Día de la Arquitectura Intel 2021: Cuatro anuncios importantes que necesita saber

En la edición 2021 de su Día de la Arquitectura anual, Intel nos dio un primer vistazo a la arquitectura Alder Lake de próxima generación y otros productos en proceso. Intel llama al avance el "cambio más grande en una generación", con la marca haciendo apuestas audaces en CPU, GPU y juegos de alto rendimiento (HPG).

Con Golden Cove y Gracemont, Intel lanzó dos nuevas microarquitecturas, con la primera destinada a ofrecer el mejor rendimiento en cargas de trabajo de un solo subproceso y la segunda promocionando enormes ganancias en eficiencia. Estos núcleos se unieron en Alder Lake, la familia Intel 12th Generation Core que también vio el debut del nuevo programador de subprocesos basado en hardware que se incorporó a Windows 11.

También hay anuncios interesantes en torno a la familia de GPU Xe: Intel presenta NVIDIA DLSS y buscará las mejores tarjetas gráficas de la historia, así como hardware en forma de Alchemist SoC, así que vamos a sumergirnos y echar un vistazo a todos los nuevos anuncios. .

Con Golden Cove, Intel tiene como objetivo ofrecer las mayores ganancias en rendimiento de su cartera actual. La microarquitectura forma la base central del rendimiento en Alder Lake, e Intel señaló que su objetivo con Golden Cove es ofrecer diseños que puedan impulsar las cargas de trabajo de la próxima década.

Con ese fin, Golden Cove tiene seis decodificadores, de cuatro en Sunny Cove, y el ancho de banda de recuperación se ha duplicado a 32 bytes por ciclo. Intel también está promocionando una predicción de sucursales significativamente mejorada a través de un mecanismo de captación previa "más inteligente" y un búfer de reorden más grande de 512 entradas, lo que lleva a una ventana de alto desorden. Golden Cove también obtuvo 12 unidades de ejecución, dos más que Sunny Cove.

El resultado de este cambio es que Golden Cove ofrece un aumento significativo de IPC del 19% sobre Rocket Lake para las cargas de trabajo actuales. Intel dice que ese número podría aumentar para las cargas de trabajo que aprovechan las nuevas funciones que se ofrecen con Golden Cove.

Intel tiene como objetivo superar los límites de baja latencia y cargas de trabajo de un solo subproceso con Golden Cove, y el núcleo está diseñado para ser altamente escalable, una consideración clave dado el nuevo enfoque de Intel en el uso de núcleos híbridos en arquitecturas de próxima generación.

Gracemont: el núcleo más eficiente de Intel

Con Golden Cove diseñado para ofrecer el mejor rendimiento, Intel recurrió a Gracemont para una mayor eficiencia. Al igual que Golden Cove, Gracemont está diseñado para la escalabilidad, con un núcleo diseñado para su uso en diseños móviles, de escritorio y de servidor.

Intel utiliza un diseño de decodificador triple con un gran caché de instrucciones de 64 KB y una predicción de rama precisa. La ventana fuera de orden ha aumentado a 256 entradas, y Gracemont ha más que duplicado el puerto de ejecución de su predecesor en 17. También hay una caché L2 de 4 MB más grande compartida entre los cuatro núcleos y un subsistema de memoria rápida con múltiples cargas y doble puertos de almacenamiento.

Con un back-end amplio y puertos de ejecución mejorados, Intel dice que estos núcleos de eficiencia podrán entregar IPC equivalente a Skylake mientras consumen una fracción de la energía. Intel está promocionando un increíble aumento de rendimiento del 40% mientras aprovecha la misma potencia, pero lo que es aún más emocionante es que los núcleos ofrecerán el mismo nivel de rendimiento mientras absorben menos del 40% de la energía. Para el rendimiento, la cifra se duplica.

Minimizar la energía es el mayor desafío al diseñar nuevas microarquitecturas, por lo que Intel dice que los nuevos núcleos funcionan con voltajes más bajos para reducir el uso de energía.

Alder Lake: Intel's 12th Gen Core promete grandes ganancias

Intel mostró una vista detallada de Alder Lake, dándonos una buena idea de lo que vendrá con la familia 12th Gen Core.

Intel está utilizando una combinación de las microarquitecturas Gracemont (apodado e-core) y Golden Cove (p-core) con Alder Lake, con un diseño híbrido que permite a las marcas maximizar el rendimiento al mismo tiempo que ofrecen ganancias considerables en cuanto a eficiencia. Alder Lake contendrá una combinación de p-core y e-core, pero la configuración variará según el caso de uso.

Intel apunta a aprovechar los diseños híbridos en múltiples factores de forma. Eso significa que veremos un chip de escritorio con zócalo LGA1700 que tiene hasta ocho p-cores y ocho e-cores, lo que hace un total de 24 subprocesos. Intel también lanzó Alder Lake para factores de forma móviles y ultramóviles con umbrales de energía más bajos, y es esta modularidad la que Intel está arriesgando para diferenciar la arquitectura de diseños anteriores.

Con dos núcleos diferentes en oferta, Intel presentó un nuevo programador llamado Intel Thread Director que administra de manera efectiva las cargas de trabajo entre los núcleos de rendimiento y eficiencia. A través de este sistema, las tareas intensivas, como juegos o editores de video, se asignan al p-core. Si hay nuevas tareas que deben ejecutarse en segundo plano, como el correo electrónico o la actividad de la red, van al e-core.

Ahora, si todos los p-cores están ocupados y hay otras tareas que deben priorizarse, Thread Director determinará si alguna de las cargas de trabajo actuales en los p-cores se puede mover a los e-cores y luego insertar una nueva. tarea. por lo tanto. Ahora, mucho de esto tiene que ver con la programación del software, por lo que Intel ha trabajado con Microsoft para aprovechar al máximo Thread Director en Windows 11.

Alder Lake también obtiene la conectividad más reciente, que incluye PCIe Gen 5, DDR5, Thunderbolt 4 y Wi-Fi 6E. La familia Core de 12a Generación se basa en el proceso Intel 7, e Intel señala que los primeros conjuntos de chips debutarán antes de fin de año.

Intel Xe HPG: es hora de conocer al alquimista

Intel ha revelado detalles sobre su plataforma Xe HPG, con la primera arquitectura denominada Alchemist. La plataforma HPG está diseñada para diseñar GPU de alto rendimiento que compitan con lo que AMD y NVIDIA tienen para ofrecer en la categoría de consumidores, y los primeros dispositivos basados ​​en Alchemist debutarán en el primer trimestre de 2022 bajo la marca Arc.

En el corazón de la arquitectura se encuentra el nuevo núcleo Xe y, al igual que con el Golden Cove y otros diseños que Intel ha descrito este año, el núcleo Xe se construyó teniendo en cuenta la escalabilidad. El núcleo Xe tiene 16 unidades vectoriales y 16 matrices junto con unidades de carga y almacenamiento, similar al multiprocesador de transmisión de NVIDIA.

Fuente: Intel

Intel combina estos cuatro núcleos Xe junto con cuatro unidades de trazado de rayos, unidades de textura y geometría y bloques rasterizados para formar cortes, con el diseño de Alchemist capaz de almacenar hasta ocho de estos cortes con una memoria caché compartida.

Es extraño ver a Intel sumergirse en la categoría de GPU, pero lo que es aún más sorprendente es dónde se producirá el diseño: TSMC. Intel utiliza un fabuloso nodo N6 taiwanés para Alchemist y, como resultado, Intel está promocionando un aumento de rendimiento / vatio de 1.5x sobre la microarquitectura Xe LP.

Y para lo que después de Alchemist, Intel ha revelado los nombres en clave para la próxima arquitectura: Xe2 es Battlemage, Xe3 es Celestial y Xe4 es Druid.

Junto con Alchemist, Intel lanzó su propia mejora, denominada Xe SS. Esta tecnología utiliza el aprendizaje profundo para reconstruir detalles de subpíxeles a partir de píxeles vecinos, con Intel promocionando un aumento de rendimiento de hasta 2 veces. Utiliza fuentes de 1080p y escala hasta 4K; similar a lo que está haciendo NVIDIA en esta área. Intel lanzará la tecnología a los fabricantes de juegos a finales de este mes.

Muchos más por venir

Intel ha declarado que están celebrando un Día de la Innovación inaugural del 27 al 29 de octubre para hablar con más detalle sobre la próxima generación de tecnología. Con Alder Lake programado para debutar a finales de este año con dos nuevos núcleos y la introducción de la cartera Arc, es un momento emocionante para Intel.

AMD pudo tomar una parte de la participación de mercado de Intel gracias a una sólida cartera de productos, por lo que Alder Lake debe ser un éxito para Intel. Y para enfrentarnos a NVIDIA y AMD en la categoría de tarjetas de video para consumidores, solo tendremos que ver cómo va.