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Xe-Grafik: Intel baut GPU-Architektur deutlich um

Intel Xe-Grafik: Mit die größten Architekturänderungen seit Core-2-Zeit

Render-Bild eines Ice-Lake-U-Prozessors samt Chipsatz auf einem Package.

(Bild: Intel)

Die Grafikarchitektur Xe bringt laut Linux-Entwicklern von Intel fundamentale Änderungen gegenüber den GPUs aktueller Intel-Prozessoren.

Intels Linux-Entwickler haben die Treiberarbeiten für die GPU-Architektur Xe begonnen. In einem Merge-Request, der den ersten angepassten Code in den Mesa-Treiber bringen soll, spricht ein Intel-Mitarbeiter von tiefgreifenden Änderungen gegenüber den Grafikeinheiten bisheriger Kombiprozessoren.

Xe wird zunächst als Gen12 in kommenden CPUs mit dem Codenamen Tiger Lake unterkommen. Danach sollen dedizierte Intel-Grafikkarten mit AMD und Nvidia konkurrieren.

Die neue GPU-Architektur soll "eine der umfangreichsten Überarbeitungen der Intel-EU-ISA seit dem originalen i965 enthalten", heißt es in dem Merge-Request [1]. EU-ISA steht für die Grafikarchitektur. Das Encoding von fast jedem Instruktionsfeld, Hardware-Opcode (die in Summe den Befehlssatz ergeben) und Register-Typ müsse überarbeitet werden.

i965 nennt Intel seinen Linux-GPU-Treiber, der nahezu alle Grafikkerne unterstützt, die der Chiphersteller in den vergangenen zehn Jahren in Mainboard-Chipsätzen oder Prozessoren integriert hat. Die GPU-Architekturen bauten bislang immer aufeinander auf – mit Xe alias Gen12 kündigt sich jedoch ein großer Bruch an.

Intel macht insbesondere auf die Entfernung der Register-Scoreboard-Logik in der Xe-Architektur aufmerksam. Das entschlackt den Scheduler zur Fütterung der Shader-Rechenkerne, der desto mehr Transistoren und Energie benötigt, je komplexer er ausfällt. Künftig muss der Compiler eine Datenkohärenz zwischen Schreib- und Lesebefehlen in den Registern sicherstellen.

Im Merge-Request spricht Intel explizit die Gen12-Grafik in den Tiger-Lake-Prozessoren an, welche auf die aktuelle Ice-Lake-Generation [2] folgen werden. Auf seinem Investor Meeting 2019 im Mai bestätigte Intel, dass Gen12 auf Xe basieren wird. Die häufig eingesetzte GT2-Version der integrierten GPUs soll von 24 Ausführungseinheiten in Coffee Lake-S wie dem Core i9-9900K beziehungsweise 64 in Ice Lake-U auf 96 anwachsen. Schon damals versprach Intel zusammen mit den architektonischen Änderungen eine deutlich höhere Rechenleistung.

Intel

Im Mai 2019 bestätigte Intel, dass die Tiger-Lake-Prozessoren eine Xe-GPU enthalten werden.

(Bild: Intel)

Außerdem sollen 2020 die ersten dedizierten Xe-Grafikkarten mit 10-nm-Technik erscheinen [3]. Schon 2021 will Intel mit der zweiten Generation auf die eigene 7-nm-Fertigung wechseln [4]. (mma [5])


URL dieses Artikels:
http://www.heise.de/-4515829

Links in diesem Artikel:
[1] https://gitlab.freedesktop.org/mesa/mesa/merge_requests/1884
[2] https://www.heise.de/meldung/Intel-Ice-Lake-CPUs-Benchmarks-jetzt-Notebooks-zu-Weihnachten-4485307.html
[3] https://www.heise.de/meldung/Intel-Grafikprozessor-soll-2020-kommen-4077450.html
[4] https://www.heise.de/meldung/Intel-plant-7-nm-Chips-ab-2021-4418708.html
[5] mailto:mma@heise.de