Intel Xe3 - Analiza nowej architektury dla układów graficznych w Intel Panther Lake. Zapowiedź XeSS Multi Frame Generation

Dzisiaj Intel oficjalnie omawia szczegóły procesorów Panther Lake, głównie pod względem prezentacji mikroarchitektury Cougar Cove / Darkmont oraz architektury Xe3 dla zintegrowanych układów graficznych. Już poprzednia generacja - Intel ARC 130V oraz ARC 140V, które oparto na architekturze Xe2 (generacja Lunar Lake) potrafiła zaoferować bardzo przyzwoite wyniki w grach, przy zbalansowanych odpowiednio ustawieniach graficznych. Nowa architektura Xe3 idzie o krok dalej, a Intel zapowiada że nadchodząca seria ustanowi nowe standardy wydajności wśród zintegrowanych układów graficznych.

Podczas Intel Tech Tour w Arizonie, zaprezentowano architekturę Xe3 dla zintegrowanych układów graficznych ARC w procesorach Panther Lake. Zapowiedziano jednocześnie XeSS Multi Frame Generation.

Intel Panther Lake - Oficjalna zapowiedź nowych procesorów dla laptopów. Cougar Cove, Darkmont i Xe3 na pokładzie

Architektura Xe3 dla zintegrowanych układów graficznych została zbudowana w celu oferowania bardziej elastycznych konfiguracji oraz lepszej skalowalności. Pełny, nowy blok Xe3 Render Slice zawiera teraz 6 bloków Xe-Core, a nie 4 jak w poprzednich generacjach. Wariant zintegrowanego układu graficznego w Intel Panther Lake, który wyposażono w 12 bloków Xe-Core, zawiera tym samym 2 pełne Xe Render Slice. Wariant z 10 Xe-Core będzie miał jeden pełny blok Render Slice oraz jeden z częściowo wyłączonymi jednostkami obliczeniowymi. Xe3 z czterema blokami Xe-Core ma jeden niepełny Render Slice, natomiast drugiego w ogóle nie ma, co pozwala na redukcję miejsca. Co ciekawe, ten konkretny wariant (4 Xe-Core) jest produkowany bezpośrednio w fabrykach Intela, z wykorzystaniem procesu Intel 3. Pojemniejsza wersja Xe3 jest wytwarzana z kolei w procesie TSMC 3 nm.

Intel Panther Lake - omówienie mikroarchitektury Cougar Cove i Darkmont, a także usprawnień dla Thread Director

Xe3 z 4 blokami Xe-Core posiada sumarycznie 32 rdzeni XVE (Xe Vector Engines), 32 jednostki XMX (w grach służące do sprzętowej akceleracji upscalingu XeSS), 4 MB cache L2 oraz 4 rdzenie RTU (Ray Tracing Unit). Xe3 z 12 klastrami Xe-Core będzie z kolei posiadał 96 rdzeni XVE, 96 jednostek XMX nowej generacji, 16 MB cache L2 oraz 12 rdzeni RTU. Warto również dodać, że analizując rozkład pamięci cache L2, wynika iż każdy klaster Render Slice z 6 blokami Xe-Core ma podział na dwie części w kontekście owej pamięci - na 3 bloki Xe-Core przypada 4 MB cache, jednak w wersji, gdzie mamy tylko 4 bloki Xe-Core, dla czwartego klastra nie ma przyporządkowanej osobnej pamięci L2, zamiast tego cache jest aktywny tylko w pierwszej połówce. Inaczej to wygląda przy 12 Xe-Core, gdzie cały dostępny L2 jest dostępny. Wariant z 10 Xe-Core najprawdopodobniej otrzyma 12 MB tejże pamięci.

Architektura Xe3 przynosi kilka istotnych zmian względem Xe2. Jedną z nich jest zauważalne zredukowanie przepełnienia magistrali pamięci, co ma skutkować zminimalizowanymi mikroprzycięciami w grach lub benchmarkach, skupiających się na płynności animacji. Przykładowo w 3DMark Steel Nomad, redukcja ma sięgnąć 17%, w Cyberpunku 2077 z Ray Tracingiem spadek wyniesie 19%. W tej samej grze, także z RT ale i dodatkowo z XeSS, redukcja przepełnienia magistrali sięgnie już 27%. Najlepszy wynik zademonstrowano na przykładzie Black Myth: Wukong, gdzie redukcja sięga 36%, co ma przełożyć się na znacznie płynniejszy frametime. Pewne zmiany poczyniono także w rdzeniach RTU. Teraz mają one możliwość dynamicznego zarządzenia przecięciami świetlnymi dla lepszego, asynchronicznego śledzenia promieni (gdzie scena jest liczona osobno, a RT osobno).

Ponadto zmodyfikowano podstawowe bloki Xe Vector Engine dla bardziej efektywnego wykorzystywania w konkretnych typach obliczeń. Nowe XVE oferują do 25% więcej wątków, płynny przedział rejestrów czy obsługę dekwantyzacji w środowisku FP8. Z kolei nowa generacja rdzeni XMX (Xe Matrix Engine), obsługują teraz nie tylko obliczenia w środowisku INT8, FP16, BF16, INT4 oraz INT8, ale również XMX-TF32 (TensorFloat-32). Ich wydajność w ostatnim z wymienionych typów obliczeń wynosi 1024 operacje na cykl zegara. Kolejną nowością dla architektury będzie obsługa Neural Radiance Field, które ma być rozszerzoną wersją tego co NVIDIA zaprezentowała przy okazji debiutu Blackwella, czyli Neural Radiance Cache. Intel dodaje do tego własną interpretację w postaci technologii 5D Direction, wykorzystującej model 3D skanowany z dwóch pozycji, z którego następnie wyodrębni się współrzędne przestrzenne (x,y,z) oraz kąty widzenia kamery (θ, φ). Dane te są następnie przetwarzane przez sieć neuronową, która generuje dla każdego punktu kolor (RGB) oraz gęstość światła (σ). Dzięki Neural Radiance Field, eliminowana jest konieczność wykorzystywania tradycyjnej rasteryzacji, umożliwiając w ten sposób uzyskanie realistycznych obrazów w 3D w czasie rzeczywistym.

Jak te wszystkie zmiany przekładają się na wydajność? Na razie jeszcze firma nie podaje różnic w konkretnych grach (wciąż trwają prace nad sterownikami), jednak ogólny, deklarowany wzrost wydajności ma wynosić przynajmniej 50% względem Xe2 w Lunar Lake. Z kolei względem iGPU w Arrow Lake-H (ARC 140T z 8 Xe-Core Xe-LPG+), nowy ARC w Panther Lake ma charakteryzować się o co najmniej 40% lepszym stosunku perf/wat. Zwłaszcza w połączeniu ze skalowaniem XeSS 2, taki układ graficzny, wyposażony w 12 bloków Xe-Core, powinien zaoferować dużo lepsze wyniki w grach, co przyda się zarówno w lekkich laptopach jak i handheldach. Tym bardziej, że odczucie płynności będzie można podbić za pomocą nowo zapowiedzianej technologii w XeSS 2, czyli XeSS Multi Frame Generation.

Informacje o XeSS MFG pojawiały się już kilka tygodni temu, a podczas Intel Tech Tour w Arizonie zostały one potwierdzone. XeSS Multi Frame Generation jako nowa składowa XeSS 2, będzie mogła być zaimplementowana zarówno przez twórców gier, podczas dodawania całego pakietu XeSS 2, jak również aktywowana przez graczy poprzez oprogramowanie Intel Graphics Software. Zaktualizowany panel będzie zawierał opcję XeSS Frame Generation Override, gdzie pojawi się wybór dotyczący tego, ile klatek na być umieszczonych przez algorytmy sztucznej inteligencji. XeSS Multi Frame Generation, podobnie jak DLSS Multi Frame Generation, będzie oferował opcję 2x (1 dodatkowa klatka obok natywnie wyrenderowanej), 3x (2 dodatkowe klatki) lub 4x (trzy dodatkowe klatki). Działanie XeSS Multi Frame Generation oparto o silnik Optical Flow oraz informacje podchodzące z wektorów ruchu. XeSS Multi Frame Generation nie będzie jednak ograniczone do architektury Xe3. W rozmowie z Intelem otrzymaliśmy bowiem potwierdzenie, że każdy układ Xe, posiadający rdzenie XMX (te będą wymagane do działania XeSS MFG), będzie w stanie obsłużyć poszerzoną wersję generatora klatek. Premiera XeSS Multi Frame Generation odbędzie się mniej więcej w tym samym czasie co debiut Panther Lake, co oznacza że mowa najpewniej jeszcze o tym roku.

Aby jeszcze bardziej poprawić wydajność w grach, procesory Panther Lake otrzymają usprawniony system dynamicznego przekierowania mocy pomiędzy rdzeniami a zintegrowanymi układami graficznymi (tzw. Intelligent Bias Control v3), który ma służyć przede wszystkim tym konfiguracjom Core Ultra 300, które wyposażono w pojemniejsze warianty zintegrowanych układów graficznych (10 lub 12 Xe-Core). Dodatkowo Intel przygotowuje inną nowość dla swojego oprogramowania, z którego skorzystają wszyscy posiadacze układów Xe. Mowa o Precompiled Shader Distribution, którego celem jest zoptymalizowanie czasu uruchamiania gier, redukcja mikroprzycięć (wzrost wydajności w skali 0.1% i 1% FPS od dnia premiery danej gry) oraz automatycznie aktualizowanie shaderów dla cache. Intel finalnie zaprezentował również najnowszy plan wydawniczy dla układów Xe i wiemy już, że trwają prace nad nową generacją desktopowych kart graficznych. Potwierdzono, że wykorzystają one zmodyfikowaną architekturę Xe3P (Xe3 Performance), której celem będzie maksymalizacja wydajności. Biorąc pod uwagę deklarowany wzrost wydajności Xe3 względem Xe2, Xe3P może okazać się wyjątkowo ciekawą alternatywą dla średniopółkowych kart NVIDII oraz AMD.

• 1
• 2
• następna ›
• ostatnia »