QuynhNhu
Senior Member
Bài viết của Jarred Walton trên TomsHardware.
Dòng card đồ họa Intel Xe sẽ tham gia vào "trận chiến đồ họa" trong năm nay, nhưng liệu nó có đủ tuổi để sánh vai cùng AMD và Nvidia?
Năm ngoái Intel đã công bố dòng card đồ họa Xe với ý đồ sẽ tham gia vào trận chiến đồ họa, đây là lần đầu tiên chúng ta sẽ có các GPU Intel chuyên dụng kể từ thời i740 năm 1998. Cuộc cạnh tranh giữa các "card đồ họa tốt nhất" rất khốc liệt, và các giải pháp đồ họa tích hợp hiện tại của Intel thậm chí không được xếp hạng trên "hệ thống phân cấp GPU" của chúng tôi (vì hiệu năng chỉ bằng khoảng 1/3 so với Nvidia GT 1030).
Mặc dù intel có các iGP được mang danh hiệu là "GPU phổ biến nhất thế giới" thì có hy vọng nào cho Intel trong cuộc chiến này không? Câu trả lời là rất có khả năng. Intel đã sẵn sàng các GPU cho mảng DataCenter, nên câu hỏi cuối cùng là sản phẩm dành chúng ta - những người dùng sẽ như thế nào.
Trận chiến đồ họa trên PC năm nay hứa hẹn sẽ cực kỳ hấp dẫn:
- AMD đang làm việc với Big Navi/RDNA 2.
- Nvidia sắp sửa trình làng RTX 3080/Ampere.
- Intel Xe Graphics nhảy vào tham chiến.
Ngoài ra còn một đối thủ thứ 4 rất có khả năng sẽ tham gia vào trận chiến GPU PC trong tương lai-Đó là Huawei. Huawei được cho là đang tham gia vào thị trường GPU của mảng DataCenter, cho nên chúng ta cũng đừng mong chờ các GPU dành cho người dùng sẽ xuất hiện cùng thời điểm với GPU dành cho DataCenter. Vậy nên bài viết này sẽ tập trung chủ yếu vào intel.
GPU Xe HP
Tham vọng của Intel đã đạt đến đỉnh điểm khi vào năm 2018, Intel đã thuê Raja Koduri từ AMD, tiếp theo là kiến trúc sư Jim Keller và nhà tiếp thị đồ họa Chris Hook...
Raja là động lực đứng sau Tập đoàn Radeon Technologies của AMD được thành lập vào tháng 11 năm 2015 với kiến trúc Vega và Navi, và rõ ràng Intel hy vọng rằng anh ta có thể giúp đưa bộ phận GPU của Intel tiến vào các vùng đất mới. Intel đã từng thử điều này trước đây với i740, Larrabee và Xeon Phi để nhắm các mục tiêu tương tự hồi năm 2009 dù khía cạnh GPU chưa bao giờ được đưa ra chính thức. Vì vậy lần này sẽ rất hấp dẫn?
Specs: Up to 512 EUs/4096 shader cores
Sức mạnh: Ít nhất phải bằng RTX 2080 - chúng tôi hy vọng như vậy.
Ngày phát hành: Summer 2020 (nếu không có đại dịch Coronavirus)
Giá cả: Phải cạnh tranh.
Dĩ nhiên là có rất nhiều thứ phải làm để tạo ra một GPU hơn là chỉ nói suôn và Intel có rất nhiều điều để chứng minh cho điều đó. Dưới đây là tất cả mọi thứ chúng tôi biết về Card đồ họa Intel Xe sắp ra mắt, bao gồm ngày phát hành, thông số kỹ thuật, kỳ vọng về hiệu suất và giá cả.
Nhân đồ họa của thế hệ thứ 11 của Intel khi ở mức cao nhìn khá giống với nhân Xe.
Kiến trúc của Intel Xe
Có thể Intel chỉ là một tay mới trong thị trường card đồ họa chuyên dụng nhưng điều đó không có nghĩa là họ chỉ vừa mới chế được GPU. Hiện tại các CPU Intel Ice Lake sử dụng kiến trúc Gen11 Graphics - GPU thế hệ thứ 11 của Intel. Thế hệ GPU Intel đầu tiên thuộc về i740 (cùng với chipset 810/815 của Intel cho CPU 370 Pentium III và CPU Celeron, khoảng năm 1998-2000). Các thế hệ GPU từ thứ 5 đến 11 được tích hợp vào CPU, vậy thì Intel Xe là thế hệ GPU thứ 12 của Intel, ngoài ra thì thế hệ GPU thứ 10 của Intel chưa bao giờ được nhìn thấy bầu trời do nó nằm chung với dòng CPU Cannon Lake đã bị hủy bỏ.
Thông thường mỗi thế hệ GPU sẽ được xây dựng trên kiến trúc trước đó, thêm vào các cải tiến hoặc thay đổi. Và Intel đang thực hiện những thay đổi lớn với Xe Graphics. Một số thay đổi tập trung vào khả năng mở rộng nhân GPU, một số giải quyết nhu cầu về VRAM chuyên dụng và những thay đổi tập trung vào việc cải thiện hiệu suất trên mỗi nhân cùng với IPC.
Các GPU Intel hiện tại được chia thành các slice, mỗi slice được chia nhỏ thành các subslice(phần. phần phụ... dịch hơi chuối nên bỏ qua). Mỗi Subslice tương tự như các CU của AMD hay SM của Nvidia.
Đồ họa Gen9 có kích thước mỗi subslice là 8 EU, mỗi EU có 2 FPUs 128 bit (floating point units). Đối với các tính toán FP32, mỗi EU có thể thực hiện tối đa 8 chỉ lệnh trên mỗi xung nhịp, mỗi chỉ lệnh FMA (fused multiply add) được tính là 2 lần thao tác FP, cho thông lượng tối đa 16 thao tác FP trên mỗi xung. Vậy là EUs x 8 x 2 x clock speed = GFLOPS. Theođó, một EU được tính là có 8 "nhân GPU" khi so sánh với GPU AMD và Nvidia.
Mỗi slice trong đồ họa Intel trước đây được phân loại là GT1, GT2, GT3 và GT4 (với Ice Lake / Gen11 có thêm slice GT1.5). Đối với Gen9, các mẫu GT2 có 3 subslice, mỗi sublice có 8 EU, GT1 có 2 subslice với 6 EU được kích hoạt mỗi cụm và GT3 có 6 subslice và 8 EU mỗi cụm.
Gen11 thay đổi thành mỗi slice có 4 subslice với 8 EU mỗi cụm, do đó Ice Lake GT2 có 2 slice, 64 EU và 512 nhân. Xe Graphic sẽ có số lượng EU cao hơn đáng kể và die GPU lớn hơn.
Gen11 là một bước nhảy lớn từ Gen9 và Xe Graphics có thể mở rộng thành 8 slice hoặc hơn
Các dấu hiệu hiện tại là kích thước slice cơ bản cho Đồ họa Xe sẽ có tới 64 EU được kích hoạt, với các cấu hình khác nhau sẽ có số slice và subslice khác nhau, và các sublice hay slice có thể bị vô hiệu hóa một phần nào đó khi cần thiết.
Các khối cơ bản cho Xe Graphics về bản chất giống như Đồ họa Gen11, ít nhất là với thế hệ đầu. Những thay đổi lớn sẽ liên quan đến việc thêm các bộ logic cho VRAM, khả năng mở rộng số lượng nhân GPU và hỗ trợ multi-chip(giống như SLI hay CrossFire) cùng với các thay đổi nào khác trong kiến trúc. Và cũng chưa rõ Xe Graphics có hỗ trợ đầy đủ DX12 và Vulkan hay không.
Intel nói rằng Xe Graphics sẽ có 3 dòng sản phẩm: Xe LP dành cho các thiết bị tiết kiệm điện/hiệu suất thấp, Xe HP dành cho các giải pháp hiệu suất cao và Xe HPC dành cho các ứng dụng Data Center. Xe LP theo như chúng tôi hiểu là các giải pháp đồ họa tích hợp, có thể chỉ có 1 slice 64 EU hoặc một số mô hình sẽ có 128 EU. Chúng tôi biết Xe LP có mặt trong CPU Tiger Lake sắp tới và nó cũng được sử dụng trong card Xe Graphics DG1.
Dòng Xe HPC là tham vọng của Intel dành cho các siêu máy tính Exascale, đây sẽ là những con chip cực kỳ mạnh mẽ và đắt tiền, và chúng ta vẫn chưa biết liệu khi nào thì các GPU Xe HPC xuất hiện. Dựa trên các tweet gần đây nhất từ Raja Koduri thì chúng tôi nghĩ là Xe HPC 7nm Ponte Vicchio sẽ là người kế vị cho thế hệ Xe Graphics đầu tiên.
Theo quan điểm của chúng tôi, các con chip thú vị nhất sẽ thuộc dòng Xe HP và chúng sẽ xuất hiện trong nhiều loại card đồ họa từ chuyên nghiệp đến tiêu dùng. Raja đã xác nhận rằng GPU Xe HP sẽ được cấu hình với 4 chip, và cấu hình này sẽ không dành cho bất kỳ card đồ họa nào dùng để chơi game, trừ khi Intel thực sự bị thu hút về đồ họa.
Một điều vẫn chưa rõ ràng là liệu các dòng Xe Graphics đầu tiên có hỗ trợ Ray Tracing bằng phần cứng hay không. Intel nói họ sẽ hỗ trợ Ray Tracing nhưng không nói rõ là sẽ hỗ trợ cho kiến trúc Xe Graphics thế hệ đầu. Nhiều khả năng là Ray Tracing sẽ xuất hiện trong Xe Graphics thế hệ thứ hai, Ponte Vecchio 7nm và các chip liên quan. Hoặc họ sẽ hỗ trợ Ray Tracing ở thế hệ đầu với 1 vài card thuộc phân khúc cao cấp của dòng Xe HP, nhưng Xe LP sẽ không có Ray Tracing... Chúng ta chưa biết chắc nhưng sẽ rất ngạc nhiên nếu intel có các phương pháp Ray Tracing đầy đủ trước các giải pháp Ray Tracing của AMD.
Hiện tại GPU Intel bị áp đảo nhiều nhất khi nói đến hiệu suất chơi game. VD: UHD Graphics 630 có 24 EU (192 nhân), xung 1,2 GHz trong Core i9-9900K theo lý thuyết sẽ đạt được 460,8 GFLOPS, hoặc UHD Graphics 630 trong i3-9100 có xung nhịp thấp hơn (1,1 GHz) đạt 422,4 GFLOPS .
AMD Ryzen 5 3400G có 11 CUs, 704 lõi GPU và tốc độ xung nhịp 1,4 GHz, hiệu suất lý thuyết đạt 1971,2 GFLOPS. Không có gì ngạc nhiên khi Đồ họa Vega 11 của AMD nhanh hơn khoảng 3 lần so với Đồ họa UHD của Intel 630. Nhưng nhớ là cả 2 đang bị giới hạn bởi băng thông RAM của máy.
Bộ xử lý Ice Lake của Intel có GPU với 64 EU sẽ cung cấp manh mối về cách mở rộng của Xe Graphics
Dòng card đồ họa Intel Xe sẽ tham gia vào "trận chiến đồ họa" trong năm nay, nhưng liệu nó có đủ tuổi để sánh vai cùng AMD và Nvidia?
Năm ngoái Intel đã công bố dòng card đồ họa Xe với ý đồ sẽ tham gia vào trận chiến đồ họa, đây là lần đầu tiên chúng ta sẽ có các GPU Intel chuyên dụng kể từ thời i740 năm 1998. Cuộc cạnh tranh giữa các "card đồ họa tốt nhất" rất khốc liệt, và các giải pháp đồ họa tích hợp hiện tại của Intel thậm chí không được xếp hạng trên "hệ thống phân cấp GPU" của chúng tôi (vì hiệu năng chỉ bằng khoảng 1/3 so với Nvidia GT 1030).
Trận chiến đồ họa trên PC năm nay hứa hẹn sẽ cực kỳ hấp dẫn:
- AMD đang làm việc với Big Navi/RDNA 2.
- Nvidia sắp sửa trình làng RTX 3080/Ampere.
- Intel Xe Graphics nhảy vào tham chiến.
Ngoài ra còn một đối thủ thứ 4 rất có khả năng sẽ tham gia vào trận chiến GPU PC trong tương lai-Đó là Huawei. Huawei được cho là đang tham gia vào thị trường GPU của mảng DataCenter, cho nên chúng ta cũng đừng mong chờ các GPU dành cho người dùng sẽ xuất hiện cùng thời điểm với GPU dành cho DataCenter. Vậy nên bài viết này sẽ tập trung chủ yếu vào intel.
GPU Xe HP
Raja là động lực đứng sau Tập đoàn Radeon Technologies của AMD được thành lập vào tháng 11 năm 2015 với kiến trúc Vega và Navi, và rõ ràng Intel hy vọng rằng anh ta có thể giúp đưa bộ phận GPU của Intel tiến vào các vùng đất mới. Intel đã từng thử điều này trước đây với i740, Larrabee và Xeon Phi để nhắm các mục tiêu tương tự hồi năm 2009 dù khía cạnh GPU chưa bao giờ được đưa ra chính thức. Vì vậy lần này sẽ rất hấp dẫn?
Specs: Up to 512 EUs/4096 shader cores
Sức mạnh: Ít nhất phải bằng RTX 2080 - chúng tôi hy vọng như vậy.
Ngày phát hành: Summer 2020 (nếu không có đại dịch Coronavirus)
Giá cả: Phải cạnh tranh.
Dĩ nhiên là có rất nhiều thứ phải làm để tạo ra một GPU hơn là chỉ nói suôn và Intel có rất nhiều điều để chứng minh cho điều đó. Dưới đây là tất cả mọi thứ chúng tôi biết về Card đồ họa Intel Xe sắp ra mắt, bao gồm ngày phát hành, thông số kỹ thuật, kỳ vọng về hiệu suất và giá cả.
Nhân đồ họa của thế hệ thứ 11 của Intel khi ở mức cao nhìn khá giống với nhân Xe.
Kiến trúc của Intel Xe
Có thể Intel chỉ là một tay mới trong thị trường card đồ họa chuyên dụng nhưng điều đó không có nghĩa là họ chỉ vừa mới chế được GPU. Hiện tại các CPU Intel Ice Lake sử dụng kiến trúc Gen11 Graphics - GPU thế hệ thứ 11 của Intel. Thế hệ GPU Intel đầu tiên thuộc về i740 (cùng với chipset 810/815 của Intel cho CPU 370 Pentium III và CPU Celeron, khoảng năm 1998-2000). Các thế hệ GPU từ thứ 5 đến 11 được tích hợp vào CPU, vậy thì Intel Xe là thế hệ GPU thứ 12 của Intel, ngoài ra thì thế hệ GPU thứ 10 của Intel chưa bao giờ được nhìn thấy bầu trời do nó nằm chung với dòng CPU Cannon Lake đã bị hủy bỏ.
Thông thường mỗi thế hệ GPU sẽ được xây dựng trên kiến trúc trước đó, thêm vào các cải tiến hoặc thay đổi. Và Intel đang thực hiện những thay đổi lớn với Xe Graphics. Một số thay đổi tập trung vào khả năng mở rộng nhân GPU, một số giải quyết nhu cầu về VRAM chuyên dụng và những thay đổi tập trung vào việc cải thiện hiệu suất trên mỗi nhân cùng với IPC.
Các GPU Intel hiện tại được chia thành các slice, mỗi slice được chia nhỏ thành các subslice(phần. phần phụ... dịch hơi chuối nên bỏ qua). Mỗi Subslice tương tự như các CU của AMD hay SM của Nvidia.
Đồ họa Gen9 có kích thước mỗi subslice là 8 EU, mỗi EU có 2 FPUs 128 bit (floating point units). Đối với các tính toán FP32, mỗi EU có thể thực hiện tối đa 8 chỉ lệnh trên mỗi xung nhịp, mỗi chỉ lệnh FMA (fused multiply add) được tính là 2 lần thao tác FP, cho thông lượng tối đa 16 thao tác FP trên mỗi xung. Vậy là EUs x 8 x 2 x clock speed = GFLOPS. Theođó, một EU được tính là có 8 "nhân GPU" khi so sánh với GPU AMD và Nvidia.
Mỗi slice trong đồ họa Intel trước đây được phân loại là GT1, GT2, GT3 và GT4 (với Ice Lake / Gen11 có thêm slice GT1.5). Đối với Gen9, các mẫu GT2 có 3 subslice, mỗi sublice có 8 EU, GT1 có 2 subslice với 6 EU được kích hoạt mỗi cụm và GT3 có 6 subslice và 8 EU mỗi cụm.
Gen11 thay đổi thành mỗi slice có 4 subslice với 8 EU mỗi cụm, do đó Ice Lake GT2 có 2 slice, 64 EU và 512 nhân. Xe Graphic sẽ có số lượng EU cao hơn đáng kể và die GPU lớn hơn.
Gen11 là một bước nhảy lớn từ Gen9 và Xe Graphics có thể mở rộng thành 8 slice hoặc hơn
Các dấu hiệu hiện tại là kích thước slice cơ bản cho Đồ họa Xe sẽ có tới 64 EU được kích hoạt, với các cấu hình khác nhau sẽ có số slice và subslice khác nhau, và các sublice hay slice có thể bị vô hiệu hóa một phần nào đó khi cần thiết.
Các khối cơ bản cho Xe Graphics về bản chất giống như Đồ họa Gen11, ít nhất là với thế hệ đầu. Những thay đổi lớn sẽ liên quan đến việc thêm các bộ logic cho VRAM, khả năng mở rộng số lượng nhân GPU và hỗ trợ multi-chip(giống như SLI hay CrossFire) cùng với các thay đổi nào khác trong kiến trúc. Và cũng chưa rõ Xe Graphics có hỗ trợ đầy đủ DX12 và Vulkan hay không.
Intel nói rằng Xe Graphics sẽ có 3 dòng sản phẩm: Xe LP dành cho các thiết bị tiết kiệm điện/hiệu suất thấp, Xe HP dành cho các giải pháp hiệu suất cao và Xe HPC dành cho các ứng dụng Data Center. Xe LP theo như chúng tôi hiểu là các giải pháp đồ họa tích hợp, có thể chỉ có 1 slice 64 EU hoặc một số mô hình sẽ có 128 EU. Chúng tôi biết Xe LP có mặt trong CPU Tiger Lake sắp tới và nó cũng được sử dụng trong card Xe Graphics DG1.
Dòng Xe HPC là tham vọng của Intel dành cho các siêu máy tính Exascale, đây sẽ là những con chip cực kỳ mạnh mẽ và đắt tiền, và chúng ta vẫn chưa biết liệu khi nào thì các GPU Xe HPC xuất hiện. Dựa trên các tweet gần đây nhất từ Raja Koduri thì chúng tôi nghĩ là Xe HPC 7nm Ponte Vicchio sẽ là người kế vị cho thế hệ Xe Graphics đầu tiên.
Theo quan điểm của chúng tôi, các con chip thú vị nhất sẽ thuộc dòng Xe HP và chúng sẽ xuất hiện trong nhiều loại card đồ họa từ chuyên nghiệp đến tiêu dùng. Raja đã xác nhận rằng GPU Xe HP sẽ được cấu hình với 4 chip, và cấu hình này sẽ không dành cho bất kỳ card đồ họa nào dùng để chơi game, trừ khi Intel thực sự bị thu hút về đồ họa.
Một điều vẫn chưa rõ ràng là liệu các dòng Xe Graphics đầu tiên có hỗ trợ Ray Tracing bằng phần cứng hay không. Intel nói họ sẽ hỗ trợ Ray Tracing nhưng không nói rõ là sẽ hỗ trợ cho kiến trúc Xe Graphics thế hệ đầu. Nhiều khả năng là Ray Tracing sẽ xuất hiện trong Xe Graphics thế hệ thứ hai, Ponte Vecchio 7nm và các chip liên quan. Hoặc họ sẽ hỗ trợ Ray Tracing ở thế hệ đầu với 1 vài card thuộc phân khúc cao cấp của dòng Xe HP, nhưng Xe LP sẽ không có Ray Tracing... Chúng ta chưa biết chắc nhưng sẽ rất ngạc nhiên nếu intel có các phương pháp Ray Tracing đầy đủ trước các giải pháp Ray Tracing của AMD.
Hiện tại GPU Intel bị áp đảo nhiều nhất khi nói đến hiệu suất chơi game. VD: UHD Graphics 630 có 24 EU (192 nhân), xung 1,2 GHz trong Core i9-9900K theo lý thuyết sẽ đạt được 460,8 GFLOPS, hoặc UHD Graphics 630 trong i3-9100 có xung nhịp thấp hơn (1,1 GHz) đạt 422,4 GFLOPS .
AMD Ryzen 5 3400G có 11 CUs, 704 lõi GPU và tốc độ xung nhịp 1,4 GHz, hiệu suất lý thuyết đạt 1971,2 GFLOPS. Không có gì ngạc nhiên khi Đồ họa Vega 11 của AMD nhanh hơn khoảng 3 lần so với Đồ họa UHD của Intel 630. Nhưng nhớ là cả 2 đang bị giới hạn bởi băng thông RAM của máy.
Bộ xử lý Ice Lake của Intel có GPU với 64 EU sẽ cung cấp manh mối về cách mở rộng của Xe Graphics