Lors de l’Intel Architecture Day 2021, la marque a profité de l’occasion pour nous parler en détails de leurs prochains produits.
À l’heure actuelle, la technologie est maintenant au cœur de notre système pour communiquer, travailler ou jouer au travers de la pandémie, plusieurs domaines comme les crypto monnaie, l’espace ou encore l’intelligence artificielle par exemple demande une quantité énorme de puissance de calcul.
Intel a estimé que dans les 4 prochaines années, la demande de puissance de calcul sera 1000 fois supérieure à l’heure actuelle et des solutions doivent être trouvées.
Pour réussir cela, la marque a 5 réponses, les procédés de gravures et le packaging, l’interconnect, la mémoire, le software et l’architecture. Cinq domaines avec lesquelles, Intel pense arriver à son objectif d’ici les 4 prochaines années.
Lors du Intel Architecture Day 2021, Intel a dévoilé ainsi ses futurs produits, comme Alder Lake, les cœurs Golden Cove, Gracemont ou encore la technologie Intel Thread Director pour gérer l’ensemble et leurs processeurs pour les serveurs Sapphire Rapids.
Nous aurons aussi des informations sur leur prochaine carte graphique gamer Xe HPG et leur technologie d’upscaling baptisé Xe SS, avec cela viendra l’architecture Xe HPC et le GPU a plus de 100 billions de transistors : Ponte Vecchio.
[nextpage title= »Le début d’une nouvelle décennie avec Golden Cove »]
Alder Lake : une architecture hybride avec Golden Cove et Gracemont
Avec Alder Lake, Intel veut introduire une nouvelle technologie déjà très présente dans le monde des smartphones nommé Big.Little. Pour cela, la marque a donc développé deux types de cœurs : Golden cove pour les hautes performances et Gracemont Cove pour la basse consommation et efficacité énergétiques.
Commençons par Gracemont, le but de cette architecture est simple, crée le cœur x86 le plus efficient, autant pour le marché mainstream avec laptop, que le marché du High End Desktop. Il était question d’avoir un cœur très dense permettant d’avoir un scaling facile. Le tout boosté par des nouvelles instructions d’intelligence artificielle.
Pari tenu par la marque, qui annonce aujourd’hui que Gracemont possède un IPC supérieur aux cœurs Skylake le tout avec une fraction de la puissance. Ainsi, les performances de ses nouveaux cœurs sont supérieures de 40% à Skylake pour la même consommation ou 40% de consommation en moins pour les mêmes performances.
Ensuite, vient Golden Cove, qui doivent repousser les limites des performances en single threading et de la latence. Ce cœur, comme Gracemont, intégrera aussi bien les ordinateurs portables, les ordinateurs de bureau haute performance et les data center.
Comme pour les cœurs Gracemont, Golden Cove profite de nouvelles technologies et est boosté par l’intelligence artificielle.
Grace à un design optimisé et amélioré, le tout en rendant le processeur plus intelligent, avec les Matrix Engine, le cœur Golden Cove atteint cet objectif de repousser les limites des performances single threading.
Augmentation d’IPC et de cœur pour Alder Lake
Ainsi, les cœurs Golden Cove permettent une augmentation de l’IPC de 19% en comparaison à Rocket Lake, et ceux sur les applications déjà existantes ne bénéficiant pas de l’optimisation pour l’architecture Alder Lake, signifiant que les performances seront plus élevées sur les nouvelles applications.
Intel annonce avoir collaboré avec Microsoft, pour permettre la meilleure optimisation du processeur sur le nouveau Windows 11. De leur côté, les bleus ont développés l’Intel Thread Director, qui totalement transparent et intégré aux processeurs, dispose de la meilleur télémétrie de l’industrie. Permettant ainsi de gérer chaque cœur à la nanoseconde près et de prioriser la charge de chaque cœur en fonction des applications, le tout boosté par de l’IA.
Par exemple, lorsque vous lancerez une page internet ou autre logiciel léger en même temps qu’un jeu ou en utilisant des logiciels de création de contenu, les cœurs haute performance seront mis sur les taches lourdes et les cœurs efficient sur les taches légères.
La gamme sera présente sous 3 différents die et socket : pour le desktop en configuration 8+8 sur LGA1700, pour mobile en 6+8 avec du BGA et en 2+8 pour l’ultra mobile sur le BGA type 4. Le plus gros modèle aura donc jusqu’à 16 cœurs et 24 thread, 8 cœurs performances avec hyper threading et 8 cœurs efficient sans hyper threading, le tout accompagné par 30 Mo de cache.
Coté graphique, nous aurons le droit à l’architecture Xe avec 32 EU pour les processeurs desktop et 96 EU pour le mobile et ultra mobile. Niveau consommation, nous auront des processeurs avec des TDP allant de 9W jusqu’à 125W.
Alder Lake introduira de nouvelles technologies au niveau de l’I/O comme le PCIe 5.0 avec 16 lignes (et 4 lignes en 4.0), la Wi-Fi 6E ou encore le Thunderbolt 4. Grace au design utilisant des tiles, le processeur pourra supporter plusieurs générations de mémoire DDR, avec la LPDDR4x a 4266 MT/s, la LPDDR5 a 5200 MT/s, la DDR5 a 4800 MT/s, mais aussi la DDR4 a 3200 MT/s.
Intel Sapphire rapids : un nouveau standard pour les Data Center
Cotés, des processeurs pour serveurs nous auront le droit à Sapphire Rapids, utilisant qu’une seul type de cœur, à savoir les Golden Cove.
Intel veut ainsi introduire une toute nouvelle génération de processeurs pour serveurs pour en faire un nouveau standard dans les Data Center et apporter les technologies les plus récentes. Sapphire Rapids sera le premier produit de la marque à utiliser l’EMIB, permettant ainsi de désigner des produits utilisant plusieurs tiles et ainsi augmenter la scalabilité.
L’EMIB permet ainsi d’avoir un SoC doté d’une grande modularité et permet à chaque thread d’un processeur d’avoir accès à toutes les ressources présentes sur chaque tiles, le tout avec une faible latence et une bande passante élevée.
Cette génération marquera aussi l’apparition de nouvelles technologies, comme le CXL 1.1, le PCIE 5.0 et UPI 2.0 coté IO. La DDR5, le support des futurs optane et l’HBM coté mémoire. De nouvelles instructions feront aussi leur apparition comme le support du FP16 et l’AMX.
Sapphire Rapids embarquera des Acceleration Engine, dont le rôle est d’augmenter l’efficacité des cœurs du processeur, permettant en pratique de beaux gains, avec une réduction de l’utilisation CPU de 39% lors du streaming de données.
[nextpage title= »Xe HPG et Xe HPC booster a l’IA »]
Du côté, carte graphique, l’Architecture Day 2021 a permis d’en apprendre plus sur l’architecture de la carte Intel Alchemist et Ponte Vecchio.
Intel Alchemist est de sortie
L’architecture Xe HPG est la version gaming haute performance de Xe et doit se focaliser comme son nom l’indique, sur les performances en jeux.
Ces dernières années, Intel a fait de très grands progrès dans le domaine des cartes graphiques, après avoir doublé les performances en passant de la Gen 9 à la Gen 11, et de nouveau doubler entre la Gen 11 et Xe LP, la marque a voulu continuer cette augmentation de performances avec Xe HPG.
Voulant créer une architecture haute performance, efficiente et une bonne scalabilité, le tout en combinant avec les dernières features, à savoir DX12 ultimate, le Ray Tracing, le VRS ou encore le Mesh Shaders.
Avec Xe HPG, Intel base ses cartes graphiques sur les Xe Core. Chaque Xe Core possède 16 Vector engine avec 256 bits per engine et 16 Matrix engine avec 1024 bits per engine. Un regroupement de 4 Xe Core donne un Render Slice possédant 4 unités de Ray Tracing et une partie dédiee à l’optimisation de DX12, le tout relié par une High Speed Memory Fabric.
Le GPU Intel Alchemist possède 8 Render Slice, donnant 32 unités de Ray Tracing, 512 Matrix Engine et 512 Vector engine (auparavant appelé EU). Grace à cela, Intel annonce la couleur avec des fréquences 50% plus élevées que Xe LP (qui culmine à 1650 MHz), permettant ainsi d’atteindre de très hautes fréquences aux alentours de 2500 MHz, et des performances par watt 50% plus élevées que Xe LP.
La carte qui utilisera une gravure externe à la compagnie, à savoir le 6nm de TSMC, est actuellement envoyée au partenaire pour une sortie prévue au premier trimestre 2022. La marque indique par ailleurs que le travail sur Xe², Xe³ et Xe Next à déjà commencé.
Le XeSS d’Intel un sérieux concurrent au DLSS et FSR
En parallèle, Intel en profite aussi pour montrer en action sa technologie d’upscaling, devant rivaliser avec le DLSS de Nvidia et le FSR d’AMD. Le ton est donné, le software doit être une priorité, sur les drivers et les moteurs de jeux, pour permettre ainsi une meilleure expérience à l’utilisateur, comme de pouvoir streamer ses jeux et y jouer dans des conditions fluides, donner des capacités à optimiser sa carte pour l’overclocker, le tout avec une interface moderne.
Dans ce contexte de mettre en avant le software, la marque a ainsi développé XeSS. Contrairement au upscaling traditionnel, qui sacrifie la qualité pour la performance ou l’inverse, le XeSS allie performance et qualité grâce à l’utilisation du deep learning.
En utilisant cette technologie sur les jeux avec une image en 1080p upscaler en 4K, XeSS promet jusqu’au double d’images par seconde avec aucune perte de qualité en comparaison à la 4K native.
Cette technologie est annoncée comme Open Source et sera disponible en SDK en ce mois d’août.
1 pétaflops et 100 billions de transistors pour Ponte Vecchio
Voici donc l’une des plus grosses cartes graphiques jamais conçue, Ponte Vecchio est le premier GPU atteignant le petaflops de performances et possédant plus de 100 billions de transistors.
Alors qu’un grand gap de performances, séparait Intel des leaders de l’industrie en terme de GPU, la marque s’est fixée un objectif ambitieux de les surpasser et créée un monstre pour Data Center.
Ponte Vecchio utilise l’architecture Xe HPC, la variante de Xe destinée à l’High Performance Computing. Le GPU se repose sur des Xe Core possédant 8 Vector engine avec 512 bits par engine et 8 Matrix engine avec 4096 bits par engine.
En combinant 16 Xe Core, on obtient un Xe HPC Slice, possédant 16 unités de Ray Tracing.
Avec 4 Xe HPC Slice, on obtient 1 stack, rajoutant du cache L2, 4 contrôleurs HBM2E et 1 media engine, le tout est pourvu de 8 Xe links. En combinant 4 stacks, nous obtenons enfin notre Ponte Vecchio, possédant ainsi 2048 Vector engine (EU), 128 Ray Tracing Units, 8 Hardware Contexts et 8 HBM2e controleurs
Le tout est assemblé en 47 tiles, les Computes tiles possédant chaque 8 Xe core, 4 Mo de cache et produits par TSMC en 5NM, le Base tiles produit avec l’Intel 7 mesure 640mm², possède 144 Mo de Cache, une interface en PCIe 5.0, et les Xe Link tiles produit en 7nm par TSMC permettant une bande passante de 90 Go/s.
Tout cela permet ainsi à Ponte Vecchio de proposer des performances de >45 Tflops en FP32, le tout avec une bande passante pour la memory fabric et connectivity de 5 Tbps et 2 Tbps respectivement.
La carte sera disponible sous format OAM ou avec connecteur PCIE et dans une configuration à 4 GPU, qui peut être secondée par 2 processeurs Saphhire Rapids.
