Mellékleteink: HUP | Gamekapocs
Keres

Jövő év elején érkezik a Larrabee, az Intel nagyteljesítményű grafikus chipje

Bizó Dániel, 2009. április 16. 13:53
Ez a cikk több évvel ezelőtt születetett, ezért előfordulhat, hogy a tartalma már elavult.
Frissebb anyagokat találhatsz a keresőnk segítségével:

Jövő év elején érkezik az Intel Larrabee kódnéven ismert vizualizációs processzora -- árulta el az első negyedéves pénzügyi eredmények közzétételekor Paul Otellini, a vállalat elnök-vezérigazgatója. A Larrabee-projekt chipek egész családját takarja, a különféle piaci szegmenseket különböző szilíciumverziók fedik majd le, hasonlóan az AMD és az NVIDIA megközelítéséhez.

"[A Larrabee] jelenleg debuggolás alatt áll, és a termékgyártás felé menetelünk. A szilícium elkészül, vagy jobbá válik az év folyamán. [...] A termék tömeges bevezetését jövő év elejére várnám" -- mondta Otellini a konferenciahíváson. A Larrabee chip méretét firtató kérdésre a vezér elmondta, hogy az a várakozásoknak megfelelően alakul. A pekingi Intel Developer Forumon bemutatott Larrabee szilíciumszeleten a felső kategóriás változatot prezentálta a cég a nyilvánosság előtt, mely látványosan nagyméretű struktúrákat tartalmazott.

A Pekingben bemutatott szilíciumszeleten látható Larrabee struktúrák mérete hasonló az NVIDIA GT200 chipekéhez. A TSMC 65 nanométeres csíkszélességű eljáráson készülő GT200 mérete 576 négyzetmilliméter a vállalat közlése alapján, ezzel pedig valószínűleg a világ legnagyobb és legdrágábban előállítható konzumpiaci chipje. A Pet Gelsinger, az Intel vállalati termékcsoportjának feje által felmutatott szeleten látható Larrabee-k azonban ennél is nagyobbnak tűntek, ami az Intelnél megszokott profitmarzzsal együtt egyet jelent a borsos piaci árral.

Míg egy 300 milliméteres átmérőjű szilíciumszelet felületén legfeljebb 94 darab GT200 alakítható ki, addig a HWSW becslése szerint a potenciális Larrabee-k maximális száma valahol 80 körül lehet, a magméret pedig 650 négyzetmilliméter körül alakul -- a publikált fotók sajnos nem elég jó minőségűek a pontos méréshez. A láthatóság érdekében a jobbra lévő képen kiválasztottuk a vörös csatornát, valamint manipuláltuk a kontrasztot és a fényerőt.

A Larrabee várhatóan az Intel legdrágábban előállítható terméke lesz, felülmúlva az Itanium családba tartozó chipeket is. Területe nagy részét ugyanis logikai blokokk foglalják el, melyek nem tolerálják a gyártás során keletkező esetleges hibákat, nem úgy, mint a mai modern mikroprocesszorok lapkáinak nagy részét elfoglaló SRAM-áramkörök, vagyis a gyorsítótárak. Az Intel ezt nem erősítette meg, de a Larrabee valószínűleg 45 nanométeres gyártási eljáráson készül, és rövid időn belül migrál majd 32 nanométerre, akár még 2010 során, ami lehetővé teszi, hogy még több erőforrással rendelkezzenek a teljesítményorientált változatok, míg az inkább árérzékeny vevők számára olcsóbban lehessen kínálni a közép- és alsókategóriás termékeket.

Bár a Gelsinger által prezentált Larrabee-verzió hatalmas és szükségszerűen drága volt, Otellini leszögezte, többféle árszegmens számára is készülnek derivatív termékkel. "Amit azon a waferen láttak, az a [a Larrabee] felsőkategóriás verziója volt. Nyilvánvalóan egyéb változatai is vannak, melyek sokkal kevesebb maggal rendelkeznek különböző árszintek számára" -- fogalmazott Otellini .

Új idők, új architektúra

A Larrabee egy masszívan párhuzamos architektúra, melynek 45 nanométeres implementációja várhatóan több tucat, egyes becslések szerint akár 32 módosított x86-os magból épül fel, melyeket körbusz köt össze. Az x86-os magok a szoftveres kompatibilitást és a vezérlést szolgálják, a számításokat az 512 bit széles vektoros végrehajtóegységek végzik, melyek például 16 pixelen tudnak egyszerre manipulációt végrehajtani, vagy 8 darab 64 bites precizitású matematikai számítást elvégezni. Egy-egy mag 32 vektorregiszterrel rendelkezik.

A Larrabee új utasításarchitektúrával is rendelkezik, az x86-ot a Larrabee New Instructions (LRBni) egészíti ki, mely több mint 100 új utasítást hoz magával, többségükben vektorosakat. Bár az Intel célja elsősorban a grafika volt, és támogatja a DirectX és OpenGL kódúttal bíró rendereléseket is, az utasítások túlnyomó része általános célú, vagyis más feladatokra is alkalmazható, így a Larrabee lényegében egy rugalmasan programozható vektorizált processzor, amelyet egyébként grafikus számításokra is hatékonyan lehet használni.

Az LRBni számos olyan lehetőséget tartalmaz, melyek a széles vektoregységek etetését szolgálják, többek közt az adatelőtöltési memóriamechanizmusokat, a prediktív végrehajtást, vagy az adatok megfelelő strukturálását és visszarendezését lehetővé tévő gather/scatter-t. Az LRBni-t részletesen tárgyalja Michael Abrash cikke, aki a Rad Game Tools veterán grafikus programozója, többek közt a Quake motorján is dolgozott, közreműködött az LRBni kialakításában is, és jelenleg egy Larrabee-re optimalizált DirectX renderelőn dolgozik.

Hogy mennyire lesz versenyképes a Larrabee, egyelőre nem tudni, annyi bizonyos, hogy az Intel igen ambiciózusan lát neki az AMD ATI Radeonok és NVIDIA GeForce-ok ellen küzdelemnek. Maga a vállalat sem állítja, hogy az első generációs Larrabee felülmúlja majd a riválisok grafikus chipjeit, konzervatívan úgy fogalmaz, hogy bizonyos területeken fel tudja majd venni a versenyt. Az Intel vélhetően olyan irányba igyekszik majd nyomni a számítógépes grafikát, mely architektúrái számára kedvez, így például a raszterizáció felől a globális bevilágítási technikákra alapozó renderelési megoldások felé, mint amilyen a ray-tracing is.

[+] Az Intel frontális támadása a Radeon és GeForce ellen

Bár az Intel állítása szerint a Larrabee tervezési fókuszát a grafika képezte, valójában a 3D grafikán kívüli területek védelme az elsődleges, stratégiai feladata. A Larrabee gyorsítókártyaként is funkcionálhat PC-kben és szerverekben egyaránt, multimédiás feladatok, műszaki-tudományos, üzleti célú kalkulációk végzésében. Ezekre a területekre ugyanis egyre nagyobb veszélyt jelentenek az egyre rugalmasabba programozható grafikus processzorok, jelenleg főként az NVIDIA fejlesztői környezettel ellátott GT200 generációjú chipjei, de veszélyt rejtenek az IBM Cellel kapcsolatos ambíciói is. Az Intel pedig kétségtelenül mindenáron meg akarja akadályozni, hogy a számításigényes feladatok más gyártók szilíciumlapkáira kezdjenek elvándorolni.