Um recente anúncio da Intel explodiu como um raio do nada. A empresa anunciou oficialmente que está trabalhando em uma nova geração de processadores nos quais os núcleos x86 de alto desempenho serão combinados com o chip gráfico AMD Radeon em um único processador. Isso foi possível graças ao barramento Intel EMIB (Embedded Multi-Die Interconnect Bridge), que permite montar chips com vários processos tecnológicos em um único substrato e fornece troca de dados em alta velocidade entre eles. E para não parecer pequena para ninguém, a Intel disse que a memória HBM2 de alta largura de banda também será incorporada ao chip.
Por mais de um ano, a Intel falou com freqüência sobre a nova tecnologia EMIB, cuja principal idéia é a capacidade de montar várias matrizes de silício diferentes em um único processador e fornecer uma troca de dados em alta velocidade entre elas. E tudo isso por um preço muito menor do que quando se usa um interpositor de silício. No dia de fabricação da Intel, no início de 2017, a Intel apresentou um slide mostrando os recursos da nova tecnologia: um único processador, incluindo núcleos x86 fabricados com uma tecnologia, um chip gráfico usando a segunda tecnologia e, por exemplo, IO, memória e um chip de comunicação sem fio, também fabricados em várias tecnologias. Assim, o EMIB transforma o processador em uma espécie de construtor LEGO.
Dispositivos com tecnologia EMIB apareceram pela primeira vez no mercado com o lançamento do circuito lógico programável (FPGA) da Intel Altera, no qual o EMIB foi usado para conectar o chip FPGA principal aos transceptores. Após essa experiência bem-sucedida, o objetivo principal era adicionar blocos de RAM no mesmo "pacote". Essa "mistura" de matrizes diferentes em um chip permitiria ao usuário final configurá-lo para qualquer tarefa única. As vantagens do EMIB eram bastante óbvias - sem as desvantagens do MCP e o alto custo dos interposers, a tecnologia permite ir muito além das limitações de um processo litográfico convencional. Todas as opções acima mencionadas mencionam a aparência iminente do EMIB nas unidades centrais de processamento de PCs, e agora estamos observando no mercado de equipamentos para servidores de alta tecnologia chips de 900 mm2, incluindo várias matrizes feitas por vários processos tecnológicos.
Após o anúncio do EMIB, Dia da fabricação da Intel e Hot Chips, houve muita discussão sobre exatamente como a Intel traria a nova tecnologia aos usuários de computadores pessoais. A questão principal era se a Intel tinha seu próprio chip gráfico integrado. Embora a Intel e a NVIDIA tivessem um contrato conjunto de licenciamento cruzado, assinado em 2011 - o contrato expirou em 1º de abril de 2017, nenhuma menção foi feita sobre sua extensão por nenhuma das partes. De tempos em tempos, havia especulações sobre uma possível colaboração com a AMD, que, apesar da concorrência no mercado de CPUs, parecia um parceiro mais interessante. No entanto, nem a Intel nem a AMD estavam com pressa de divulgar qualquer informação sobre o acordo. Historicamente, a Intel se recusou a comentar sobre essas questões com antecedência. E embora algumas fontes tenham conseguido publicar testes de novos equipamentos na SiSoft (relatando um “vazamento de informações”), a primeira declaração da Intel foi feita no início de novembro de 2017.
O anúncio oficial da Intel no anúncio do novo chip contém vários detalhes que valem a pena considerar mais de perto.
O novo produto, que fará parte da nossa família Intel Core de 8ª geração, combina nosso processador Intel Core H de alto desempenho, memória de alta velocidade de segunda geração (HBM2) e um chip gráfico de terceiros do AMD Radeon Technologies Group * - tudo em um único pacote de processador.
A Intel usa a expressão neutra “um produto que se tornará parte da família”, do qual não está claro se estamos falando sobre o uso da tecnologia em toda a linha de processadores da oitava geração ou, grosso modo, sobre um modelo de processador. Atualmente, a linha de processadores Core-H é representada pelo Kaby Lake de 45 watts com os gráficos GT2 integrados da Intel.
Será interessante saber se a parte gráfica do Core-H será substituída por um novo chip da AMD ou se o chip Core-H será reciclado, no qual somente os núcleos nativos do processador permanecerão ou se as duas GPUs podem funcionar independentemente.
A introdução do HBM2 no novo produto não parece complicada - a Intel integrou com êxito o HBM2 em seus produtos com base no Altera EMIB; portanto, nesta parte, tudo deve ocorrer sem problemas.
O próximo momento curioso é o "chip gráfico discreto personalizado AMD RTG para a Intel". Isso significa que nenhum dos produtos AMD existentes está pronto para a integração EMIB, mas a AMD está pronta para criar um design personalizado para o chip existente a ser colocado em uma matriz de silício Intel.
Em estreita cooperação, desenvolvemos um novo chip gráfico personalizado, e este é um ótimo exemplo de como podemos competir e trabalhar juntos, fornecendo as inovações que os consumidores estão esperando ... Assim, desenvolvemos um mecanismo de alocação de recursos - essa nova interface fornece colaboração do processador Chip gráfico discreto da Intel e memória gráfica dedicada. Adicionamos drivers e interfaces de software exclusivos a esse processador gráfico discreto não padrão, que coordena as informações entre todos os elementos da plataforma.
Um dos problemas ao lançar vários chips em um pacote é o controle da transferência de dados e do consumo de energia dos chips. A AMD resolveu recentemente esse problema em seus processadores de servidor e dentro de suas APUs usando a conexão interna Infinity Fabric (que substituiu o barramento HyperTransport), que parece permanecer fora do escopo do projeto conjunto. A declaração afirma que o chip "montado" compartilha uma estrutura de poder ", eu também gostaria de considerar essa afirmação um pouco mais profunda. Como alternativa, a Intel pode usar energia separada para a CPU e GPU, usando o regulador de tensão interno (como, por exemplo, na microarquitetura Broadwell), ou fazer algo semelhante ao AMD, usando um único circuito de fonte de alimentação com LDO digital (baixa queda). regulador) - O uso dessa tecnologia no Ryzen Mobile AMD foi relatado apenas algumas semanas atrás.
Espere notícias no primeiro trimestre de 2018, incluindo novos sistemas dos principais OEMs baseados nesta tecnologia emocionante
Parece que a Intel está pronta para fazer vários anúncios nos próximos meses neste projeto, e o CES (Consumer Electronics Show) será muito em breve, em janeiro de 2018.
Agora, embora este seja um passo para trás, vamos ver o que tudo isso significa e que mercado a Intel está buscando. A AMD anunciou recentemente (e lançará com produtos próximos) a plataforma móvel Ryzen Mobile, que inclui um Zen quad-core e até 10 chips gráficos CU Vega. As declarações da Intel e da AMD não indicam qual núcleo gráfico específico eles estão usando (é possível usar chips da geração anterior para fins competitivos?), Mas afirmam que eles usarão os processadores da série Core-H que consomem 45 watts. Atualmente, a AMD não apresentou produtos aproximadamente na mesma faixa e se concentrou no desenvolvimento do Ryzen Mobile para laptops finos e ultraleves. Se a AMD apresentar à Ryzen Mobile dispositivos mais poderosos, esse novo produto será um concorrente direto do novo desenvolvimento conjunto.
Uma olhada na imagem apresentada pela Intel durante o anúncio do produto adiciona mais algumas perguntas. Aqui vemos o chip Intel à direita, o chip gráfico AMD no meio e o chip HBM2 ao lado da GPU. O chip Intel está muito longe do chip AMD, o que sugere que esses dois dispositivos não serão conectados pelo barramento EMIB se o layout for preciso. Mas a proximidade do chip GPU grande com o que parece ser uma pilha HBM2 sugere que eles são conectados apenas via EMIB (a julgar pela proximidade com a localização dos chips nos produtos Altera)
Aparentemente, o EMIB é usado, mas não parece ser usado para conectar TODOS os chips. É especialmente interessante que nem a Intel nem a AMD tenham oferecido instruções adicionais sobre esse anúncio de alto perfil e, como resultado, temos muitas perguntas sem resposta.
E um último pensamento. A Apple faz uso extensivo dos processadores Intel 45W para iMacs. Agora, a Intel está oferecendo gráficos para a AMD (o fabricante preferido de chips gráficos de terceiros para a Apple) em um segmento que existia anteriormente apenas em produtos Intel Crystalwell / eDRAM, o que significa que a ampla adoção do novo chip pela Apple poderia ser o próximo passo na evolução deste produto.
Comentários adicionais
Depois de algumas horas de reflexão, encontramos várias novas idéias. Em primeiro lugar, a julgar pelas palavras e vídeos da Intel, é seguro dizer que o EMIB é usado apenas entre a GPU e o HBM2. A distância entre a CPU e a GPU é muito grande para o EMIB, portanto, provavelmente eles estão conectados simplesmente pela nova implementação do PCIe. A colocação remota de chips também pode reduzir a dissipação de energia.
O acordo entre a AMD e a Intel é que a Intel compra chips da AMD, e a AMD fornece suporte de driver, como foi feito para os consoles. Não há licenciamento cruzado aqui: a Intel simplesmente fornece o IP da AMD para fornecer uma conexão EMIB à GPU, mas esse IP é válido apenas para produtos que a AMD vende para a Intel (semelhante ao contrato semi-formal no qual a colaboração será baseada).
Como a Intel compra chips AMD, é razoável supor que eles comprem mais de uma configuração, de acordo com o modo como a Intel deseja organizar a pilha de produtos. A Intel pode combinar um design menor de 10 CU GPU com núcleo duplo e uma GPU com mais de 20 CU com um processador móvel quad-core. Parece que algumas fontes de referência sugerem que há pelo menos duas versões de configurações do tipo Polaris, possivelmente até 24 CU (unidades de computação) no modelo superior. Obviamente, esperaremos até que essas instruções sejam confirmadas, pois o Polaris não foi originalmente projetado para a memória HBM2. Em teoria, para trabalhar com a memória HBM2, é necessária uma GPU projetada especificamente para o HBM2 - aqui a palavra-chave é "gerenciamento de datas". No entanto, se a GPU funcionar com memória "normalmente", você provavelmente precisará usar o controlador HBM2.
Idealmente, a AMD poderia vender à Intel seus projetos Polaris, por exemplo, duas gerações à frente. Com os recentes sucessos financeiros da AMD, eles podem pagar, ou a Intel pode oferecer um preço alto pelos últimos desenvolvimentos. No entanto, nenhuma das empresas comentou o acordo entre as duas empresas, limitando-se a comunicados de imprensa.
Em discussões com Peter Bright, da Ars Technica, chegamos à conclusão de que a GPU da Intel continuará a ter seus próprios gráficos integrados e o sistema operará no modo de comutação da matriz gráfica. Isso é fácil de implementar se a CPU e a GPU estiverem conectadas via PCIe, pois todos os mecanismos estão em vigor. Graças à GPU Intel integrada, o vídeo será reproduzido em um chip Intel e enviado ao controlador de vídeo - isso desligará temporariamente a energia da GPU AMD e HBM2, economizando energia. Se a GPU e o HBM2 estivessem constantemente ligados, esperaríamos uma redução na vida útil da bateria de dispositivos futuros.
Foi discutido separadamente se o novo produto é voltado principalmente para a Apple. Isso é possível, uma vez que a Apple está atrasada em relação à Intel, que implementa a eDRAM em seus processadores Crystalwell, e a última geração do Crystalwell parece ser usada (com raras exceções) nos iMacs da Apple. Como mencionado acima, a Intel disse que tem vários parceiros interessados em um novo produto e que devemos esperar mais informações sobre o dispositivo no primeiro trimestre de 2017. Com essa declaração sobre o dispositivo, é razoável supor que existem vários OEMs aguardando para começar a trabalhar com hardware.
Entre os muitos dispositivos que analisamos, este acabou sendo um dos mais misteriosos. A Intel anunciou os processadores Core-H com chips consumindo 35 watts e 45 watts. Ao mesmo tempo, eles relataram que o novo produto não seria um concorrente direto da Ryzen Mobile. No entanto, no vídeo de demonstração apresentado, fica claro que o melhor uso para esse design são laptops finos e leves, como 2 em 1 e ultra-portáteis. Isso significa que a Intel mudará para dispositivos de 15W? Bem, se a Intel comprar várias configurações de chips da AMD, vincular os gráficos dual-core i5 a 10 CU é mais do que plausível. E, se a AMD vender à Intel um projeto Polaris antigo, ela reserva pelo menos essa vantagem.
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