Мобильные графические процессоры Intel Arc Alchemist поставляются с новыми мощными инновационными функциями для ноутбуков

Представление Intel Arc серии A
В течение последних нескольких лет мы слышали об обширных планах Intel по выходу на рынок дискретных графических процессоров. Это главная причина, по которой Раджа Кодури присоединился к производителю микросхем в конце 2017 года, чтобы возглавить не просто выпуск одноразового продукта, но и новую эру графики в Intel с надежной дорожной картой, рассчитанной на годы вперед. То, что начиналось как Odyssey, теперь достигло своего апогея: сегодня Intel выпускает свои первые дискретные графические процессоры Arc для ноутбуков.

Такой план был изложен на собрании инвесторов Intel в 2022 году в прошлом месяце. К концу этого месяца Intel представит первую волну графических процессоров Arc Alchemist для ноутбуков, за которыми следуют карты расширения для настольных ПК во втором квартале и профессиональные модели для рабочих станций в третьем квартале. В общей сложности в этом году Intel планирует поставить более 4 миллионов дискретных графических процессоров.

Дискретные графические процессоры Intel Arc почти готовы

An ambitious goal for sure. It’s also one in which Intel is in position to successfully execute because of its multi-pronged attack strategy and deep industry partnerships with hardware makers, OEMs, and system integrators. In other words, Intel is not a Johnny Come Lately to the graphics market by any stretch. It technically owns the largest share of the overall GPU market (more than AMD and NVIDIA combined) because of its integrated graphics processors. Now begins Intel’s first earnest attempt at the discrete GPU sector since Larrabee, starting with its mobile solutions.

Слайд SoC Intel Arc A-серии

Intel is hitting the ground running with two different mobile A-Series SoCs: ACM-G10 and ACM-G11. The former is the larger of the two chips and packs up to 32 Xe cores, 32 ray tracing units, 16MB of L2 cache, a 256-bit wide memory bus, and support for PCIe 4.0 x16.
ACM-11, meanwhile, is one-fourth the size and wields up to 8 Xe cores, 8 ray tracing units, 4MB of L2 cache, up to a 96-bit memory bus, and 8 lanes of PCIe 4.0. This is what is arriving in laptops first, under Intel’s Arc 3 branding, followed by more powerful ACM-G10-based solutions not far behind (later this summer) — those will be the Arc 5 and Arc 7.
Слайд с графическими процессорами Intel Arc 7, 5 и 7

These two SoCs set the foundation for five graphics solutions across three segmented performance tiers, including Arc 3, Arc 5, and Arc 7. It’s a lot to juggle at first glance, and that’s where the consumer branding comes into play. It’s similar to what Intel has done on the CPU side with its Core i3, Core i5, Core i7, and Core i9 branding, each with its own set of processor models. In this case, Arc 3 is designed as a GPU solutions aimed at «Enhanced Gaming,» Arc 5 is the «Advanced Gaming» tier, and Arc 7 is for «High Performance Gaming.»

And so it goes here on the GPU side. Intel’s Arc 3 GPUs are built around Intel’s ACM-G11 SoC, while Arc 5 and Arc 7 solutions are both based on ACM-G10. The two Arc 3 solutions launching today include A350M and A370M, both of which have made a few laps in the rumor circuit ahead of today’s official reveal. Forget all the leaks, though, because we now have concrete specs to share.

Слайд со спецификациями Intel Arc 7, 5, 3

A370M arrives to the mobile scene with 8 Xe cores, 8 ray tracing units, 4GB of GDDR6 memory linked to a 64-bit memory bus, and a 1,550MHz graphics clock. Graphics power is rated at 35-50W. A350M is a lower power solution (25-35W) with 6 Xe cores, 6 ray tracing units, the same memory allocation and bus width, and a 1,150MHz graphics clock.

A Closer Look At The Intel Arc GPU Architecture

В отличие от интегрированной графики на основе Xe-LP, встроенной в процессоры Intel 12-го поколения, дискретные графические процессоры Arc используют графическую архитектуру Xe-HPG. Xe-HPG — это более многофункциональная и мощная графическая архитектура, которая поддерживает DirectX 12 Ultimate с шейдингом с переменной скоростью (VRS) и имеет специальное оборудование для трассировки лучей (как DXR, так и Vulkan RT). И он предназначен для масштабирования от ноутбуков до высокопроизводительных настольных компьютеров для игр и создания контента. С первой волной мобильных графических процессоров Arc мощность масштабируется от 25 Вт на A350M до 150 Вт на A770M.

xe высокопроизводительный двигатель
Ранее мы подробно рассказывали о Xe-HPG и его архитектуре — мы рекомендуем ознакомиться с нашим освещением Дня архитектуры 2021 для получения дополнительного контекста. Мы повторим здесь часть информации, но также хотим поделиться некоторыми дополнительными подробностями.

xe визуализировать часть2
Intel разделяет свои дискретные графические процессоры Arc на ядра и слайсы. Ядра составляют основу дизайна и сгруппированы в слайсы. Эта первая волна мобильных графических процессоров Arc включает до 8 слайсов рендеринга, каждый из которых имеет 4 ядра на слайс. Также имеется 1 модуль трассировки лучей на ядро ​​(4 на слайс), что соответствует 32 ядрам и 32 модулям трассировки лучей в полнофункциональном ACM-G10. Меньший ACM-G11 будет иметь только 8 каждый.

векторный движок xe
Каждое ядро ​​оснащено 16 256-битными векторными движками и 16 1024-битными матричными движками. На каждое ядро ​​Xe приходится 192 КБ общего кэша L1, который может быть динамически разделен на кэш L1 или общую локальную память (SLM) в зависимости от рабочей нагрузки.

xe xmx матричный движок
Векторные механизмы Xe-HPG имеют улучшенную конструкцию ALU с выделенным портом выполнения FP и общим портом выполнения Int/EM. Также на борту есть специальный движок XMX Matrix, который особенно хорошо подходит для рабочих нагрузок, связанных с ИИ. Механизм XMX Matrix способен выполнять 128 операций FP16/BF16/такт, 256 операций Int8/такт или 512 операций Int4/Int2/такт.

Графические процессоры будут производиться на технологическом узле TSMC N6, что является незначительным улучшением по сравнению с N7 с точки зрения плотности транзисторов. В целом, с учетом архитектурных улучшений в Xe-HPG и более продвинутого процесса, Intel заявляет о 1,5-кратном повышении производительности на ватт по сравнению с Xe-LP.

движок xe arc media
Дискретный графический процессор Intel Arc также оснащен лучшим в своем классе медиадвижком, который поддерживает все основные кодеки и является первым в своем роде аппаратным ускорением кодирования для AV1. Еще на Дне архитектуры Intel рассказала о технологии улучшения видео с искусственным интеллектом, способной к высококачественному аппаратному ускорению масштабирования видеоконтента с низким разрешением до разрешения 4K, и благодаря сотрудничеству с Topaz Labs эта технология будет поддерживаться в предстоящем выпуск приложения Video Enhance AI компании. Вы можете увидеть это действие здесь…

Ускорение AV1 в медиадвижке Arc — явное преимущество перед конкурирующими решениями. AV1 способен воспроизводить видео более высокого качества с уровнями сжатия, аналогичными H.265, или видео аналогичного качества с еще более высоким сжатием. Это означает, что кодирование AV1 может снизить потребление полосы пропускания за счет более высокого качества вывода, что идеально подходит для потоковой передачи игр, или уменьшить объем памяти, необходимый для хранения видео. Как вы можете видеть в приведенной выше демонстрации, кодирование AV1 дает гораздо более привлекательный результат, чем существующие кодеки.

Хотя на данный момент это новая функция, эксклюзивная для Intel, многие независимые поставщики программного обеспечения уже поддерживают эту технологию. FFMPEG, Handbrake, Premiere Pro, Xsplit и Davinci Resolve — все они уже поддерживают медиадвижок в Arc, и наверняка появятся и другие.

Гибкая оптимизация энергопотребления графического процессора Intel Arc

Динамические часы Intel Arc скользят
Слайд с определением динамических часов Intel Arc

Intel отмечает, что все SoC используют динамические часы в пределах кривой частоты-напряжения в зависимости от энергопотребления, температуры и использования в любой момент времени. Кроме того, графическая частота — это примерно средняя частота, обеспечиваемая целевым TDP при выполнении типичной рабочей нагрузки (игры и другие приложения).
Также существуют симбиотические отношения с мобильными графическими процессорами Intel. Пришедшие на смену Alder Lake в мобильной форме, эти графические процессоры Arc серии A дополняют современную платформу Intel для ноутбуков и интеллектуально работают с процессорами Intel Core 12-го поколения.
Слайд Intel Dynamic Power Share

The key feature that enables this symbiotic relationship is called Dynamic Power Share with Deep Link, and it’s enabled on all 12th Gen Core laptops with Arc graphics. This is something that was introduced with Tiger Lake , and it’s carried over to this new generation of CPUs and discrete GPUs.
What this does is manage workloads between the CPU, integrated Xe graphics, and the discrete Arc graphics. Depending on the demands of the workload, Intel’s platform can shift power where it’s needed. That might be the CPU or GPU, or it can strike an optimal balance depending on the workload that’s running at the time.

How Will Intel’s First Arc GPUs Perform?

Specs and features aside, what does this all amount to in terms of gaming performance? We’ll know for sure when have a chance to test Intel’s Arc solutions for ourselves, but in the meantime we can look at Intel’s performance claims.
Игровой график Intel Arc A370M 60fps

The Arc 3 series is designed to be a cut above integrated graphics. According to Intel, a laptop outfitted with a Core i7-12700H processor and Arc A370M GPU can top the 60 frames per second threshold at 1080p in many games where integrated graphics could come up short. Some examples include Doom Eternal (63 fps) and Strange Brigade (69 fps) at high quality settings, and Hitman 3 (62 fps), Destiny 2 (66 fps), and Wolfenstein: Youngblood (78 fps) at medium settings.

Игровой график Intel Arc A370M 90fps

Соревновательные киберспортивные игры, как правило, менее требовательны, и Intel утверждает, что в таких играх та же конфигурация ноутбука может приближаться и превышать трехзначную частоту кадров при 1080p. Как указано выше, тесты Intel показывают, что A370M в паре с Core i7-12700H обеспечивает 94 кадра в секунду в Fortnite и 105 кадров в секунду в GTA V на средних настройках, 105 кадров в секунду в Rocket League и 115 кадров в секунду в Valorant на высоких настройках.
График рабочих нагрузок Intel Arc A370M Creator

Конечно, Intel ориентирует свои дискретные графические процессоры не только на геймеров, но и на создателей контента и профессионалов. Вот где Deep Link действительно вступает в игру. На ноутбуке, оснащенном процессором Core i7-12800H и графическим процессором Arc A370M, Intel заявляет о повышении производительности до 2,4 раз (Adobe Premier Pro) по сравнению с тем же ноутбуком без дискретного графического процессора.
Слайд Intel Arc Control

Последней частью всего этого является обязательство выпускать полные версии драйверов и программного обеспечения. С этой целью Intel представляет Arc Control — комплексное программное обеспечение для оптимизации различных задач и инструментов мониторинга. Он предоставляет показатели производительности в режиме реального времени, такие как темпы и использование, он служит панелью управления для трансляции на сторонние платформы и делает получение обновлений драйверов простым и беспрепятственным (Intel обязуется выпускать выпуски драйверов нулевого дня для основных игр, к способ). Есть также элементы управления настройкой производительности, хотя Intel резервирует эти циферблаты для настольных компьютеров. Arc Control будет быстро доступен через оверлей, который можно вызвать с помощью горячих клавиш, аналогично тому, что AMD сделала со своим драйвером, а NVIDIA предлагает с GeForce Experience, а также он будет поддерживать интегрированные графические процессоры 12-го поколения.

Новые функции и инструменты Intel Arc

Одной из основных функций, которую Intel рекламировала с тех пор, как она впервые представила свои дискретные графические процессоры Arc, является XeSS или Xe Super Sampling. XeSS похож на DLSS от NVIDIA и FSR от AMD в том смысле, что это высококачественный апскейлер, предназначенный для повышения производительности и улучшения качества изображения кадров, отображаемых при более низких разрешениях. XeSS использует движки Arc XMX Matrix для обработки нейронной сети ИИ на соседних пикселях, чтобы реконструировать и масштабировать кадры из входных кадров игрового движка с более низким разрешением с лучшей детализацией краев и текстур, чем просто запуск игры с более низким исходным разрешением.

xe супер выборка
Intel утверждает, что эта технология может обеспечить двукратный прирост производительности благодаря встроенным механизмам XMX Matrix в Arc, но также может работать на устаревших и конкурирующих графических процессорах, поддерживающих набор инструкций DP4a. Intel отмечает, что около 15 игр уже находятся в стадии разработки, которые будут поддерживать XeSS, и еще больше в разработке.

вывод на дисплей Intel Arc серии
Механизм отображения Arc также находится на переднем крае. Он поддерживает HDMI 2.0b и DP1.4, но дизайн также совместим с DP 2.0 10G. Механизм отображения может работать с 2 дисплеями 8K60 HDR или 4 дисплеями 4K120 HDR с частотой обновления до 360 Гц при более низких разрешениях. Механизм отображения также поддерживает адаптивную частоту обновления, т.е. Adaptive Sync.

режимы синхронизации Intel Arc A Series
Однако Intel также представила пару новых режимов синхронизации дисплея, получивших название Speed ​​Sync и Smooth Sync. Вертикальная синхронизация или V-Sync — это устаревшая технология, которая синхронизирует выходные данные графического процессора с частотой обновления дисплея, которая исторически составляла 60 Гц. Включение V-Sync гарантирует, что выводимые данные будут синхронизированы с возможностями дисплея, и не будет визуальных аномалий, связанных с выводом на дисплей, из-за рассинхронизации графического процессора и монитора. Но включение V-Sync обычно приводит к значительному снижению задержки ввода, что является большим запретом для быстрых и большинства конкурентных игр.

Отключение V-Sync и разрешение графическому процессору выводить кадры настолько быстро, насколько это возможно, устраняет эту задержку, но, в свою очередь, может привести к разрыву экрана, если графический процессор выводит кадры быстрее, чем монитор может их отобразить. И Speed ​​Sync, и Smooth Sync направлены на устранение или минимизацию разрывов экрана с помощью различных методов.

плавная синхронизация серии Intel Arc A
Speed ​​Sync работает, выводя на дисплей только завершенные кадры. Это означает, что разрывов не будет, и GPU сможет работать на полной скорости, но частичные кадры будут отброшены. Однако с Smooth Sync графический процессор ведет себя так, как будто V-Sync отключен, но жесткие линии на границах, где происходит разрыв экрана, сглаживаются и смешиваются между соседними краями. Разрыв экрана технически все еще присутствует, но со сглаженными и сглаженными жесткими краями он выглядит гораздо менее раздражающим. Несмотря на то, что Smooth Sync выполняет некоторую обработку подавляющего большинства кадров, выводимых на дисплей, это приводит к очень незначительному снижению производительности — где-то в районе 1%.

В дополнение к Dynamic Power Share, упомянутому ранее, Intel Deep Link также включает некоторые другие новые функции, а именно Hyper Encode и Hyper Compute. Мы уже говорили о Hyper Encode. По сути, это позволяет совместимым приложениям одновременно использовать медиадвижки, встроенные в iGPU и dGPU, для повышения производительности кодирования видео.

Hyper Encode работает, разбивая рабочие нагрузки на пакеты по 15–30 кадров, отправляя их на медиадвижки, а затем соединяя их вместе. Похожая, но совершенно другая функция под названием Hyper Compute также распределяет вычислительные рабочие нагрузки между iGPU и dGPU одновременно для повышения производительности.

чипы Intel Arc GPU
Имейте в виду, что это только начало. Intel начинает с самого низа и продвигается вперед с помощью Arc с точки зрения целевых показателей производительности. Нам не терпится увидеть, как обстоят дела с первоначальными предложениями продуктов, и, конечно же, что предложат более дорогие SKU этим летом. Быть в курсе. Кроме того, Том Петерсен из Intel примет участие в нашей прямой трансляции 2.5 Geeks в этот четверг в 17:00 по восточному времени (14:00 по тихоокеанскому времени) , чтобы поговорить об этом запуске и об Arc в целом, так что не забудьте зайти!

Источник (англ.)

Поставить оценку
Кофебрейкер | Интернет-журнал