جزئيات معماري گرافيكي Xe LP مشخص شد

لپ‌تاپ‌هاي مبتني‌بر پردازنده‌هاي جديد سري تايگرليك اينتل با عملكرد گرافيكي بسيار بهبوديافته به‌زودي روانه‌ي بازار مي‌شوند. در پردازنده‌ي گرافيكي مجتمع در تراشه‌هاي تايگرليك از معماري گرافيكي موردانتظار Xe LP اينتل، يعني نوع كم‌قدرت از نسل دوازدهم معماري گرافيكي تيم آبي، استفاده شده است. توليد معماري Xe چند سال است كه ادامه دارد و آرزوهاي اينتل براي ورود يا بازگشت به بازار كارت‌هاي گرافيك مجزا براساس اين معماري است. در سال ۲۰۱۸، اينتل از قصدش براي توسعه‌ي معماري گرافيكي جديدي سخن گفت كه بارهاي كاري عادي تا سيستم‌هاي موردنياز براي مراكز داده را پاسخ‌گو و توان محاسباتي آن از ترافلاپس تا پتافلاپس است.

معماري Xe در پيكربندي‌هاي مختلفي پياده‌سازي خواهد شد و مي‌توان هر پيكربندي را جداگانه تحليل كرد. كارت‌هاي گرافيك سري Xe HP (معماري Xe با عملكرد چشمگير) و Xe HPC (معماري Xe براي كامپيوترهاي پرچم‌دار) براي مراكز داده عرضه خواهند شد. همچنين Xe HPG كه به‌تازگي معرفي شده، پردازنده‌اي گرافيكي براي گيمرها و متخصصان حرفه‌اي است كه به‌دنبال جايگزيني درخور براي كارت‌هاي گرافيك انويديا و AMD هستند. بااين‌حال، بهتر است كه روي پردازنده‌ي گرافيكي پايين‌رده و مجتمع Xe LP تمركز كنيم. اين محصول كه با فرايند ۱۰ نانومتري SuperFin اينتل ساخته شده است، در درجه‌ي اول در لپ‌ تاپ‌ و دستگاه‌هاي حمل‌شدني استفاده مي‌شود.

بهبود عملكرد گرافيكي در كارت‌ گرافيك ازطريق روش‌هاي گوناگوني انجام مي‌شود و سري Xe LP به‌صورت ويژه دستگاه‌هاي كم‌قدرت را هدف قرار داده است. درحال‌حاضر، توان مصرفي سري مذكور همراه‌با پردازنده ۱۰ تا ۳۰ وات خواهد بود. اينتل سعي كرده است تا سه نوع ويژگي را در كارت‌هاي گرافيك كم‌قدرت Xe ارائه دهد: توان محاسباتي بيشتر برمبناي فلاپس و عملكرد بيشتر به‌ازاي هر فلاپس از توان محاسباتي و توان مصرفي كمتر به‌ازاي هر فلاپس.

تراشه‌ساز مذكور خاطرنشان مي‌كند كه بهبودهاي كلي در بهره‌وري به سري Xe LP اجازه مي‌دهد تا در تمامي زمينه‌ها از نسل يازدهم معماري گرافيكي اينتل عملكرد بهتري داشته باشد. نسل يادشده از معماري گرافيكي تيم آبي در پردازنده‌هاي سري آيس‌ليك استفاده شده بود. پردازنده‌هاي گرافيكي جديد فركانس پردازشي بيشتري دارند؛ ولي نكته‌ي مهم اين است كه فركانس بيشتر با ولتاژي مشابه با نسل پيشين به‌دست آمده است. افزون‌براين، اين كارت‌هاي گرافيك مجتمع با استفاده از ولتاژ كمتر با نسل يازدهم معماري گرافيكي اينتل عملكرد برابري دارند.

با مطالعه نمودار بلوك Xe LP، مي‌توان بزرگ‌ترين تغيير آشكار درمقايسه‌با نسل پيشين را مشاهده كرد. اين معماري در بزرگ‌ترين پيكربندي ۵۰ درصد واحد اجرايي (EU) بيشتري دارد. اين در است حالي ‌كه نسل يازدهم از معماري گرافيكي در سري آيس‌ليك در بيشترين حد ۶۴ واحد اجرايي داشت؛ درنتيجه، منابع محاسباتي به‌طرز چشمگيري افزايش يافته است. با درانديشه متخصصينگرفتن چنين افزايشي دركنار فركانس پردازشي بيشتر، مي‌توان پي برد كه Xe LP در بسياري از بارهاي كاري دوبرابر سريع‌تر از نسل يازدهم خواهد بود. بااين‌حال، مشخص نيست كه چقدر از سرعت بيشتر پردازنده‌هاي گرافيكي جديد ناشي از بهبودهاي اعمال‌شده در معماري يا فركانس بيشتر يا موتور بزرگ‌تر است.

دركنار افزايش ۵۰ درصدي واحدهاي اجرايي، اينتل در پردازنده‌هاي گرافيكي جديد قسمت اعظمي از معماري‌هاي پايه‌اي را اصلاح كرده است. نسل يازدهم از معماري گرافيكي اينتل دو واحد محاسبه و منطق (ALU) داشت. هركدام از اين ALUها از چهار كانال عرضي بهره مي‌برند و يكي از آن‌ها از معادلات FP/INT (مميز شناور و عدد صحيح) و ديگري از معادلات FP/EM (رياضي بهبوديافته، يعني مواردي چون توابع مثلثاتي، لگاريتم‌ها و ريشه‌هاي مربع و رياضيات پيچيده) همراهي مي‌كند. در اين سري از پردازنده‌هاي گرافيكي، هر EU كنترلر رشته، محدوده‌ي رشته، واحدهاي رجيستر فايل، ارسال و انشعاب ويژه‌ي خودش را داشت. در معماري گرافيكي Xe، هر EU يك واحد ALU با مسير هشت‌كاناله دارد كه محاسبات FP/INT را انجام مي‌دهد. علاوه‌براين، يك واحد EM جداگانه وجود دارد كه مي‌تواند هم‌زمان با پايپ‌لاين FP/INT اجرا شود. همچنين، هر دو EU از يك كنترلر رشته استفاده مي‌كنند كه باعث مي‌شود در توان مصرفي و قطعه‌ي داي اختصاص‌يافته صرفه‌جويي شود.

در معماري Xe LP، يك حافظه‌ي كش سطح يك اضافه شده است كه تأخير در ارسال داده را كاهش مي‌دهد و باعث مي‌شود فشار از روي كش سطح ۳ كاسته شود. همچنين، حداكثر حافظه‌ي كش سطح ۳ دوبرابر بيشتر از نسل پيشين، يعني ۱۶ مگابايت، شده است؛ باوجوداين، دليل چنين موضوعي محدوديت كش سطح L3 در تراشه‌هاي سري آيس‌ليك به هشت مگابايت است. اگر انواع اين پردازنده براي كامپيوترهاي دسكتاپ هسته‌هاي بيشتري داشت، حافظه‌ي كش نيز افزايش مي‌يافت. در كارت‌هاي جديد كم‌قدرت اينتل، ظرفيت انتقال داده از رابط گرافيكي به پروتكل LLC و حافظه‌ي سيستمي نيز دوبرابر شده و ۶۴ بايت به‌ازاي هر سيكل كلاك است. افزايش پهناي باند و كاهش تأخير در اجزاي مختلف، عملكرد گرافيكي را اندكي افزايش خواهد داد.

درنهايت، Xe LP از فشرده‌سازي داده به‌روش end-to-end همراهي مي‌كنند. اين فناوري باعث بهبود پهناي باند و مشخصات در حوزه‌ي قدرت‌دهي براي سناريوهاي بين عملياتي ازجمله استريم بازي، ضبط چت ويدئويي و... مي‌‌شود كه در حال رايج‌شدن هستند. روش فشرده‌سازي end-to-end اينتل اولين راهكار براي منفردسازي فشرده‌سازي در تمامي رابط‌هاي برنامه‌نويسي (API) و تقريبا در تمامي موتورهاي گرافيكي است؛ بنابراين، Xe LP نه‌تنها از پهناي باند حافظه‌ي بيشتري برخوردار است و از رم LPDDR4x با سرعت ۴۲۶۷ مگابيت‌برثانيه و رم LP5-5400 (در پردازنده‌ تايگر ليك) همراهي مي‌كند؛ بلكه امكان استفاده‌ي بهتر از پهناي باند را فراهم مي‌كند. يك پيكربندي حافظه‌ي سيستمي DDR4-3200 دوكاناله، تنها ۶۴ گيگابايت‌برثانيه از پهناي باند را ارائه مي‌كند؛ ولي احتمالا همين ميزان براي انتقال داده‌هاي موردنياز به پردازنده‌ي گرافيكي Xe LP كافي است.

تمام اين ويژگي‌ها درابتدا براي كارت‌هاي گرافيك Xe LP اينتل ارائه مي‌شوند. اين در حالي است كه گيمرهاي حرفه‌اي به كارت‌هاي گرافيك Xe HPG اينتل علاقه‌ي بسيار بيشتري دارند؛ البته جزئيات مربوط به كارت‌هاي گرافيك مجزاي تيم آبي هنوز مشخص نيست. انتظار مي‌رود محصولات مذكور با بهره‌مندي از تمامي مزاياي معماري Xe از پردازنده‌هاي گرافيكي مجتمع كم‌قدرت اينتل بسيار سريع‌تر باشند. درهرحال، جزئيات عملكرد كارت‌هاي گرافيك Xe HPG تا سال ۲۰۲۱ مشخص نخواهد شد.

درباره‌ي پردازنده‌هاي گرافيكي Xe LP و تراشه‌هاي سري تايگرليك، شواهد حاكي از آن است كه اين محصولات دوم سپتامبر معرفي مي‌شوند. سؤال اين است: چه ‌زماني پس از رونمايي لپ‌تاپ‌هاي مبتني‌بر اين تراشه‌ها در بازار عرضه مي‌شوند؟ پاسخ اين پرسش به شركاي اينتل بستگي دارد؛ باوجوداين، پيش‌بيني مي‌شود محصولات متنوع مبتني‌بر تراشه‌هاي جديد اينتل با فرارسيدن فصل شروع مدارس براي خريد دردسترس باشند.