Intel розповіла, як зробила вбудовану графіку процесорів Meteor Lake такою швидкою

Процесори Core Ultra сімейства Meteor Lake стануть першими масовими споживчими чіпами Intel, які використовують чіплетну структуру. Їхній реліз відбудеться у грудні. Для підігріву інтересу до нових процесорів Intel вирішила докладніше розповісти про особливості їхньої вбудованої графічної підсистеми у своєму новому відео.

Деталями про те, як компанії вдалося подвоїти графічну продуктивність на ват споживаної енергії у Meteor Lake, розповів провідний інженер графічного відділу компанії Том Петерсен (Tom Petersen). Щоправда, порівняння він проводив із вбудованою графікою чіпів Alder Lake (Core 12-го покоління), а не Raptor Lake (Core 13-го покоління). Але фундаментально графічні підсистеми мобільних чіпів Core 12 і Core 13 поколінь не відрізняються - в обох використовується архітектура Xe-LP.

За словами Петерсена, Intel досягла успіху з графікою Meteor Lake за рахунок покращень, пов'язаних із трьома ключовими аспектами: тактовою частотою, оптимізацією архітектури, а також просто за рахунок використання більшого блоку iGPU.

На початку відео Петерсен пояснив, що дезагрегована архітектура Meteor Lake дозволила Intel дуже нестандартно підійти до структури інтегрованої графіки цих чіпів. Графічний процесор зазвичай складається з трьох частин: графічного движка, який обробляє 3D-зображення, дисплейного модуля, що відповідає за виведення сигналу на екран, а також медіа-движка, який відповідає за кодування та декодування відео.

Як пояснив Петерсен, медіа-двигун iGPU у Meteor Lake насправді знаходиться у складі чіплета SoC, а не всередині основного блоку вбудованої графіки. Завдяки цьому CPU може вимкнути блок iGPU, що містить графічний движок та движок відображення, навіть якщо вбудована графіка процесора використовується для відтворення відео. Ця особливість дозволить значно скоротити споживання та збільшити час автономної роботи ноутбуків на базі Meteor Lake у режимі перегляду відео.

За безпосередню обробку тривимірної графіки, обчислювальні функції та роботу деяких ІІ-алгоритмів відповідає окремий чіплет iGPU, який використовує графічну архітектуру Xe-LPG. Формально це та ж графічна архітектура Xe-HPG, яка застосовується в дискретних відеокартах Intel, але вона позбавлена ​​апаратних матричних двигунів XMX. Їхня відсутність знижує ІІ-продуктивність, але в той же час Xe-LPG зберегла підтримку універсальних інструкцій шейдерів DP4a, тому вбудована графіка процесорів Meteor Lake підтримує технологію масштабування XeSS.

Петерсен також пояснив, що вбудована графіка Meteor Lake отримала збільшення продуктивності за рахунок підвищення робочих частот графічного ядра, що стало можливим не тільки завдяки загальній оптимізації структури вбудованої графіки, але також і за рахунок переходу на новий техпроцес. Чиплет вбудованої графіки процесорів Meteor Lake виготовляється з використанням техпроцесу TSMC N5. Він оптимізований для нижчих робочих напруг і водночас більш високих тактових частот порівняно з графікою Xe-LP процесорів Alder Lake.

Інші покращення пов'язані з архітектурними змінами в Xe-LPG у порівнянні з Xe-LP, а також з тим фактом, що площа iGPU процесорів Meteor Lake на 33% більша в порівнянні з iGPU процесорів Alder Lake. У максимальній конфігурації "вбудовування" Meteor Lake з назвою Arc Graphics буде включати два блоки, у кожному з яких містяться по чотири ядра Xe-LPG. Таким чином, iGPU отримає до 128 векторних двигунів з 1024 шейдерними блоками, 64 текстурних блоки та 32 блоки растеризації. Для порівняння, таку ж кількість графічних обчислювальних одиниць можна знайти в GPU відеокарт GeForce GTX 1650 від NVIDIA або Radeon RX 6500 від AMD.

Архітектура Xe-LPG також має повну підтримку API DirectX 12 Ultimate, включаючи функції трасування променів та ІІ, навіть незважаючи на відсутність апаратних матричних двигунів, властивих архітектурі Xe-HPG.