رونمایی اینتل از نسل دوم گرافیک مجتمع Xe2؛ کارایی بالاتر و پشتیبانی از کدک جدید H.266

اینتل از نسل دوم گرافیک مجتمع خود با نام Xe2 رونمایی کرد که در پردازنده‌های آینده‌ی Lunar Lake و کارت‌های گرافیک مجزا Battlemage به کار گرفته خواهد شد. این نسل جدید، وعدة عملکرد گرافیکی تا ۱.۵ برابر بهتر نسبت به نسل قبل (Arc Graphics در Meteor Lake) و حداکثر ۶۷ TOPS توان پردازش هوش مصنوعی را می‌دهد.

پس از عملکرد امیدوارکننده نسل اول گرافیک‌های Intel Xe، حالا نوبت ملاقات با نسل دوم آنهاست که اینتل تمامی تلاش خود را به خرج داده تا بتواند هر چه بیشتر از پیش، خود را در این بازار وارد کرده و شرایطی برازنده تیم آبی را برای این حوزه جدید فعالیت خود نیز فراهم کند.

در همین راستا، ساعاتی پیش و با نطق اصلی اینتل در رویداد Computex 2024 از جدیدترین معماری پردازش گرافیکی این شرکت موسوم به Intel Xe2 رونمایی شد.

اینتل همچنین سیستم نام‌گذاری معماری گرافیکی خود را ساده‌سازی کرده است و برخلاف نسل قبل که از پسوندهای Xe-LP، Xe-HP و Xe-HPG استفاده می‌کرد، از این پس برای تمام پیکربندی‌ها تنها از نام Xe2 استفاده خواهد کرد.

موارد استفاده از معماری Intel Xe2

معماری Xe2 اینتل نه تنها در پردازنده‌های Lunar Lake بلکه در کارت‌های گرافیک مجزای گیمینگ آینده‌ی Battlemage نیز مورد استفاده قرار خواهد گرفت. با وجود یکسان بودن معماری، پردازنده‌های Lunar Lake از ترانزیستورهای کم‌مصرف‌تری استفاده می‌کنند، در حالی که هدف اصلی Battlemage دستیابی به حداکثر کارایی از طریق ترانزیستورهای سریع‌تر است. این موضوع به این معناست که نمی‌توان به‌طور مستقیم از پیش‌بینی‌های عملکرد Lunar Lake برای تخمین کارایی کارت‌های گرافیک Battlemage استفاده کرد؛ به‌علاوه، پردازنده‌های گرافیکی مجزا دارای حافظه‌ی گرافیک اختصاصی (VRAM) نیز خواهند بود.

معماری گرافیکی Xe2 از نسل دوم هسته‌ی Xe اینتل، موتورهای XMX پیشرفته‌تر با پشتیبانی از انواع بیشتری از داده‌ها، موتورهای برداری بهبود یافته، واحدهای ردیابی پرتو (Ray Tracing) بیشتر و حافظه‌های نهان (Cache) با ظرفیت بالاتر بهره می‌برد.

مشخصات فنی معماری گرافیکی Intel Xe2

این پردازنده‌ی گرافیکی به هسته‌های Xe نسل دوم و برش‌های رندر (Render Slices) به همراه سخت‌افزار گرافیکی با وظایف اختصاصی مانند پردازش هندسی، نمونه‌برداری بافت (Texture Sampling) و رستریزاسیون (Rasterization) تقسیم می‌شود. این واحدها به یک حافظه‌ی نهان بزرگ و زیرساخت حافظه متصل هستند و ورودی/خروجی آن‌ها نیز بر اساس نوع پیاده‌سازی، متغیر است. این طراحی ماهیت ماژولار داشته و به راحتی می‌توان با واحدهای بیشتر یا کمتر آن را مقیاس‌بندی کرد.

هسته‌ی Xe نسل دوم می‌تواند عملیات پردازش را در موتورهای برداری XVE با پهنای داده 8x512 بیتی در هر کلاک و در موتورهای XMX هشت بردار ۲۰۴۸ بیتی در هر کلاک انجام دهد. اینتل همچنین موتور SIMD را از ۸ خط به ۱۶ خط افزایش داده که چیدمان رایج‌تری محسوب شده و سازگاری را بهبود می‌بخشد. این هسته همچنین دارای یک حافظه‌ی کش اشتراکی سطح ۱ به اندازه‌ی ۱۹۲ کیلوبایت است.

موتور برداری نسل دوم از INT2، INT4، INT8، FP16 و BF16 برای عملیات هوش مصنوعی پشتیبانی می‌کند. برای مشاهده‌ی محاسبات مربوط به حداکثر توان پردازش (TOPS) بر اساس کلاک، می‌توانید به تصاویر ارائه‌شده مراجعه کنید.

لازم به ذکر است که نسل قبلی iGPU در Meteor Lake برای کاهش اندازه‌ی تراشه و نیازمندی‌های توان، موتور XMX را حذف کرده بود؛ بنابراین، لپ‌تاپ‌های مجهز به Xe2 شاهد پیشرفت‌های قابل توجهی در اجرای امور پردازشی هوش مصنوعی از جمله XeSS خواهند بود.

برش رندر (Render Slice) نیز با بهبودهای متعددی همراه شده که از جمله‌ی آن‌ها می‌توان به ارتقای سه برابری توان عملیاتی دریافت رأس (Vertex Fetch) با تغییر توزیع رئوس در طول خط لوله، سه‌ برابر شدن عملکرد سایه‌زنی مش (Mesh Shading) از طریق استفاده‌ی مجدد از رئوس، پشتیبانی جدید از نمونه‌برداری خارج از دستور (Out-of-Order Sampling) و دو برابر شدن توان عملیاتی برای نمونه‌برداری بدون فیلترینگ اشاره کرد. اینتل همچنین به لطف بازآرایی خط لوله در واحد جدید ردیابی پرتو (Xe Ray Tracing Unit - RTU)، از بهبود عملکرد ردیابی پرتو خبر می‌دهد.

تیم آبی از این ویژگی‌ها برای ایجاد پیکربندی سخت‌افزاری خاص iGPU در Lunar Lake استفاده کرده است. پردازنده‌های Lunar Lake به هشت هسته‌ی Xe نسل دوم، ۶۴ موتور برداری، دو خط لوله‌ی هندسه، هشت واحد ردیابی پرتو و ۸ مگابایت حافظه‌ی کش سطح ۲ مجهز شده است.

عملکرد Intel Xe2

اینتل ادعا می‌کند که iGPU Lunar Lake در مقایسه با Meteor Lake-U با همان سطح توان، 1.5 برابر عملکرد گرافیکی بیشتری ارائه می‌دهد. در مقایسه با Meteor Lake-H، Lunar Lake" عملکرد به طور مشابهی بالاتر" در محدوده‌ی توان بالا ارائه می‌دهد. با این حال، iGPU Lunar Lake با تمرکز بر "عملکرد به ازای وات" و با استفاده از ترانزیستورهای کم‌مصرف طراحی شده است.

موتور نمایشگر

موتور نمایشگر از سه خط لوله نمایشگر، پشتیبانی از HDR 8K60، سه نمایشگر HDR 4K60 و نرخ فریم 360 فریم در ثانیه برای 1080p و 1440p پشتیبانی می‌کند. خروجی‌ها شامل HDMI 2.1، DisplayPort 2.1 و eDP 1.5 هستند. جزئیات بیشتر در مورد خط لوله موتور گرافیکی را می‌توانید در اسلایدهای ارائه‌شده مشاهده کنید. موتور رسانه از رمزگشایی و رمزگذاری HDR 10 بیتی 8K60 به همراه پشتیبانی از تمام استانداردهای رسانه‌ای، از جمله کدک جدید H.266/VVC (فقط برای رمزگشایی) پشتیبانی می‌کند.

همانطور که می‌دانید، تمام ویژگی‌های گرافیکی جدید توسط تلاش‌های چند ساله تیم درایور گرافیکی اینتل پشتیبانی می‌شود. اولین نسل از Arc GPUs در سال 2022 با مشکلات متعددی در ابتدای عرضه همراه بود. با این حال، درایورهای جدید پیشرفت قابل توجهی داشته‌اند و Xe2 باید از تمام پیشرفت‌های نسل قبل به همراه برخی بهبودها در معماری هسته برای رفع گلوگاه‌ها و محدودیت‌های نسل اول Xe Graphics بهره‌مند شود.

نسل دوم گرافیک مجتمع Xe2 اینتل، وعده‌ی عملکرد گرافیکی و هوش مصنوعی به طور قابل توجهی بهتر را در مقایسه با نسل قبل می‌دهد. این نسل جدید با تمرکز بر "عملکرد به ازای وات" و با استفاده از ترانزیستورهای کم‌مصرف و معماری ارتقا یافته، برای لپ‌تاپ‌ها و دستگاه‌های مشابه ایده‌آل خواهد بود.