Intel揭秘7nm GPU芯片：全新Xe架構 整合HBM顯存

在SC 19超算大會(huì )上，Intel正式宣布了他們?yōu)楦咝阅苡嬎愦蛟斓腦e架構GPU——Ponte Vecchio（維琪奧橋），同時(shí)它也會(huì )首發(fā)Intel的7nm工藝，2021年會(huì )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架構是一個(gè)非常靈活、擴展性極強的統一架構，并針對性地劃分成多個(gè)微架構，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)習與訓練、云服務(wù)、多媒體編輯、工作站、游戲、輕薄筆記本、便攜設備等等。

具體到HPC用的Xe架構上，它的EU單元可以大幅擴充到1000個(gè)，而且每個(gè)單元都是全新設計的，FP64雙精度浮點(diǎn)計算能力是現在的40倍。

Xe HPC架構中，EU單元對外通過(guò)XEMF(Xe Memory Fabric)總線(xiàn)連接HBM高帶寬顯存，同時(shí)集成大容量的一致性緩存“Rambo”，CPU和GPU均可訪(fǎng)問(wèn)，并借此將多個(gè)GPU連接在一起，提供極致的顯存帶寬和FP64浮點(diǎn)性能，且支持顯存/緩存ECC糾錯、至強級RAS。

封裝方面，EMIB用于連接GPU與HBM，Foveros則用于互連Rambo緩存，由多個(gè)GPU在同一中介層上共享。二者都會(huì )大大提升帶寬效率和密度。

在發(fā)布會(huì )現場(chǎng)，Intel的PPT中沒(méi)能清楚地展示出Ponte Vecchio GPU的內部構造，今天Intel首席架構師、主管高性能GPU項目的副總裁Raja Koduri放出了Ponte Vecchio芯片的內部結構圖，可以看到左右兩側各有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(kāi)發(fā)的CXL總線(xiàn)、XEMF總線(xiàn)，還有EMIB、Foveros封裝等技術(shù)，Ponte Vecchio GPU的技術(shù)含量實(shí)在是高。