Intel официално публикува документацията на графичните процесори Gen11, заедно с информацията, с какво новите GPU ще се различават от предишното поколение. Очаква се архитектурата Intel Gen11 да стане основата на бъдещата архитектура Xe за видеокарти, като описаните в този документ технологии могат да се разглеждат като предварителен преглед на някои от функциите, които ще бъдат реализирани в тези графични карти.
Да си припомним, че Intel проведе собствено мероприятие в рамките на протичащата тези дни конференция GDC 2019 за разработчиците на компютърни игри. По време на събитието процесорният гигант представи няколко концептуални изображения на своята графична карта, която трябва да излезе на пазара следващата година. Никакви технически характеристики не бяха съобщени, но се вижда какъв ще бъде дизайнът на будещите видеокарти на Intel.
Дизайнът на графичните карти на процесорният гигант силно напомня на флаш диска Intel Optane 905P. Бъдещата видеокарта има един вентилатор от турбинен тип, като в корпуса на персоналния компютър е необходимо пространството на два разширителни слота. Виждат се четири отверстия за видеоизходите.
В исторически план, графичните ядра на Intel за десктоп компютрите, са по-слаби от тези на AMD. Но Intel имаше значително преимущество за сметка на по-мощния централен процесор в сравнение с AMD, която използваше ядра с усъвършенствани версии на архитектурата AMD Bulldozer.
Но сега ситуацията се промени. Чиповете Ryzen имат много по-ефективни процесорни ядра, а и мобилните процесори AMD Ryzen успешно се конкурират с чиповете на Intel. Ето защо, процесорният гигант трябваше да предприеме нещо, включително и да реши проблема с производителността на GPU.
От техническата документация е сложно да се прецени каква точно е производителността на Gen11. Но някои експерти считат, че Intel ще може много по-успешно да се конкурира с AMD.
В новата Intel GT2 архитектура се използват 64 блока за изпълнение на команди (EU, execution unit), в сравнение с 24-те блока в процесорите SkyLake. Това е значително увеличаване на ресурсите в чипа и би трябвало осезателно да увеличи общата производителност в сравнение с предишното поколение процесори. Таблицата по-долу показва техническите характеристики на интегрираната графика в Gen9 и Gen11.
Анализът на тези характеристики показва, че производителността на изчисленията в Gen11 ще нарасне с 2,67 пъти, с толкова ще се увеличи и пропускателната способност за текстурите (texture sampling). Пропускателната способност на блоковете за растерни операции (ROP) е удвоена, както и броя high-Z тестове за един такт.
Кешът от трето ниво е увеличен четири пъти, а пропускателната способност на графичното ядро при запис, е удвоена до 64 байта на такт. Пропускателната способност на паметта при използване на DDR4 би трябвало да остане същата, но поддръжката на LPDDR4 теоретично допуска по-високи тактови честоти.
Кешът от последно ниво се използва съвместно от CPU и GPU, за да се намали трафика с преместването на данните. Блоковете на видео декодера са подобрени за намаляване на битрейта. Те дават възможност за едновременното декодиране на няколко 4K и 8K потока. Добавена е поддръжката на адаптивна синхронизация и е подобрено декодирането на HD видеото.
Графичното ядро вече има обща локална памет, която не блокира достъпа до L3 кеша при четене. Intel твърди, че по този начин увеличава ефективността на локалните и глобални „атомарни операции“.
Intel заявява, че в Gen11 значително е увеличена общата пропускателна способност на паметта.
В документацията са описани две нови технологии, реализирани в Gen11 графичното ядро:
- Грубо засенчване на пикселите (Coarse Pixel Shading, CPS) – намалява натоварването на графичния процесор
- Засенчване по позиции (Position Only SHading, POSH)
Грубото засенчване на пикселите намалява натоварването на графичния процесор чрез намаляване броя на цветните полигони, използвани за рендиране на изображението. Скрийншотът показва, че CPS на практика не оказва влияние на качеството на рендирането.
Намаляването на броя обръщения към пикселния шейдър икономисва енергия и повишава производителността – тоест честотата на кадрите, с 20-40%.
В документацията се казва още, че конвейерът POSH стартира позиционния шейдър паралелно с основното приложение, за значително по-бързото генериране на крайния резултат. Това е част от системата за рендиране по позицията на тайловете (Position Only Tile-Based Rendering, PTBR).
Като цяло, Gen11 ще бъде значително обновяване на процесорите на Intel. Първите две поколения чипове AMD Ryzen Mobile успешно конкурираха слабата графика на SkyLake процесорите. Третото поколение Ryzen Mobile APU, независимо кога ще излезе, ще трябва да се конкурира със значително по-мощните нови чипове на Intel – твърди изданието ExtremeTech.
