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關于英特爾在獨立GPU市場的投入和發展應用

lC49_半導體 ? 來源:djl ? 2019-09-04 15:37 ? 次閱讀

來源:本文由半導體行業觀察翻譯自anandtech,謝謝。

周一,英特爾宣布與AMD達成協議,AMD提供獨立GPU,整合到未來的英特爾SoC中。周二,AMD宣布他們的首席GPU架構師Raja Koduri從公司離職?,F在,這個故事還在繼續,因為英特爾宣布聘請Raja Koduri作為GPU首席架構師。Raja的任務不會微不足道;隨著他的加入,英特爾將開發自己的高端獨立GPU。

繼昨天從AMD正式辭職開始,Raja Koduri跳槽到英特爾,他將擔任英特爾的高級副總裁,負責核心與視覺計算部門。作為首席架構師和總經理,英特爾正在為Raja大幅擴展其GPU業務,尤其是在英特爾重新進入獨立GPU領域的時候。作為GPU架構的領導者,Raja毫無疑問在GPU領域有著悠久的歷史,他兩次擔任AMD圖形業務經理,同時又在蘋果的GPU團隊中擔任圖形架構總監。

與此同時,也許唯一能勝過Raja Koduri加入英特爾公司的消息是他將為英特爾做些什么。作為今天文章論述的一部分,英特爾宣布他們正在制定一個新的自頂而下的GPU戰略。在底端,英特爾希望將其現有的iGPU市場擴展到新的邊緣器件類別,盡管英特爾沒有更詳細的說明,但是他們使用術語“邊緣”則強烈地暗示我們是物聯網器件,其中,“邊緣”與神經網絡結合在了一起。從某種程度上講,這是英特爾在GPU方面的Atom處理器,以及在硅基帝國中的Movidius神經計算引擎。

然而,對于PC發燒友和整個科技行業來說,這一消息最令人興奮的是,在瞄準市場的頂端方面,英特爾將再次回到發展獨立GPU上。英特爾曾兩次嘗試過這條路線,一是在上世紀90年代末的i740,第二次是本世紀最初10年后期的Larrabee項目。然而,盡管這些努力從未像英特爾所希望的那樣發展,但英特爾仍在繼續開發GPU架構和類GPU器件,后者體現為用于大規模并行計算的Xeon Phi家族。

然而,雖然英特爾在某些市場上有類似GPU的產品,但是一旦超越了現有的GT4級別的iGPU,英特爾就再沒一個合適的GPU解決方案,大致而言,它與150美元左右的獨立GPU相當。也就是說,英特爾無法依靠他們的iGPU進入中端市場。隨著Raja的聘用和英特爾新方向的確立,英特爾將擴展到完全獨立的GPU,以實現公司所稱的“廣泛的計算領域”。

從字里行間的解讀中,很明顯,英特爾將會追隨GPU的計算和圖形子市場。前者當然是英特爾多年來一直與英偉達競爭的領域,但結果卻并不如他們想要看到的那么成功。而后者將成為英特爾的新領域。然而,英特爾稱這些“圖形解決方案”是非常值得注意的,所以很顯然,這不僅僅是英特爾開發協處理器Xeon Phi的另一項舉措。

英偉達至多是亦敵亦友的關系;兩家公司的技術相輔相成,但與此同時,英偉達想要英特爾的高利潤率的服務器計算業務,而英特爾想要在快速發展的高性能計算和深度學習市場中有所行動,而這正是英偉達領先的領域。英偉達已經開始利用各種技術擺脫英特爾的影響,例如NVLInk互聯技術,該技術使得英偉達GPU和即將問世的IBM POWER9 CPU之間可以進行速度更快、緩存一致的內存傳輸。與此同時,開發自己的高端GPU將使得英特爾進一步追逐目前英偉達的穩定的開發者,而從長遠來看,也有可能從英偉達的利潤豐厚的消費者和專業圖形業務中挖走客戶。

為此,如果英特爾沒有開發出一類包含中檔GPU(出現在Polaris 10和GP106中)的真正的自頂而下的產品,那么我將會感到驚訝,但目前,英特爾聲明的獨立GPU主要集中在高端GPU上。而且,考慮到我們通常在PC GPU發布周期中看到的情況,即使英特爾確實開發出了一個完整的產品類別,如果它最先發布的是高端GPU,我也不會感到驚訝,原因很明顯,這是英特爾需要首先開始與英偉達進行競爭的主戰場。

更廣泛地說,這對于英特爾而言是一個有趣的轉變,可以說,在GPU領域,英特爾獨自在iGPU方面的努力并不是正確的舉措。在很長一段時間內,英特爾對其iGPU保持著非常保守的態度,最終采用了非常低端的GT2配置。最近,從2013年的Haswell一代開始,英特爾引入了更強大的GT3和GT4配置。然而,這主要是在一個客戶的要求下完成的——蘋果,即使到目前為止,我們也看不到其他PC OEM廠商采用英特爾的高性能圖形處理器。最終的結果是,在過去的十年里,英特爾一直在制造那些成本意識很強的客戶想要的CPU,只有少數幾款高性能版本。

我很高興地爭辯說,除了蘋果之外,其他大多數PC OEM廠商都沒有“得到”這些圖形驅動,但在這個關鍵時刻,這一點無關緊要。在周一發布強勁的蘋果風格的Kaby Lake-G SoC以及現在英特爾大幅擴展GPU業務的舉措之后,英特爾最終成為了高性能GPU領域的主要參與者。

除了與英偉達的較量,這也會讓永遠處于劣勢的AMD陷入困境。AMD領先于英特爾的是GPU技術。幸運的是,在過去的一年中,Zen CPU核心已經重新恢復了這一平衡,盡管AMD在巔峰性能上還沒有趕上英特爾。這里的擔憂是,成熟的PC市場強烈支持雙頭壟斷——AMD和英特爾的CPU,AMD和英偉達的GPU。因此英特爾進軍獨立GPU領域會使后者的平衡變得更加混亂。雖然AMD比英特爾更有經驗,但英特爾擁有與英偉達抗衡的財務和制造資源,而這是AMD一直缺乏的。這并不是說AMD無論如何都必敗無疑,但是英特爾GPU的不斷發展以及Raja轉投英特爾必然會使AMD的處境更加艱難。

與此同時,在技術方面,英特爾正面臨著一個大問題,即英特爾將利用哪種GPU架構來構建獨立GPU。盡管他們的性能目標很低,但是英特爾的Gen9.5顯卡在性能和功能方面卻是非常有能力的架構。事實上,在幾個月前AMD推出Vega架構之前,Gen9.5可以說是最先進的PC GPU架構,它支持比英偉達Pascal架構更高層的圖形功能。所以單就功能而言,Gen9.5已經是一個非常不錯的基礎了。

關于英特爾在獨立GPU市場的投入和發展應用

問題在于,Gen9.5及其繼任者能否有效地擴展到高性能GPU所需的水平。在某些方面,體系架構的可擴展性是GPU架構設計的幕后英雄,盡管設計一個小型GPU架構比較容易,但設計一個能夠在400 mm2+尺寸的裸片中擴展多個單元的體系架構要困難得多。這并不是說Gen9.5不可能,只是我們作為圍觀群眾從來沒有看到過比GT4配置更大的東西,而這仍然只是GPU標準的一個比較小的設計。

關于英特爾在獨立GPU市場的投入和發展應用

雖然這里最大的通配符或許是英特爾的日程表。英特爾的聲明中沒有提到公司何時推出這些高端GPU。例如,如果英特爾想在Raja的基礎上從頭設計一個GPU,那么這將是4年以上的工作,我們會在2022年討論第一個這樣的GPU。另一方面,如果這是一個在Raja加入之前就已經開始進行的內部項目,那么英特爾可能會更快完成。鑒于英偉達在過去幾年所取得的進展,我只能想象,英特爾想要迅速行動,這可以歸結為一個分層策略,英特爾需要兩個路線,即使只是迅速擴展一個更大的Gen9.5 GPU,為日后的新架構爭取時間。

在指導這些任務的過程中,Raja Koduri反過來又在英特爾扮演了一個非常重要的角色。直到最近,英特爾的圖形主管還是Tom Piazza,他是高級研究員和有能力的架構師,但也是從未在英特爾之外公開過的人物。相比之下,由于英特爾擴大了GPU的業務,Raja的SVP角色,以及為他創造的新的核心與視覺計算部門,將使得Raja成為一個更加公眾的人物。

對于英特爾正在尋求做的事情,他們選擇Raja的原因顯而易見,考慮到他在AMD的內部和外部的經驗,更具體地說,是AMD和蘋果的集成顯卡。然而,另一方面,雖然蘋果的圖形產品組合在Raja就職期間蓬勃發展,但是他最近在AMD的工作并不太順利。AMD的Vega GPU架構還沒有實現其所有的承諾,雖然在這個層面上的成功和失敗從來都不是一個人的責任,但英特爾肯定希望推出比Vega更好的產品??紤]到英特爾的雄厚資源,這絕對是他們可以做的事情。

但這只是英特爾和Raja的第一步。通過聘請像Raja Koduri這樣經驗豐富的老手,并宣布他們正在進入高端的獨立GPU,英特爾非常清楚地顯示出他們想要成為GPU領域的主要參與者的意圖??紤]到英特爾作為市場領導者的地位,這是一個合乎邏輯的舉措,鑒于他們缺乏最近的獨立GPU經驗,這又是一個雄心勃勃的舉措。因此,雖然這一舉措將扭轉PC GPU市場的發展,但我只是想看到聚焦于GPU的英特爾在未來幾年會做些什么。

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