Intel Gen11 arhitektūra un GT2 'Ice Lake' iGPU Detail



Intel 'Ice Lake' will be the company's first major processor microarchitecture since the 'Skylake' (2015), which promises CPU IPC improvements. Intel has been reusing both CPU cores and graphics architecture for four processor generations, since 'Skylake'. Gen9 got a mid-life update to Gen9.5 with 'Kaby Lake', adding new display interfaces and faster drivers. 'Ice Lake' takes advantage of the new 10 nm silicon fabrication process to not just pack faster CPU cores (with increased IPC), but also the new Gen11 iGPU. Intel published a whitepaper detailing this architecture.

Baltā papīra ilustrācija norāda uz Gen11 GT2 apdari. GT2 mēdz būt visizplatītākais katras Intel grafikas arhitektūras variants. Piemēram, Gen9.5 GT2 tiek plaši izplatīts 8. un 9. paaudzes pamata procesoros (izņemot “F” vai “KF” SKU). Ilustrācija apstiprina, ka Intel, neraugoties uz iespējamo CPU kodolu skaita palielināšanos, arī turpmāk izmantos savu Ring Bus starpsavienojumu “Ice Lake” procesoru galvenajā ieviešanā. Tas ir nedaudz pārsteidzoši, jo Intel ieviesa Mesh savienojumu ar saviem nesenajiem HEDT un uzņēmumu procesoriem. Tomēr Intel ir nodrošinājis, ka iGPU ir preferenciāla pieeja gredzenu kopnei ar 64 baitu / pulksteņa nolasījumiem un 64 baitu / pulkstenis rakstīšanu, savukārt katra procesora kodolā ir tikai 32 baiti / pulkstenis un 32 baiti / pulkstenis. Kamēr centrālā procesora galvenā gredzena pietura beidzas tai paredzētajā L2 kešatmiņā, iGPU tas tiek darīts komponentā ar nosaukumu “GTI”, kas ir īss grafikas tehnoloģijas interfeiss. GTI ir saskarne ar diviem komponentiem: Slice Common un L3 kešatmiņu, kas ir pilnīgi atdalīta no procesora galvenās L3 kešatmiņas. IGPU tagad ir īpaša 3 MB L3 kešatmiņa, lai gan procesora galvenā L3 kešatmiņa ārpus iGPU joprojām ir pilsētas kvadrātveida visam procesoram. IGPU L3 kešatmiņas spilveni tiek pārsūtīti starp GTI un subslices. Tās ir GPU nedalāmās skaitļu kratīšanas kopas, līdzīgi kā daudzprocesoru straumēšana NVIDIA GPU - šajā vietā atrodas ēnotāji. Papildus apakšlicences mēs atrodam atsevišķu ģeometrijas apstrādes aparatūru un priekšējās daļas, ieskaitot fiksētu funkciju aparatūru, lai paātrinātu datu nesēju, kuras visas tiek iekļautas astoņās apakšlicijās. Fonds tiek apstrādāts ar “Slice Common”, kurā ietilpst ROP, kas tiek ierakstīti paša iGPU L3 kešatmiņā.

Each Subslice begins with an instruction cache and thread dispatch that divides the number-crunching workload between eight execution units or EUs. Gen11 GT2 has 64 EUs, which is a 166% growth over the 24 EUs that we saw with Gen9.5 GT2 (for example on Core i9-9900K). Such a significant increase in EUs will probably double performance, to make up lost ground against AMD's Ryzen APUs. Each EU packs two ALUs with four execution pipelines each, register files, and a thread control unit. Certain other components are shared between the EUs, such as media samplers. Intel is updating the media engine of its integrated graphics to support hardware acceleration of more video formats, including 10-bpc VP9. The display controller now supports Panel Self Refresh, Display Context Save and Restore, VESA Adaptive-Sync, and support for USB-C based outputs.