Intel ha presentado sus avances tecnológicos de cara al futuro con motivo del Intel Architecture Day 2021. En una conferencia presidida por Raja Koduri, senior vice president y general manager de Accelerated Computing Systems and Graphics (AXG) Group, el fabricante mostró su enorme serie de novedades para todo tipo de campos en los que opera intel.
Han mostrado nuevas CPUs de arquitectura x86, sus primeras GPUs domésticas, las novedades que nos traerá la serie de CPUs y chipsets Alder Lake y más.
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CPUs Intel con microarquitectura Efficient x86 Core y Performance x86 Core
De cara al futuro, sus CPUs tendrán dos tipos de núcleos. Se destinará el primer modelo de núcleos a procesos que precisen eficiencia como procesos en segundo plano mientras que el segundo modelo se enfocará al rendimiento para los procesos más complejos.
Características de los núcleos Intel Efficient X86 Core
- Caché de destino de rama de entrada de 5000 que da como resultado una predicción de rama más precisa.
- Caché de instrucciones de 64 kilobytes para mantener las instrucciones útiles cerca sin gastar memoria
- poder del subsistema.
- El primer decodificador de longitud de instrucciones bajo demanda de Intel que genera información previa a la decodificación.
- Decodificador desordenado agrupado de Intel que permite decodificar hasta seis instrucciones por ciclo mientras mantiene la eficiencia energética.
- Un back-end amplio con asignación de cinco anchos y retiro de ocho anchos, ventana de 256 entradas fuera de orden y 17 puertos de ejecución.
- Funciones de seguridad sólidas que admiten la tecnología de aplicación de flujo de control de Intel de redireccionamiento de tecnología de virtualización.
- La implementación de AVX ISA, junto con nuevas extensiones para soportar operaciones de Inteligencia Artificial.
Características de los núcleos Intel Performance X86 Core
- Una mejora de Geomean del 19% en una amplia gama de cargas de trabajo sobre la actual 11a generación de Intel.
- Arquitectura de procesador CoreTM (Cypress Cove) a frecuencia ISO para rendimiento de uso general.
- Exposición a un mayor paralelismo y un aumento en el paralelismo de ejecución.
- Inte Advanced Matrix Extensions, el avance de aceleración de IA integrado de próxima generación, para inferencia de aprendizaje profundo y rendimiento del entrenamiento. Incluye hardware dedicado y nuevo.
- Arquitectura de conjunto de instrucciones para realizar operaciones de multiplicación de matrices significativamente más rápido.
- Latencia reducida y mayor compatibilidad con aplicaciones de gran tamaño de datos y código.
Intel Advanced Matrix Extensions para datacenters (Intel AMX)
En esta sección del Intel Architecture Day 2021 presentaron novedades para sus arquitecturas AMX para datacenters que se compone de dos partes: los bloques y el TMUL. Los bloques tienen un archivo de registro expandible 2D con ocho nuevos registros de iK cada uno. Son capaces de registrar operadores de datos básicos.
Los bloques declaran el estado y son manejados por el sistema operativo gracias a la arquitectura XSAVE. El TMUL es un grupo con una matriz de multiplicación de instrucciones que calcula los datos usando tres bloques de registro. Así consiguen generar más trabajo por instrucciones y ahorrar potencia para destinarlas a otros procesos.
Intel Thread Director
El Intel Architecture Day 2021 fue la ocasión para presentar el nuevo sistema Intel Thread Director. Con un sistema predictor de ramas precisa, beneficiará la eficiencia de procesos repetitivos mediante procesos predictivos ara así ahorrar en consultas a las CPUs y mejorar la velocidad
Ha sido diseñados junto a Microsoft para que sean más eficientes en Windows 11, con lo que veremos su potencial con la nueva versión del sistema operativo de Microsoft que llegará estas navidades.
Arquitectura Alder Lake de Intel
De cara al próximo lanzamiento de los chipsets Alder Lake, en el Intel Architecture Day 2021, dedicaron un tiempo a hablar ellos. Entre sus mayores novedades está que habrá modelos de hasta 16 núcleos (8 de eficiencia y 8 de rendimiento), hasta 24 hilos y hasta 30MB de LL caché no inclusiva. Serán los primeros chipsets de intel que soportarán la próxima tecnología dr RAM DDR5 junto a DDR4, LP5 y LP4. Tendrán ajustes de frecuencia de voltaje dinámico y soporte mejorado para el overclocking.
Algunos chipsets tendrán soporte para hasta 16 puertos PCIe Gen5 y 4 de PCIe Gen4. I7O Fabric soporta hasta 64GB/s, el compute fabric hasta 1000 GB/s y Memory Fabric hasta 204 GB/s. Se han enfocado en minimizar el consumo eléctrico, con lo que han conseguido una mejora del 40% de eficiencia respecto a Sky Lake Sus interconectores está diseñados para sacar el máximo partido a las conexiones con otros dispositivos.
GPUs XPG de Intel
Intel se adentrará a partir del año que viene en el terreno de las GPUs domésticas, para rivalizar con NVIDIA y AMD. Su propuesta es la serie de GPUs XPG , cuyo primer modelo Alchemist llegará a principios de 2022 y estarán fabricadas por TSMC. le seguirán las GPUs Battlemage, Clestial y Druid, siendo esta última un modelo con una nueva arquitectura Xe.
Tecnología Intel Xe SS
Como parte de su estrategia para el mercado de GPUs, han creado una tecnología de reescalado de imagen gráfica que reduce los tiempos de carga en un 25%. Es compatible con los motores Unreal Engine, Vukan, Unity y XII, y soporta Raytracing de serie. Han trabajado con APEC de forma que ya mismo funciona con Unreal engine 5. la tecnología Xe SS mejorar la calidad de 1080p a 4k de forma que puestos al lado de un 4K nativo la diferencia es casi imperceptible. Pero intel Xe SS no es algo exclusivo de las GPUs de Intel, sino que también funcionará en GPus de otras marcas.
Intel Sapphire Rapids
Sapphire Rapids es la nueva tecnología para datacenters de Intel que llegará a principios de 2022. Toda la arquitectura y el software ha sido creado desde cero. Está optimizada para microservicios, inteligencia artificial con memoria avanzada y cargas de trabajo IO. Utiliza la arquitectura Xeon y Aceración AMX. Supone una mejor de microarquitectura y el OPC con soporte mejorado de grandes huellas de datos y código.
Alguna de las mejoras para su núcleo de eficiencia son el uso de Intel Advanced Matrix Extensions (AMX) para la Inteligencia Artificial, Arquitectura de interfaz aceleradora, FP16 y CLDEMOTE para el manejo de caché. Sapphire Rapids usará aceleradores de núcleos integrados para mejorar la eficacia de todos los núcleos hasta en un 39 por ciento.
Sapphire Rapids se compone de una arquitectura escalable que permite un equilibrio de cargas de trabajo y que hace que trabajen como una única unidad. Cada hilo y núlceo tiene acceso a todos los recursos para tener una baja latencia y un reducido consumo energético. Su Intel Quick Assist Technologyy comprime y descomprime las operaciones a un ritmo de 160 Gb7s, lo que reduce hasta en un 98% las cargas de trabajo.
Intel Infrastructure Processing Unit
Intel empezará a fabricar hardware de procesado pensado para infraestructuras de servicios en las nubes que han desarrollado desde cero. Estas unidades recibirán el nombre de Infarestructure Processing Unit. Están pensadas para servicios en la nube que permite separar la infraestructura y el Root of Trust de la CPU; sus aceleradores ayudan a procesar tareas de forma eficiente y simplificar la arquitectura de cualquier data center para que no requiera de discos. Por ejemplo, dando este soporte de IPU para Facebook consiguieron mejorar su eficiencia entre un 31 y un 81 por ciento.
Intel va a fabricar IPUs ASIC con una mejora de optimización y rendimiento, y una mejora de la seguridad del networkind. Junto a ello, impulsará la aceleración basada en FPGA con software como Intel Agilex, Intel Stratix, Intel Xeon e Intel Ethernet.
Oak Springs Canyon es otra de sus IPU, pensada para networking de alto nivel y aceleración de almacenamiento para proveedores de servicios en la nube. Por otro lado, la IPU Arrow Creek con Intel Agilex FPGA y Ethernet E810 contará con dos QSFP56 con soporte para dos 1 GbE, 16 PCIe Gen4, 16 Gb de memoria DDR4 con 1 GB de DDR4 destinado a la CPU integrada.
Mount Evans será su IPU 200G de alto nivel con una red de subsistema y un complejo de cómputo. El primero de ellos aporta soporte para cuatro Xeons de 200 GB/s, ROCEv2, NVMe, un paquete programable con QoS y capacidad telemétrica y IPSec intralínea. Su complejo de cómputo permite 16 núcleos Arm neoverse, tiene una caché con tres canales de memoria, sistemas de cripto y de compresión, y un procesador de gestión dedicado.
Intel Ponte Vecchio
El último de los anuncios de Intel en el Intel Architecture Day 2021 fue Ponte Vecchio, el nombre en clave de una GPU de gama alta pensada para profesionales de la inteligencia artificial y que no tiene planes por ahora de salir al mercado doméstico. Está formado por más de 100.000.000.000 transistores, 47 bloques activos y cinco nodos de proceso Cuenta con un SOC con una colección de chips conectados de forma que funcionen como uno unificado. Cado uno de esos bloques cuenta con ocho núcleos Xe. Estará fabricado por TSMC y su tecnología de 5 nanómetros.
Está diseñada para soportar altas cargas de trabajo incluso con Inteligencia Artificial. Llega a 3400 imágenes por segundo. Cuenta con tecnología de Raytracing Avanzado para llevar la capacidad visual a nuevos niveles. Todas las tecnologías propias de Intel están embebidas.
Intel oneAPI
oneAPI es un protocolo de una API unificada para que los desarrolladores no tengan que atarse a una sola librería de recursos. Esto llega a librerías de bajo nivel, lenguajes, middlewares, frameworks y comunicación con CPUs y GPU. Más de 200.000 desarrolladores ya se han inscrito para usarlo.
