Intel раскрыла некоторые детали микроархитектуры Xe HPG

31 августа 2021 г., 10:25

На мероприятии Intel Architecture Day 2021 состоялось представление новой микроархитектуры дискретной графики Xe HPG, которая разработана для игровых систем и решения творческих задач. Микроархитектура Xe HPG используется в семействе Alchemist, и первые соответствующие продукты появятся на рынке в первом квартале 2022 года под торговой маркой Arc. Микроархитектура Xe HPG базируется на новом ядре Xe для вычислительных систем с возможностью масштабирования.

План выпуска клиентских графических решений включает решение Alchemist, ранее известное как DG2, а также последующих Battlemage, Celestial и Druid. Во время презентации Intel представила подробности микроархитектуры и продемонстрировала работу опытных образцов Alchemist на примере реального геймплея, теста работоспособности с игровым движком Unreal Engine 5 и возможностей новой технологии суперсэмплинга под названием XeSS на основе нейронных сетей.

Системы-на-кристалле Alchemist на базе микроархитектуры Xe HPG спроектированы для обеспечения высокой масштабируемости и вычислительной эффективности со следующими ключевыми возможностями:

До 8 слоев рендеринга с фиксированной функцией для DirectX 12 Ultimate;
Новые ядра Xe с 16 векторными и 16 матричными движками (называемыми XMX — Xe Matrix eXtensions), кэшем и общей локальной памятью;
Новые модули трассировки лучей с поддержкой технологий DirectX Raytracing (DXR) и Vulkan Ray Tracing;
Увеличение частоты в 1,5 раза и соотношения производительности на Ватт в 1,5 раза по сравнению с микроархитектурой Xe LP за счет сочетания новой архитектуры, логического построения, схемотехники, технологии производства и оптимизации программного обеспечения;
Производство с нормами технологического процесса TSMC N6.

При разработке графики Intel использует подход, ориентированный на программное обеспечение:

Архитектура Xe создается в тесном сотрудничестве с разработчиками в соответствии с отраслевыми стандартами;
Первый высокопроизводительный игровой графический процессор Intel ставит во главу производительность и качество благодаря разработке драйвера с единым унифицированным исходным кодом для интегрированных и дискретных графических продуктов;

Intel завершила рефакторинг ключевых компонентов графического драйвера, в том числе диспетчера памяти и компилятора, что привело к повышению производительности в процессорозависимых играх до 18% и уменьшению времени загрузки игры до 25%.

Технология XeSS использует преимущество реализованных в Alchemist ускорителей ИИ для новой технологии масштабирования, которая обеспечивает высокую производительность и высокое качество изображения. Технология использует глубокое обучение для синтеза изображений, близких по качеству к рендерингу с высоким разрешением. Благодаря XeSS, игры, в которые можно играть только при низких настройках качества или разрешения, могут демонстрировать плавный игровой процесс с более высокими настройками качества и разрешения.

Работа XeSS заключается в реконструкции деталей на субпиксельном уровне из соседних пикселей, а также из предыдущих кадров с компенсацией движения. Реконструкцию выполняет нейронная сеть, обученная обеспечивать высокую производительность и качество, с увеличением производительности в 2 раза. XeSS обеспечивает суперсэмплинг на базе ИИ с помощью набора инструкций DP4a на широком списке оборудования, включая интегрированную графику.

Несколько разработчиков игр задействованы в работе над XeSS. SDK для первой версии XMX будет доступен независимым разработчикам программного обеспечения уже в этом месяце, а версия с DP4a будет доступна позже в этом году.