Intel揭秘7nm GPU芯片：全新Xe架構(gòu) 整合HBM顯存

在SC 19超算大會(huì)上，Intel正式宣布了他們?yōu)楦咝阅苡?jì)算打造的Xe架構(gòu)GPU——Ponte Vecchio（維琪奧橋），同時(shí)它也會(huì)首發(fā)Intel的7nm工藝，2021年會(huì)用于Intel花了50億美元給美國國防部建造的Aurora極光超算上。

Xe GPU架構(gòu)是一個(gè)非常靈活、擴(kuò)展性極強(qiáng)的統(tǒng)一架構(gòu)，并針對(duì)性地劃分成多個(gè)微架構(gòu)，從而可用于幾乎所有計(jì)算、圖形領(lǐng)域，包括百億億次高性能計(jì)算、深度學(xué)習(xí)與訓(xùn)練、云服務(wù)、多媒體編輯、工作站、游戲、輕薄筆記本、便攜設(shè)備等等。

具體到HPC用的Xe架構(gòu)上，它的EU單元可以大幅擴(kuò)充到1000個(gè)，而且每個(gè)單元都是全新設(shè)計(jì)的，F(xiàn)P64雙精度浮點(diǎn)計(jì)算能力是現(xiàn)在的40倍。

Xe HPC架構(gòu)中，EU單元對(duì)外通過XEMF(Xe Memory Fabric)總線連接HBM高帶寬顯存，同時(shí)集成大容量的一致性緩存“Rambo”，CPU和GPU均可訪問，并借此將多個(gè)GPU連接在一起，提供極致的顯存帶寬和FP64浮點(diǎn)性能，且支持顯存/緩存ECC糾錯(cuò)、至強(qiáng)級(jí)RAS。

封裝方面，EMIB用于連接GPU與HBM，F(xiàn)overos則用于互連Rambo緩存，由多個(gè)GPU在同一中介層上共享。二者都會(huì)大大提升帶寬效率和密度。

在發(fā)布會(huì)現(xiàn)場(chǎng)，Intel的PPT中沒能清楚地展示出Ponte Vecchio GPU的內(nèi)部構(gòu)造，今天Intel首席架構(gòu)師、主管高性能GPU項(xiàng)目的副總裁Raja Koduri放出了Ponte Vecchio芯片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖，可以看到左右兩側(cè)各有8組Xe計(jì)算核心，目前只知道是7nm工藝制造的，里面的具體信息還缺公布。

在Xe計(jì)算核心之外，四周還有Rambo Cache緩存及HBM顯存，輔以Intel為百億億次計(jì)算開發(fā)的CXL總線、XEMF總線，還有EMIB、Foveros封裝等技術(shù)，Ponte Vecchio GPU的技術(shù)含量實(shí)在是高。