazníky, ale velmi lehce smrtící pro Radeony.

    Tedy závěrem – úspěch Intelu s grafikami si přeji, ale jestli by to vedlo, v delším časovém horizontu, k přítomnosti třech konkurenceschopných výrobců grafik, tím bych si taky jistý nebyl.

    • Osobně si myslím, že dlouhodobým cílem Intelu je segment GPGPU v HPC (AI, …). Nešlo to přes Xeon Phi tak to zkusí přes GPU. Musí jím být přeci líto, že se v takových řešeních k jejich (x00US$) CPU zapojí několik cizích (x000$) GK . 😉

      • Ano, to je dost možné (také jsem zmínil, že je štvou ty zisky Nvidie v tomto sektoru), ale ty herní GK jsou taky hodně dobrej byznys, takže to si určitě nenechají ujít, pokud budou mít vyvinutá výkonná GPU.
        Ono je jde jedno s druhým. Resp. ono to notebookové herní GPU (výkonostně jako Vega v dnešních KB-G) je předstupeň k opravdu výkonému GPU, které by mohlo konkurovat jak hi-end GTX kartám, tak s patřičnými ovladači, případně dalšími vylepšeními, i Teslám a Quadrům. 🙂

    • „Sice si nikdo nemůže dělat iluze o tom, že Intel bude chtít dlouhdobě držet výborný poměr cena/výkon“

      To chce každý výrobce, zároveň chce nějaké marže. A to je problém levným produktem neudělám marže. Proto se všichni soustřeďují na různé enterprise řešení nebo alespoň spotřebitelský high end kde jsou marže vyšší.

      V současné době na poli grafického high endu má co nabídnout jen NVIDIA, intel nemá vůbec nic a AMD je pořád tak o generaci pozadu. Jakmile bude mít AMD konkurenceschopný produkt, bude jej chtít řádně zaplatit. Příkladem budiž Vega56 a 64, které srovnaly aspoň NV karty postavené na GP104.

      Ofiko ceny 400 a 500 USD, to byly ceny pro vybrané eshopy, jiné to měly za 500 a za 600 USD… Když vezmeme že Vega56 je o něco rychlejší než GTX1070 za 350 USD a Vega64 zhruba stejně výkonná jako GTX1080 za 500 dolarů, tak je jasné že AMD stojí víc, navíc má horší provozní vlastnosti. Přitom marže z Vegy i při vyšší ceně bude díky ceně pamětí stejná (vs 1080) až výrazně horší u Vegy56 (vs 1070).

      Výrobci čipů standardně fungují s cca 60% marže, AMD bylo zhruba na polovině s plánovaným růstem pár procent ročně.