Intel рассказала, как сделала встроенную графику процессоров Meteor Lake такой быстрой

Процессоры Core Ultra семейства Meteor Lake станут первыми массовыми потребительскими чипами Intel, использующими чиплетную структуру. Их релиз состоится в декабре. Для подогрева интереса к новым процессорам Intel решила более подробно рассказать об особенностях их встроенной графической подсистемы в своём новом видео.

Источник изображений: Intel

Деталями о том, как компании удалось удвоить графическую производительность на ватт потребляемой энергии у Meteor Lake, рассказал ведущий инженер графического отдела компании Том Петерсен (Tom Petersen). Правда, сравнение он проводил со встроенной графикой чипов Alder Lake (Core 12-го поколения), а не Raptor Lake (Core 13-го поколения). Но фундаментально графические подсистемы мобильных чипов Core 12-го и Core 13-го поколений не отличаются — в обоих используется архитектура Xe-LP.

По словам Петерсена, Intel добилась успеха с графикой Meteor Lake за счёт улучшений, связанных с тремя ключевыми аспектами: тактовой частотой, оптимизацией архитектуры, а также просто за счёт использования более крупного блока iGPU.

В начале видео Петерсен объяснил, что дезагрегированная архитектура Meteor Lake позволила Intel весьма нестандартно подойти к структуре интегрированной графики этих чипов. Графический процессор обычно состоит из трех частей: графического движка, который обрабатывает 3D-изображение, дисплейного модуля, отвечающего за вывод сигнала на экран, а также медиа-движка, который отвечает за кодирование и декодирование видео.

Как пояснил Петерсен, медиа-движок iGPU у Meteor Lake на самом деле находится в составе чиплета SoC, а не внутри основного блока встроенной графики. Благодаря этому CPU может отключить блок iGPU, содержащий графический движок и движок отображения, даже если встроенная графика процессора используется для воспроизведения видео. Эта особенность позволит значительно сократить потребление и увеличить время автономной работы ноутбуков на базе Meteor Lake в режиме просмотра видео.

За непосредственную обработку трёхмерной графики, вычислительные функции и работу некоторых ИИ-алгоритмов отвечает отдельный чиплет iGPU, использующий графическую архитектуру Xe-LPG. Формально, это та же графическая архитектура Xe-HPG, которая применяется в дискретных видеокартах Intel, но она лишена аппаратных матричных движков XMX. Их отсутствие снижает ИИ-производительность, но в то же время Xe-LPG сохранила поддержку универсальных инструкций шейдеров DP4a, поэтому встроенная графика процессоров Meteor Lake поддерживает технологию масштабирования XeSS.

Структура ядра Xe-LPG

Петерсен также объяснил, что встроенная графика Meteor Lake получила прибавку производительности за счёт повышения рабочих частот графического ядра, что стало возможным не только благодаря общей оптимизации структуры встроенной графики, но также и за счёт перехода на новый техпроцесс. Чиплет встроенной графики процессоров Meteor Lake производится с использованием техпроцесса TSMC N5. Он оптимизирован для более низких рабочих напряжений и одновременно более высоких тактовых частот по сравнению с графикой Xe-LP процессоров Alder Lake.

Другие улучшения связаны с архитектурными изменениями в Xe-LPG в сравнении с Xe-LP, а также с тем фактом, что площадь iGPU процессоров Meteor Lake на 33 % больше по сравнению с iGPU процессоров Alder Lake. В максимальной конфигурации «встройка» Meteor Lake с названием Arc Graphics будет включать два блока, в каждом из которых содержатся по четыре ядра Xe-LPG. Таким образом, iGPU получит до 128 векторных движков с 1024 шейдерными блоками, 64 текстурных блока и 32 блока растеризации. Для сравнения, такое же количество графических вычислительных единиц можно найти в GPU видеокарт GeForce GTX 1650 Ti от NVIDIA или Radeon RX 6500 XT от AMD.

Архитектура Xe-LPG также имеет полную поддержку API DirectX 12 Ultimate, включая функции трассировки лучей и ИИ, даже несмотря на отсутствие аппаратных матричных движков, свойственных архитектуре Xe-HPG.