Chi tiết về GPU tích hợp thế hệ mới của Intel, sức mạnh bứt phá giới hạn TeraFLOPS

Intel đang hứa hẹn về một cải thiện lớn dành cho hiệu năng của các GPU tích hợp trên chip của mình. GPU thế hệ 11 của họ (Gen11) sẽ có các bộ thực thi nhiều gấp đôi so với thông thường, 64 bộ so với 24 bộ trước đây. Và điều này sẽ giúp tăng cường đáng kể hiệu năng xử lý lên hơn 1.000 tỷ dấu chấm động mỗi giây (Floating-point Operation per Second FLOPS).

Cũng như các GPU Gen9 hiện tại, Gen11 được sắp xếp thành các khối kết hợp các bộ thực thi (các EU: execution unit) với phần cứng 3D dành riêng, ví dụ như các bộ lấy mẫu kết cấu. Các bộ phận của Gen9 có đến 8 EU mỗi khối, và cấu hình phổ biến nhất trong các bộ xử lý của Intel thường có 3 khối như vậy với tổng cộng 24 EU.

Cấu hình 4 khối của Gen11.

Trong khi đó, Gen11 có đến 16 EU mỗi khối và cấu hình sẽ có 4 khối (thay vì 3 như Gen9), tổng cộng sẽ có đến 64 EU thay vì 24 EU như trước đây. Việc tăng cường số lượng các bộ thực thi EUs sẽ cho phép GPU này đạt tới mức hiệu năng vượt qua giới hạn 1TeraFLOPS.

GPU mới này sẽ sử dụng cách kết xuất dựa trên các ô (tile-base rendering), khi đó hình ảnh sẽ được phân chia thành các ô để tất cả có thể được kiết xuất một cách riêng biệt. Cách tiếp cận này có xu hướng giảm băng thông bộ nhớ cần thiết cho GPU, một tài nguyên rất giá trị đối với các GPU tích hợp, khi chúng thiếu bộ nhớ hiệu năng cao thường có trong các linh kiện rời. Hiện tại, các GPU Mali do ARM thiết kế và Adreno của Qualcomm đều sử dụng bộ kiết xuất dựa trên ô màu này.

Con chip này sẽ chứa các khối đa phương tiện thông thường với các bộ biên mã (bộ encoder) và giải mã (bộ decoder) dành riêng cho video chuyển động. Nó sẽ có hai bộ decoder và bộ encoder, và theo tuyên bố của Intel, họ đã thiết kế lại bộ giải mã HEVC/H.265 từ đầu. Phần cứng này sẽ hỗ trợ stream 4K và 8K.

GPU mới này sẽ hỗ trợ các màn hình HDR và cả công nghệ Adaptive Sync. Adaptive Sync là tên dành cho phiên bản tiêu chuẩn của công nghệ FreeSync thuộc AMD. Adaptive Sync hỗ trợ hàng loạt tốc độ refresh khác nhau qua cổng DisplayPort, vì vậy tốc độ refresh màn hình có thể khớp với tốc độ khung hình mà GPU tạo ra.

Việc tăng cường sức mạnh GPU này sẽ mang lại các kết quả gì? Nó sẽ cho phép chuyển hàng loạt tựa game cao cấp từ mức “không thể chơi vì quá chậm” sang mức “có thể chơi”. Intel đã trình diễn việc chơi Tekken ở mức đồ họa trung bình và độ phân giải 1080p. Kết quả, game này có thể chơi được trên Gen11 nhưng bị chậm và giật hình khủng khiếp với Gen9.

GPU tích hợp mới này sẽ được xuất xưởng trong các bộ xử lý 10nm ra mắt vào năm 2019, vì vậy nhiều khả năng nó sẽ được kết hợp trong các nhân CPU Sunny Cove mới.

Intel cũng nhắc lại kế hoạch tạo ra một GPU rời với kiến trúc mới (có tên gọi “Xe”) với một loạt cấu hình khác nhau về hiệu năng và mức tiêu thụ năng lượng (từ các GPU tích hợp cho đến các bộ phận rời dành cho người dùng nhu cầu cao, và cả các bộ xử lý số liệu dành riêng cho trung tâm dữ liệu) với các sản phẩm đầu tiên xuất xưởng vào năm 2020.

Tham khảo ArsTechnica