Intel revela mudanças de arquitetura de CPUs, GPUs & IPUs

Durante o Architecture Day 2021, evento anual em que apresenta suas principais inovações em arquitetura, a Intel anunciou, nesta quinta-feira (19), uma série de adições ao seu portfólio de produtos.

As novidades incluíram as primeiras informações sobre a Alder Lake, a primeira arquitetura híbrida de desempenho com duas gerações de cores x86, o agendador de cargas de trabalho inteligente Thread Director; a Sapphire Rapids, a nova arquitetura padrão para configuração de data centers; a nova arquitetura de placa de vídeo (GPU) para jogos discretos; novas unidades de processamento de infraestrutura (IPUs) e Ponte Vecchio, a GPU para data center de última geração.

“Talvez o ponto mais importante seja que todos os avanços apresentados hoje destacam as diferentes formas com que a arquitetura irá atender a demanda esmagadora por mais desempenho de computação, à medida que as cargas de trabalho do desktop para o centro de dados se tornam cada vez maiores, mais complexas e mais diversificadas”, disse Raja M. Koduri, vice-presidente sênior e diretor geral do Accelerated Computing Systems and Graphics Group da Intel.

Dentre os destaques do evento, estiveram:

Core “Efficient”

Microarquitetura x86 altamente escalonável que pode atender demandas que vão de aplicativos móveis de baixo consumo energético a microsserviços de vários núcleos. Comparada ao Skylake, o Efficient proporciona desempenho 40% maior com o mesmo consumo de energia, ou o mesmo desempenho com consumo de energia 40% menor.

Para desempenho de produção, quatro Cores Efficient proporcionam 80% mais desempenho enquanto ainda consomem menos energia do que dois núcleos Skylake com quatro fios ou o mesmo desempenho de produção enquanto consomem 80% menos energia.

Core “Performance”

Segundo a Intel, este core x86 foi projetado como uma arquitetura mais ampla, mais profunda e mais inteligente, para expor mais paralelismo, aumentar o paralelismo de execução, reduzir a latência e ajudar a suportar grandes volumes de dados e aplicativos de grande volume de código.

O Performance oferece uma melhoria de cerca de 19% em uma ampla gama de cargas de trabalho em relação à nossa atual arquitetura de núcleo de 11ª geração Intel Core Cypress Cove, com a mesma frequência.
Voltado para processadores de data center e para as tendências em evolução no aprendizado de máquinas, o Performance Core traz hardware dedicado, incluindo o novo Advanced Matrix Extensions (AMX) da Intel, para realizar operações de multiplicação de matrizes para uma ordem de grandeza de desempenho, com quase 8 vezes na aceleração da inteligência artificial.

Intel Thread Director

A Intel Thread Director foi desenvolvida para garantir que os núcleos Efficient e Performance funcionem em harmonia juntos, atribuindo cargas de trabalho de forma dinâmica e inteligente para otimizar o sistema em desempenho e eficiência. Com a inteligência embutida diretamente no núcleo, Intel Thread Director, funciona de forma totalmente integrada ao sistema operacional, colocando o thread certo no núcleo certo e na hora certa.

Alder Lake

Uma reinvenção da arquitetura multicore, o Alder Lake será a primeira arquitetura de desempenho híbrida da Intel juntamente com o Thread Director. O Alder Lake promete ser o sistema em chip mais inteligente da Intel, com uma combinação dos núcleos Efficient e Performance, com escalonamento do ultra-móvel até o desktop. O Alder Lake deve chegar ao mercado ainda este ano.

HPG Xe SoC Alchemist

Nova microarquitetura de gráficos discretos projetada para escalonamento de desempenho em cargas de trabalho de criação e jogos. A microarquitetura HPG Xe conta com um novo núcleo Xe, um elemento totalmente focado em computação, programável e escalonável, além de suporte total ao DirectX 12 Ultimate.

Os novos matrix engines embutidos nos núcleos Xe (chamados de Xe Matrix eXtensions – XMX) aceleram as cargas de trabalho de IA como XeSS, uma nova tecnologia de upscaling que proporciona jogos de alto desempenho e alta fidelidade. Os SoCs Alchemist baseados em HPG Xe (antigo DG2) chegam ao mercado no primeiro trimestre início de 2022 com a nova marca Intel Arc.

Sapphire Rapids

O Sapphire Rapids combina os cores de desempenho da Intel aos novos cores de motor de aceleração, estabelecendo o padrão para os processadores para centros de dados do futuro. A essência do Sapphire Rapids é uma arquitetura SoC modular lado a lado, capaz de oferecer escalabilidade significativa enquanto mantém os benefícios de uma interface de CPU monolítica, tudo isso graças à tecnologia de empacotamento EMIB e arquitetura mesh avançada da Intel.

Unidade de Processamento de Infraestrutura (IPU)

A primeira IPU dedicada baseada em ASIC da Intel, além da nova plataforma de referência IPU baseada em FPGA “Oak Springs Canyon”. Com arquitetura Intel baseada em IPU, os CSPs podem maximizar os ganhos do centro de dados por meio da descarga de CPUs para IPUs de tarefas de infraestrutura. Dessa forma, as CSPs podem disponibilizar 100% das CPUs do servidor aos clientes.

Ponte Vecchio

Segundo a Intel, o Ponte Vecchio é exemplo da concretização de sua estratégia IDM 2.0. O Ponte Vecchio usa os mais avançados processos de semicondutores, tecnologia de interconexão EMIB e empacotamento 3D Foveros. Com a arquitetura, o dispositivo de cem bilhões de transistores fornece FLOPs de última geração e densidade de computação para acelerar a IA, o HPC e as cargas de trabalho da analytics avançada.

De acordo com a empresa, o silício A0 está proporcionando mais do que 45 TFLOPS de taxa de transferência FP32, acima de 5 TBps de largura de banda da malha de memória e mais do que 2 TBps de largura de banda de conectividade. Tanto Ponte Vecchio quanto as arquiteturas Xe irão usar o oneAPI, a pilha de software unificada aberta, baseada em padrões, de arquitetura e fornecedor cruzados.