重振半导体领导者荣光：解读英特尔2021架构日( 三 ) 在半导体领域

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除了12代酷睿处理器之外，英特尔也在2021架构日上介绍了DG2架构GPU ，当然现在英特尔将采用该架构的显卡称之为IntelArc显卡，中文名为英特尔锐炫。与DG1相比，英特尔锐炫显卡专门为游戏发烧友打造，预计第一批产品将会在2022年第一季度和大家正式见面，届时除了NV和AMD之外，游戏显卡终于来了第三位选手。

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英特尔在过去推出的各类GPU中，都采用了“执行单元” ，而到了DG2架构中，则变成了全新的Xe内核，从命名就可以看到，英特尔对Xe架构显卡进行了重新设计。从架构图来看， DG2显卡类似于NVIDIA的显卡，每个Xe内核中，包含着16个矢量引擎，以及16个矩阵数学引擎，这些引擎用来进行FP32、FP16以及INT8的计算，也就是传统的单精度以及AI计算。除了Xe内核之外， Intel也介绍了图形单元簇，将其称之为渲染切片，这是专门为图形处理所搭载的架构，包括四个Xe内核以及为3D渲染所打造的计算单元，比如说光追单元，纹理单元、几何前端，能够支持DX12U的各种特征以及实时光线追踪，同时也将支持类似于DLSS的XeSS功能。
XeSS使用深度学习来合成非常接近原生高分辨率渲染质量的图像，在实际演示中，基于XeSS技术的虚幻5引擎的4K渲染图像与原生4K相比几乎不变，体现在游戏上就是帧率的增加。

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而在纯算力上， Intel锐炫显卡的频率提升幅度为50% ，而且每瓦性能提升幅度也达到了50% ，从而带来更高的算力。为了让英特尔的这款显卡能够发挥最出色的性能，英特尔也选择了台积电的6nm工艺，同时在驱动程序上，英特尔也和诸多游戏开发者一起，对Xe架构进行不断地优化，目前该项工作已经有了初步的成效，在密集型图形游戏之中，吞吐量提升15% ，最高可以达到80% ，从而让游戏加载时间降低了25% 。当然距离显卡的正式发布还有近半年的时间，未来英特尔也将不断地对显卡进行改良，让其更加符合游戏玩家的期盼。
当然除了这两个大家最为关注的硬件之外，英特尔也在本次架构会上介绍了面向数据中心的SapphireRapids至强处理器与面向超算的XeHPC和PonteVecchio 。其中SapphireRapids基于Intel7制程工艺技术，支持加速器接口架构指令集、高级矩阵扩展，以及数据流加速器，能够提供更高的整体工作负载性能，在CPU、内存和缓存以及所有附加的内存、存储和网络设备之间移动数据。当然作为面向数据中心的新一代处理器， SapphireRapids通过先进的内存和下一代I/O ，包括PCIe5.0、CXL1.1、DDR5和HBM技术，来推动行业技术转型。

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英特尔在之前表示Xe架构的GPU是一个大家族，除了面向发烧级玩家的Arc显卡之外，也有针对超算推出的采用XeHPC架构的PonteVecchio 。 PonteVecchio由多个复杂的单元构成，通过嵌入式多芯片互连桥接进行封装，实现了设备之间的低功耗与高速的连接。

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英特尔表示在PonteVecchio中，每一个单元均有8个Xe内核，提供4MB的一级缓存，基于台积电最先进的5nm制程工艺，目前PonteVecchio芯片还处于早期的A0阶段，不过先进的工艺以及豪华的参数已经可以让其实现45T的FP32吞吐量，内存带宽达到了5TBps ，连接带宽也达到了2TBps ，英特尔称通过训练，目前A0芯片已经可以实现每秒43000张图像的识别，达到了行业领先的水准。毫无疑问PonteVecchio的出现让NVIDIATesla计算卡面临巨大的挑战，同时也可以让整个超算行业得到进一步的发展。