Intel揭秘7nm GPU芯片：全新Xe架構(gòu) 整合HBM顯存

在SC 19超算大會上，Intel正式宣布了他們?yōu)楦咝阅苡嬎愦蛟斓腦e架構(gòu)GPU——Ponte Vecchio（維琪奧橋），同時它也會首發(fā)Intel的7nm工藝，2021年會用于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)是一個非常靈活、擴(kuò)展性極強(qiáng)的統(tǒng)一架構(gòu)，并針對性地劃分成多個微架構(gòu)，從而可用于幾乎所有計算、圖形領(lǐng)域，包括百億億次高性能計算、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，而且每個單元都是全新設(shè)計的，F(xiàn)P64雙精度浮點計算能力是現(xiàn)在的40倍。

Xe HPC架構(gòu)中，EU單元對外通過XEMF(Xe Memory Fabric)總線連接HBM高帶寬顯存，同時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GPU連接在一起，提供極致的顯存帶寬和FP64浮點性能，且支持顯存/緩存ECC糾錯、至強(qiáng)級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GPU在同一中介層上共享。二者都會大大提升帶寬效率和密度。

在發(fā)布會現(xiàn)場，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)含量實在是高。