Raja Koduri: Intel zeigt Prototyp von dediziertem Grafikchip

Intel hat einen Prototyp einer Grafikkarte gezeigt und den Aufbau erläutert. Das berichtet die japanische PC Watch von der ISSCC 2018 (International Solid-State Circuits Conference), einem Halbleiterkongress. Für das namenlose Design übernimmt Intel viele Details der aktuellen integrierten Grafikeinheiten, darunter die grundlegende Gen9LP-Technik, und erweitert sie im Rahmen dessen, was für einen dedizierten Pixelbeschleuniger sinnvoll ist.

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Design des Prototypen (Bild: Intel via PC Watch)

Der Chip hat zehn Layer und wird in einem 14-nm-Node gefertigt, er weist 1,542 Milliarden Transistoren bei 64 mm² Fläche auf. Die Gen9LP-Architekur (Low Power) ist eigentlich für iGPUs gedacht, die derzeit mit bis zu 18 sogenannten EUs (Execution Units) in den Gemini Lake verwendet wird. Intel verkauft die Atom-Chips bisher nur als Celeron und als Pentium Silver.

Bei der Implementierung im Prototyp nutzt Intel eine Common Slice mit Multimediafunktionen sowie einem L3-Cache und daran gekoppelt drei Sub Slices mit je sechs Recheneinheiten, also 18 EUs (Execution Units). Das entspricht Gemini Lake, jedoch sind zwei der Sub Slices mit neuen EUs versehen. Intel ging es bei dem Testchip darum, zwei Arten von integrierten Spannungsreglern auszutesten - Digitally Controlled Low Dropouts (DLDO) sowie Switched Capacitor Voltage Regulators (SCVR) -, um so die Effizienz des Chips zu steigern.

Power Gating pro Execution Unit

Jede der EUs kann einzeln takten - die Basisfrequenz ist mit 400 MHz verdoppelt - und einzeln vom Strom getrennt werden. Das ist eher für CPUs üblich und nicht für GPUs, da hier zumeist hohe Last oder keine anliegt. Eine der aktuellen Ausnahmen ist der Polaris-11-Grafikchip von AMD, hier gibt es Power Gating für jede der Compute Units. Durch die spezielle Spannungsversorgung laufen die EUs bei Intel mit höherem Takt, sofern eine Slice nicht ausgelastet wird.

Generell noch erwähnenswert, wenn auch typisch für ein so frühes Design, ist die 2-Chip-Lösung: Neben der eigentlichen GPU verbaut Intel noch ein FPGA auf dem Package, welches das Interface zum restlichen System bildet. Intels bisher erster und letzter dedizierter Grafikchip war der i740, mal von Larrabee (später MIC) und den Xeon Phi als Rechenkarten abgesehen.

Das erste dedizierte Design soll Arctic Sound heißen, Intels EMIB nutzen und die Chips mit 10++ Fertigung hergestellt werden.