چیپ های گرافیکی Xe2 کمپانی اینتل رسما برای نخستین بار در پردازنده‌های Lunar Lake و سپس در سری کارت گرافیک‌های نسل بعدی Arc با کد Battlemage استفاده خواهند شد.
لازم به ذکر است که معماری گرافیکی Xe2 شرکت اینتل با افزایش 50 درصدی عملکرد، اضافه کردن واحدهای Ray Tracing جدید و پشتیبانی از VVC، بهبود قابل توجهی در عملکرد و قابلیت‌های گرافیکی داشته و در آینده نزدیک در کارت گرافیک‌های Arc Battlemage جدید به کار برده می‌شود.
در جریان برگزاری رویداد ITT 2024، کمپانی اینتل تمام شایعات مربوط به لغو یا تاخیر در خط تولید چیپ‌های گرافیکی و کارت گرافیک‌های Arc خود را رد کرد. تام پترسن یکی از پربارترین سخنرانی‌ها را در طول این رویداد ارائه داد که حول محور معماری نسل بعدی چیپ‌های گرافیکی Xe2 بود. علاوه بر آن، شرکت اینتل کارها را ساده‌تر کرده است و به جای استفاده از طرح‌های نام‌گذاری LP، LPG، HP و HPG، به سادگی نسل بعدی خود را Xe2 می‌نامد. به عبارت دیگر، این نام‌های کد برای تراشه‌های جدید استفاده خواهند شد، با این وجود به عنوان نام محصول برای تجهیزات یا سرویس‌های بخش کلاینت (client side) به کار برده نخواهند شد.
برخی از اهداف چیپ‌های گرافیکی Xe2 شرکت اینتل دستیابی به استفاده بهینه‌تر، بهبود توزیع لود پردازش و هزینه کمتر برای توسعه نرم‌افزار است. این چیپ گرافیکی یک طراحی اساسی محسوب می‌شود، به علاوه چندین مشکل اصلی را که در پردازنده‌های گرافیکی Xe Alchemist مشاهده شده بود، برطرف کرده است. در همین زمینه، کمپانی اینتل با نمایش دادن نمودار بهره‌وری IP که دستاوردهای حداکثر 12.5 برابری را نشان می‌دهد، مخاطبان خود را شگفت زده کرد که بسیار قابل توجه است. بنابراین ما در ادامه یک بررسی دقیق انجام می‌دهیم تا نشان دهیم که معماری گرافیکی Xe2 چیست و چگونه شرکت اینتل توانسته این دستاوردها محقق کند.
باید گفت، کمپانی اینتل ادعا می‌کند که معماری گرافیکی Xe2، درست مانند گرافیک‌های Xe، بسیار مقیاس‌پذیر است که منجر به ادغام آن در پردازنده‌های کم‌مصرف موبایلی مانند تراشه‌های Lunar Lake و کارت‌های گرافیکی بالا رده Arc با گزینه‌های مجزا می‌شود که بعداً به بازار عرضه خواهند شد.
بررسی دقیق چیپ های گرافیکی Xe2 شرکت اینتل
بنابراین می‌توان گفت که، نسل دوم هسته گرافیکی Xe، یا معماری Xe2 با چندین منبع محاسباتی ارائه می‌شود که برای افزایش کارایی در موتورهای بومی SIMD16 تقسیم خواهند شد.
ویژگی‌های هسته گرافیکی Xe2:
- 8 موتور برداری 512 بیتی
- 8 موتور 2048 بیتی XMX
- 192 کیلوبایت L1$/SLM مشترک
علاوه بر این، موتور بردار نیز به‌روز شده است که شامل موارد زیر خواهد بود:
- ALUهای بومی SIMD16 – پشتیبانی از عملیات SIMD16 و SIMD32
- برنامه‌های افزودنی Xe Matrix (پشتیبانی از INT2، INT4، INT8، FP16، BF16)
- ریاضیات و FP64 توسعه یافته – غیر جبری: SIN، COS، LOG، EXP
- نسخه مشترک 3 طرفه – FP + INT/EM + XMX
لازم به ذکر است که موتورهای Xe Matrix یا واحدهای XMX در پردازنده‌های گرافیکی Alchemist Xe نیز وجود داشتند، با این حال چیزی که اکنون تغییر کرده این است که آنها از انواع داده‌های بیشتری پشتیبانی می‌کنند و با سرعت FP16 با نرخ OPS/clock 2048 و همچنین INT8 با نرخ OPS/clock 4096، بسیار سریع‌تر کار خواهند کرد.
با وجود این دو، بیایید ببینیم که چگونه این موتورهای جدید در بخش رندر چیپ گرافیکی Xe2 شرکت اینتل که بلوک‌های اساسی این معماری گرافیکی هستند، قرار می‌گیرند. این اسلایس رندرها (Render Slices) را می‌توان در صورت نیاز روی هم چید و مقیاس‌بندی کرد، علاوه بر آن برای کاهش تأخیر، حذف استال‌ها و بهبود ارتباط HW/SW بهینه‌سازی شده‌اند. همچنین باید اشاره کرد که این اسلایس رندرها به یک Command Front End متصل می‌شوند که به طور بومی از Execute Indirect پشتیبانی می‌کند.
تراشه جدید شامل یک موتور هندسی جدید با ظرفیت 3 برابر برای بازیابی رأس و عملکرد سایه زنی مش (با استفاده مجدد از راس)، حافظه کش L1/SLM جدید برای نمونه‌برداری نامرتب (با تکستورهای فشرده)، ظرفیت 2 برابر برای نمونه‌برداری بدون فیلتر و تنظیمات قابل برنامه‌ریزی (Programmable offsets)، یک واحد HiZ جدید که دارای 50 درصد حافظه کش بیشتر است و همچنین پشتیبانی از اندازه‌گیری زود هنگام HiZ برای از حذف اولیه اشکالات کوچک، خواهد بود.
واحد ری‌تریسینگ تراشه‌های Xe2 در برابر تراشه‌های Xe1 بهبود یافته است
بلوک اصلی چیپ‌های Xe2 بخش RTU (واحد ری‌تریسینگ) آن است که دارای 3 خط لوله پیمایش، 18 تقاطع جعبه (6 تقاطع در هر تقاطع جعبه و 3 جعبه در هر RTU) و 2 تقاطع مثلثی خواهد بود.
در ادامه خلاصه مشخصات معماری پردازنده گرافیکی Xe2 پایین رده شرکت اینتل نشان داده شده است:
- هسته‌های نسل دوم Xe2
- موتورهای وکتور پیشرفته
- کش‌های عمیق‌تر
- موتورهای XMX جدید
- عملکرد و کارایی – front-end بهینه شده
- پشتیبانی سخت افزاری بومی برای اجرای دستورات غیر مستقیم
- واحدهای ری‌تریسینگ بزرگتر
به طور کلی، معماری پردازنده گرافیکی Xe2 کمپانی اینتل به گونه‌ای طراحی شده است که با بازی‌ها سازگاری بیشتری داشته باشد و به نرخ استفاده بالاتری دست یابد. بلوک Execute Indirect جدید توسط بازی‌ها برای شتاب دادن به فراخوانی‌های استنتاجی و به دست آوردن یک افزایش 12.5 برابر، نشان دهنده چیز خوبی برای گیمرها محسوب می‌شود، زیرا از آن به طور گسترده توسط موتورهایی مانند Unreal استفاده خواهد شد.
پردازنده Lunar Lake شرکت اینتل اولین IP چیپ گرافیکی Xe2 را دریافت می‌کند
اولین محصولی که از چیپ‌های گرافیکی Xe2 پشتیبانی خواهد کرد، پردازنده Lunar Lake کمپانی اینتل است که در پیکربندی یکپارچه ارائه می‌شود. باید اضافه کرد چندین بلوک در پردازنده Lunar Lake به چیپ گرافیکی متصل هستند، که شامل Media Engine و Display Engine خواهند بود.
قبل از پرداختن به این بلوک‌ها، اجازه دهید در مورد پیکربندی چیپ گرافیکی Xe2 برای پردازنده‌های Lunar Lake صحبت کنیم:
- 8 هسته Xe2
- 64 موتورهای برداری
- 2 خط لوله هندسی
- 8 Samplers
- 4 Pixel backends
- 8 واحد ری‌تریسینگ
- 8 مگابایت کش L2
پردازنده گرافیکی Lunar Lake با چیپ گرافیکی Xe2 دارای 8 هسته Xe2 است و در هر هسته Xe2 از 8 واحد XMX و 8 واحد Vector، یک واحد Load/Store، یک واحد مرتب‌سازی رشته و یک حافظه کش L1/L اختصاصی پشتیبانی خواهد کرد. لازم به ذکر است که هر یک از این چهار هسته Xe2 یک اسلایس رندر می‌سازد.
بنابراین، این سوال پیش می‌آید که عملکرد این همه مقیاس در مقایسه با پردازنده گرافیکی Xe Meteor Lake چگونه خواهد بود. شرکت اینتل ادعا می‌کند که چیپ‌های گرافیکی Xe2 حدود 50 درصد عملکرد بالاتری در ISO ارائه می‌کنند و به میزان قابل‌توجهی مصرف توان کمتر با عملکرد مشابه دارند.
بلوک XMX نیز بخش قابل توجهی خواهد بود که شاهد هجوم 67 پیک INT8 TOPS است و به قدرت کلی هوش مصنوعی ارائه شده توسط پردازنده‌های Lunar Lake می‌افزاید. این تراشه در مجموع 120 TOPS را ارائه می‌دهد که شامل 48 TOPS از NPU4 و 5 TOPS از خود پردازنده است.
موتور نمایشگر Xe در پردازنده‌های Lunar Lake
اکنون ما پس از بررسی چیپ گرافیکی جدید کمپانی اینتل به بلوک‌های دیگر موجود در خود پردازنده Lunar Lake می‌پردازیم و ابتدا از Display Engine شروع می‌کنیم. موتور نمایشگر دارای 3 لوله نمایش با پشتیبانی حداکثر از 8K60 HDR، تا 3 برابر 4K60 HDR و حداکثر 1080p360 یا 1440p360 است. این موتور نمایشگر از HDMI 2.1، DisplayPort 2.1 و قابلیت‌های جدید eDP 1.5 پشتیبانی خواهد کرد.
موتور Xe Media در پردازنده Lunar Lake: حافظه کش جانبی
دومین بلوک پردازنده Lunar Lake که به چیپ گرافیکی Xe2 شرکت اینتل متصل است، Media Engine است که اکنون با 8 مگابایت حافظه کش جانبی مشترک اختصاصی ارائه می‌شود. این کش جدید می‌تواند توسط بقیه تراشه‌ها استفاده شود با این حال نیازی به آن نیست زیرا بقیه هسته‌ها خودشان یک کش اختصاصی دارند.
این حافظه کش جانبی برای پردازنده Lunar Lake امکان صرفه جویی در پهنای باند را به مقدار زیادی افزایش می‌دهد، زیرا در بارهای کاری رسانه‌ای، ترافیک حافظه سیستم کاهش می‌یابد. این همچنین باعث کاهش قابل توجه توان برای بارهای کاری کدگذاری می‌شود.
و در آخر، ما پشته نرم افزار گرافیکی ویندوز را داریم که برای چیپ‌های گرافیکی Xe2 آماده است. شرکت اینتل اعلام کرد که آنها زمان زیادی را صرف تنظیم عملکرد سطح API پردازنده‌های گرافیکی Alchemist Xe خود، به‌ویژه DX9 کرده‌اند، با این وجود همه این نرم‌افزارها با پشتیبانی از آخرین APIها و فریم‌ورک‌ها همراه با زمان اجرا، به چیپ‌های گرافیکی Xe2 منتقل خواهند شد.
در نهایت باید گفت که چیپ گرافیکی Xe2، یک معماری گرافیکی کاملاً جدید است که بهبودهای عملکردی عظیم، جدیدترین مجموعه ویژگی‌ها و بسیاری موارد دیگر را برای پردازنده‌های یکپارچه مانند Lunar Lake و گزینه‌های گرافیکی مجزا با مجموعه Arc Battlemage جدید، به ارمغان می‌آورد. گفته می‌شود که این شرکت در اواخر سال جاری میلادی، اطلاعات بیشتری در رابطه با محصولات گرافیکی گسسته Battlemage خود به اشتراک خواهد گذاشت.
مطالب مرتبط:
توسط 
رسید که اعیام غم نخواد آمد
پس این چپ می تونه بازی سنگین اجرا کنه و نیاز به کارت گرافیک نیست