Intel nâng cấp hiệu năng máy tính game, giải trí và làm việc
Intel tiết lộ kiến trúc mới cho CPU x86, hai SoC của trung tâm dữ liệu, hai bộ vi xử lý đồ họa GPU rời và một kiến trúc hiệu suất lai đa lõi mang tính cách mạng đối với khách hàng.
Công bố những đổi mới kiến trúc cho các sản phẩm sắp ra mắt là điều mà các kiến trúc sư của Intel luôn mong đợi tại sự kiện Architecture Day hàng năm. Năm nay là lần thứ ba sự kiện được tổ chức, và cũng là lần mang lại nhiều điều thú vị nhất.
Trong sự kiện này, Intel đã công bố những thay đổi lớn nhất của kiến trúc vi xử lý trong vòng một thế hệ qua. Điều này bao gồm chia sẻ chuyên sâu đầu tiên về Alder Lake, kiến trúc kết hợp hiệu suất đầu tiên của chúng tôi với hai thế hệ lõi x86 mới và bộ lập lịch khối lượng công việc Intel Thread Director thông minh; Sapphire Rapids, kiến trúc trung tâm dữ liệu với thiết lập tiêu chuẩn mới của Intel bao gồm các lõi hiệu suất mới và các công cụ tăng tốc khác nhau; kiến trúc GPU riêng biệt xử lý đồ họa và chơi game (GPU) mới; các đơn vị xử lý cơ sở hạ tầng mới (IPU) và Pointe Vecchio, kiến trúc GPU trung tâm dữ liệu tour-de-force với mật độ tính toán cao nhất từ trước đến nay của Intel.
Những đột phá về hệ thống kiến trúc lần này đã tạo tiền đề cho một kỷ nguyên đi đầu về sản phẩm của Intel, và điều đó sẽ sớm bắt đầu với Alder Lake. Những cải tiến mà chúng tôi đã tiết lộ tại Architecture Day cho thấy kiến trúc sẽ đáp ứng nhu cầu ngày càng cao về hiệu suất điện toán khi khối lượng công việc từ máy tính để bàn đến trung tâm dữ liệu trở nên lớn hơn, phức tạp hơn và đa dạng hơn bao giờ hết.
Nhân x86 hiệu năng
Vi kiến trúc x86 với khả năng nâng cao hiệu suất có thể xử lý mọi nhu cầu điện toán, nhằm đáp ứng triệt để mọi yêu cầu của khách hàng, từ các ứng dụng di động công suất thấp đến các vi dịch vụ đa lõi. So với Skylake, vi xử lý tiên tiến nhất của Intel, Efficient core mang lại hiệu suất cao hơn 40% ở cùng công suất điện hoặc có hiệu suất ngang bằng trong khi tiêu thụ ít hơn 40% điện năng. 1 Đối với hiệu suất băng thông, bốn nhân Efficient cores mang lại hiệu suất cao hơn 80% trong khi vẫn tiêu thụ ít năng lượng hơn hai lõi Skylake chạy bốn luồng, hoặc đạt được cùng hiệu suất băng thông trong khi tiêu thụ ít hơn 80% điện năng.
Nhân x86 mạnh mẽ
Nhân x86 này không chỉ là nhân CPU có hiệu suất cao nhất mà Intel từng chế tạo, mà nó còn là một bước tiến về sức mạnh trong kiến trúc CPU nhằm thúc đẩy quá trình xử lý điện toán trong thập kỷ tới. Performance x86 Core được thiết kế với một kiến trúc rộng, sâu và thông minh hơn để thích hợp tính toán song song cũng như tăng khả năng thao tác các dữ liệu song song, giảm độ trễ và tăng hiệu năng toàn diện. Nhân x86 cũng hỗ trợ một lượng lớn dữ liệu và các ứng dụng mã footprint. Geomean tại Performance Core được cải thiện khoảng 19% trên một loạt các tác vụ so với kiến trúc Core thế hệ thứ 11 hiện tại ở cùng một tần suất.
Với mục đích hướng tới các bộ xử lý trung tâm dữ liệu và các xu hướng mới sẽ hình thành trong machine learning, Performance-core mang đến phần cứng chuyên dụng, bao gồm tính năng mở rộng ma trận nâng cao (Advanced Matrix Extensions – AMX) mới của Intel, để thực hiện các tác vụ nhân ma trận tại thứ tự hiệu suất lớn – tăng gần gấp 8 lần trí tuệ nhân tạo tăng tốc. Khả năng này được thiết lập để phần mềm dễ sử dụng, tận dụng mô hình lập trình x86.
Hệ thống Phân Luồng của Intel (Intel Thread Director)
Phương pháp lập lịch độc đáo của Intel được phát triển để đảm bảo Nhân hiệu năng (Efficient core) và Nhân sức mạnh (Performance core) hoạt động liền mạch với nhau, phân bổ khối lượng công việc một cách linh hoạt và thông minh ngay từ đầu, tối ưu hóa hệ thống để đạt hiệu năng và công suất tối đa trong thực tế. Với khả năng trí tuệ được tích hợp trực tiếp vào lõi – đảm bảo hoạt động trơn tru với hệ điều hành để phân chia đúng luồng vào đúng lõi vào đúng thời điểm thích hợp.
Alder Lake
Nhằm tái định nghĩa kiến trúc đa lõi, Alder Lake sẽ là kiến trúc hiệu năng lai đầu tiên của Intel với Công nghệ Intel Thread Director mới. Đây là kiến trúc dành cho khách hàng với hệ thống trên vi mạch (SoC) thông minh nhất của Intel có sự kết hợp giữa Nhân hiệu năng cao và Nhân tiết kiệm điện, mở rộng quy mô từ siêu di động sang máy tính để bàn và dẫn đầu quá trình chuyển đổi trong ngành với I / O và bộ nhớhang đầu trong ngành. Bộ vi xử lý Alder Lake sẽ “xuất xưởng” trong năm nay.
Một vi kiến trúc đồ họa riêng biệt mới được thiết kế để nâng tầm hiệu suất “đỉnh cao”, phù hợp cho những game thủ và những người làm sáng tạo. Vi kiến trúc Xe HPG có Xe-core mới, một phần tử tập trung vào điện toán, có thể lập trình và mở rộng, đồng thời hỗ trợ đầy đủ cho DirectX 12 Ultimate. Động cơ ma trận mới bên trong các lõi Xe (gọi tắt là XMX – Xe Matrix eXtensions) tăng tốc các tác vụ Trí tuệ nhân tạo như XeSS và là một công nghệ nâng cấp mới cho phép chơi game có hiệu suất và độ trung thực cao. Các SoC Alchemist dựa trên Xe HPG (tên mã trước đây là DG2) sẽ được tung ra thị trường vào Quý 1 năm 2022 dưới cái tên của một thương hiệu mới, Intel Arc brand.
Sapphire Rapids
Kết hợp các nhân hiệu năng của Intel với các lõi tăng tốc mới, Sapphire Rapids đã thiết lập lại tiêu chuẩn cho các bộ xử lý trung tâm dữ liệu thế hệ mới. Sapphire Rapids nổi bật với kiến trúc mạng lưới mô-đun SoC, sở hữu khả năng cải thiện hiệu suất đáng kể trong khi vẫn duy trì tiện ích của giao diện CPU nguyên khối nhờ công nghệ đóng gói kết nối đa khuôn EMIB của Intel và kiến trúc lưới tiên tiến.
Bộ xử lý cơ sở hạ tầng (IPU)
Mount Evens là IPU dựa trên ASIC chuyên dụng đầu tiên của Intel, cùng với nền tảng tham chiếu IPU dựa trên FPGA mới, có tên Oak Springs Canyon. Với kiến trúc dựa trên IPU của Intel, các nhà cung cấp dịch vụ đám mây (CSP) có thể tối đa hóa doanh thu từ trung tâm dữ liệu bằng cách giảm tải các tác vụ cơ sở hạ tầng từ CPU sang IPU. Việc tải các nhiệm vụ cơ sở hạ tầng cho IPU cho phép các CSP cho khách hàng thuê 100% CPU máy chủ của họ.
Xe HPC, Ponte Vecchio
Đây là SoC phức tạp nhất mà Intel từng chế tạo và là một ví dụ tuyệt vời về cách ứng dụng chiến lược IDM 2.0 trong thực tiễn. Ponte Vecchio tận dụng các quy trình bán dẫn tiên tiến nhất, công nghệ kết nối đa khuôn EMIB mang tính cách mạng và quy trình đóng gói 3D Foveros. Với sản phẩm này, chúng tôi dự định sẽ hiện thực hóa dự án moon-shot, một thiết bị bao gồm một trăm tỷ bóng bán dẫn cung cấp FLOP và mật độ điện toán hàng đầu trong ngành để đẩy mạnh phát triển Trí tuệ nhân tạo, Điện toán hiệu suất cao (HPC) cũng như hỗ trợ các tác vụ cần phân tích nâng cao. Tại sự kiện Architecture Day, chúng tôi đã chứng minh hiệu suất dẫn đầu của silicon Ponte Vecchio, lập kỷ lục trong ngành về cả băng thông suy luận và đào tạo (inference & training) trên mốc tiêu chuẩn phổ biến của Trí tuệ nhân tạo. Silicon A0 có thể cung cấp băng thông mạnh hơn 45 TFLOPS FP32, lớn hơn băng thông Bộ nhớ 5 TBps và sở hữu khả năng kết nối lớn hơn 2 TBps. Ponte Vecchio, cũng như với các kiến trúc Xe của chúng tôi, sẽ được kích hoạt bởi lập trình đa kiến trúc mở đạt tiêu chuẩn oneAPI, đồng thời là nơi xếp chồng phần mềm hợp nhất giữa các nhà cung cấp.
Nhìn lại một năm qua, có thể thấy công nghệ đã trở thành một nhân tố quan trọng trong cách chúng ta giao tiếp, làm việc, giải trí và ứng phó với đại dịch. Quy mô điện toán tầm cỡ đã được chứng minh là rất cần thiết. Sắp tới, chúng ta sẽ tiếp tục phải đối mặt với nhu cầu lớn về điện toán – có khả năng gấp 1.000 lần vào năm 2025. Mức tăng 1.000 lần trong 4 năm chính là Định luật Moore theo lũy thừa bậc 5.
Giám đốc điều hành của Intel và cũng là một kiến trúc sư, Pat Gelsinger, phát biểu tại Architecture Day rằng “Chúng ta đang phải đối mặt với những thách thức khó khăn về điện toán mà chỉ kiến trúc và những nền tảng mang tính cách mạng có thể giải quyết được… Với nỗ lực của những kiến trúc sư và kỹ sư tài năng của chúng tôi, tất cả những điều kỳ diệu về công nghệ này đã thành hiện thực.”
Thế giới đang trông cậy vào các kiến trúc sư và kỹ sư để giải quyết các vấn đề điện toán khó nhằn, từ đó cải thiện chất lượng cuộc sống. Intel cam kết sẽ tiếp tục đẩy mạnh quá trình hình thành chiến lược và thực thi kế hoạch để đáp ứng những nhu cầu này – bất chấp mọi khó khăn đi kèm trong hành trình đó.
Card đồ họa Xe-HPG với 512 EU sẽ mạnh hơn RTX 3070
Những hình ảnh của một sản phẩm Xe-HPG mẫu từ nhà máy với 512 EU đã xuất hiện, kèm theo đó là các thông số kỹ thuật của chiếc VGA này.
Về hiệu năng được đồn đoán, chủ nhân của những tấm hình bị rò rỉ cho biết Xe-HPG với 512 EU có sức mạnh tương đương với RTX 3070 Ti.
Trong một video được tải lên bởi người dùng Moore-s Law is Dead, chúng ta có thể thấy được sản phẩm mẫu từ nhà máy của Xe-HPG với 512 EU. Đây có vẻ như là VGA đầu bảng của chuỗi card đồ họa, nhưng chúng ta chỉ có thể chắc chắn về điều này khi Intel chính thức công bố. Giải pháp tản nhiệt trên thiết bị là một trong số thiết kế mẫu trước đây, đã được thử nghiệm và đánh giá. Theo Moore's Law is Dead, phiên bản chính thức sẽ có tản nhiệt màu trắng.
Ở khía cạnh kỹ thuật, video bị rò rỉ cho thấy Xe-HPG với 512 EU đạt tốc độ xung nhịp 2,2GHz. Theo thông tin ban đầu, sản phẩm được sản xuất trên tiến trình 6nm của TSMC, nhưng có thể Intel đã sử dụng cả tiến trình 7nm. Với mức tiêu thụ điện năng (TDP) 275W, VGA có 16GB RAM GDDR6 và 256-bit.
Hiệu năng cụ thể của sản phẩm vẫn chưa được công bố, nhưng các kết quả benchmark cho thấy Xe-HPG 512 EU sẽ nằm giữa RTX 3070 và RTX 3080.
Các VGA được sản xuất dựa trên nền Xe-HPG 512 EU được biết sẽ ra mắt vào năm 2022. Sau đó là các sản phẩm có 128EU và 256 EU. Giá thành của những VGA này vẫn chưa được công bố, nhưng ở phân khúc tầm trung, chúng ta có thể trông đợi vào mức 200 đến 300 USD (khoảng 8 triệu đồng).
Bên cạnh chiếc VGA Xe-HPG, Intel cũng đang phát triển riêng một phần mềm dành cho GPU, đối đầu với DLSS, với tên gọi XeS. Ngoài ra, người kế nhiệm của Xe-HPG/DG2 cũng đã được nhắc đến, với tên mã "Elasti"
Lộ diện tin đồn về GPU Xe Sáu VGA sẽ ra mắt trong năm 2021 Loạt thông số về các VGA Intel Xe DG2 vừa được chia sẻ trên Twitter, từ những nguồn thông tin khá tin cậy. Có vẻ như các thông số được chia sẻ là hợp lý, qua đó chắc chắn về sự thành hình của những chiếc VGA Intel Xe rất đang được trông đợi này. Với các mức hiệu năng của Xe-LP và...