Что получают ноутбуки Intel с графическими процессорами Arc

Почему это важно: незадолго до конца первого квартала 2022 года Intel наконец подробно описывает свои первые дискретные графические процессоры Arc, как и обещала. У нас есть все подробности, в том числе спецификации самих кристаллов графического процессора, различные конфигурации продуктов, которые Intel анонсирует в первую очередь, и некоторые эксклюзивные функции, которые Intel представит в своем графическом семействе.

Как и ожидалось, первые графические процессоры Intel Arc предназначены для ноутбуков, что немного отличается от того, что обычно делают AMD и Nvidia, то есть сначала выпускают продукты для настольных ПК. Тем не менее, карты Arc для настольных ПК все еще появляются. Intel говорит, что эти продукты появятся во втором квартале 2022 года, и кое-что из того, что мы рассматриваем сегодня, относится к этим картам, например, детали кристалла графического процессора. Сегодня Intel выпускает небольшой тизер карт расширения для настольных ПК, которые мы будем освещать в наших регулярных репортажах.

Техническая поддержка офисных компьютеров, здесь вы получите первый месяц бесплатно!

Intel готовит три уровня графических процессоров Arc с аналогичной схемой именования, которую мы видим в процессорах: Arc 3 находится на нижнем уровне, это будет базовая дискретная графика с несколько более высокой производительностью, чем встроенная; Arc 5 в качестве основного варианта, эквивалентного позиции RTX 3060 на рынке; а затем Arc 7 для наиболее производительных компонентов Intel.

Мы не ожидаем, что флагманский графический процессор Intel обязательно будет конкурировать с самыми быстрыми графическими процессорами AMD или Nvidia на сегодняшний день (уровни RX 6800 и RTX 3080 и выше), поэтому Arc 7, вероятно, превзойдет графические процессоры среднего и высокого класса в рынок прямо сейчас.

Первыми графическими процессорами, которые появятся на рынке, станут Arc 3, которые появятся в апреле, а Arc 5 и Arc 7 появятся летом 2022 года. Это похоже на «конец второго квартала», когда мы, вероятно, также увидим продукты для настольных ПК.

Давайте сразу перейдем к характеристикам продукта, и я начну с кристаллов графического процессора. Два чипа здесь — это не SKU графических процессоров, которые мы увидим в ноутбуках, а фактические спецификации кристаллов, которые Intel делает в серии Alchemist.

Более крупный кристалл называется ACM-G10, он похож на аналог GA104 или Navi 22 от AMD и Nvidia соответственно. Меньший кристалл ACM-G11 ближе по размеру к GA107 и Navi 24. Оба изготавливаются на узле TSMC N6, как было объявлено ранее.

ACM-G10 имеет 32 ядра Xe и 32 ядра трассировки лучей. Если вы больше знакомы со старым измерением «исполнительной единицы» Intel для своих графических процессоров, то 32 ядра Xe эквивалентны 512 исполнительным единицам, при этом каждое ядро ​​Xe содержит 16 векторных движков для работы со стандартными шейдерами и 16 матричных движков в первую очередь для машинного обучения. Intel объединяет 4 ядра Xe в слайс рендеринга, поэтому топовая конфигурация ACM-G10 имеет 8 слайсов рендеринга.

Мы также видим 16 МБ кэш-памяти L2 в спецификации и 256-битную подсистему памяти GDDR6. Мы получаем PCIe 4.0 x16 с этим кристаллом, двумя медиа-движками и 4-канальным дисплеем, поэтому, по сути, поддерживая 4 выхода.

Что касается спецификаций размера кристалла, Intel сообщила нам, что этот более крупный вариант имеет площадь 406 кв. мм и 21,7 миллиарда транзисторов. По размеру это больше, чем у AMD Navi 22, который составляет 335 кв. мм и 17,2 миллиарда транзисторов. Он больше похож на GA104 от Nvidia, площадь которого составляет 393 кв. мм, но менее плотная по сравнению с 8-нм процессором Samsung с 17,4 миллиардами транзисторов.

Это должно дать вам приблизительные ожидания: размер и класс самого большого кристалла графического процессора Intel аналогичен кристаллам верхнего среднего уровня от их конкурентов, которые используются в таких продуктах, как RTX 3070 Ti и RX 6700 XT. В этом поколении у Intel нет кристалла площадью более 500 кв. мм, чтобы конкурировать с самыми большими графическими процессорами от AMD и Nvidia.

Меньший кристалл ACM-G11 имеет 8 ядер Xe и 8 блоков трассировки лучей, так что это 128 исполнительных блоков или всего 2 среза рендеринга. В результате кэш L2 урезается до 4 МБ, а подсистема памяти оказывается 96-битной GDDR6. Однако, несмотря на то, что у этого графического процессора всего четверть ядер Xe в качестве более крупного кристалла, мы все равно получим 2 медиадвижка и 4 конвейера отображения, которые будут очень полезны для создателей контента. Он также имеет интерфейс PCIe 4.0 x8, Intel не допустила ошибку, отказавшись от него до x4, как это сделала AMD со своими графическими процессорами начального уровня.

Что касается размера кристалла, Intel указывает 157 кв. мм и 7,2 миллиарда транзисторов. Это в значительной степени находится между AMD Navi 24 и Nvidia GA107. Navi 24 крошечный, всего 107 кв. мм и 5,4 миллиарда транзисторов. Nvidia официально не говорила о GA107, но мы измерили, что он составляет примерно 200 кв. мм в форм-факторах ноутбуков.

Если учесть только 8 ядер Xe с дизайном ACM-G11, это ненамного больше, чем встроенный графический процессор, который Intel включает в процессоры Alder Lake 12-го поколения. Их максимальное количество составляет 96 исполнительных блоков, что делает ACM-G11 всего на 33% больше, так что это определенно графический процессор начального уровня. Тем не менее, ACM-G11 действительно выигрывает от таких функций, как память GDDR6 и ядра трассировки лучей, есть больше возможностей для повышения производительности по сравнению с интегрированной графикой, чем просто наличие большего количества ядер.

Что касается конечных продуктов, которые будут покупать потребители, всего существует пять SKU, в которых используются эти два кристалла: два продукта Arc 3 используют ACM-G11, а три графических процессора, разделенные на Arc 5 и 7, будут использовать ACM-G10. Поэтому, когда Intel говорит, что Arc 3 запускается сейчас, это явно запуск кристалла ACM-G11, в то время как более крупный ACM-G10 должен подождать.

В серии Arc 3 у нас есть 8-ядерный вариант (A370M) и 6-ядерный вариант (A350M), оба с 4 ГБ GDDR6. Интересно, что несмотря на то, что Intel только что указала 96-битную шину памяти для ACM-G11, она урезана для этих продуктов до 64-битной, чтобы лучше соответствовать 4 ГБ емкости. Если бы Intel придерживалась 96-битной версии, этим графическим процессорам пришлось бы выбирать между 6 ГБ или 3 ГБ памяти в стандартной конфигурации.

Что касается тактовой частоты, A370M указан на частоте 1550 МГц для «графических часов», а A350M — на 1150 МГц. Что такое графические часы? Что ж, это очень похоже на определение игровых часов AMD. Intel говорит, что графическая тактовая частота — это не максимальная частота, на которой может работать графический процессор, а скорее типичная средняя частота, которую вы увидите в широком диапазоне рабочих нагрузок. В частности, для этих мобильных продуктов тактовая частота графики, указанная в спецификации, соответствует самой низкой конфигурации TDP, которую предлагает Intel. Таким образом, для A370M с диапазоном мощности 35-50 Вт тактовая частота 1550 МГц — это то, что вы обычно видите при 35 Вт, а 50 Вт дают пользователям более высокую частоту. Здесь Intel специально проявляет осторожность, чтобы не вводить покупателей в заблуждение: тактовая частота является своего рода минимальной спецификацией.

Arc 5 с A550M использует половину кристалла ACM-G10, урезанного до 16 ядер Xe и 128-битной шины памяти GDDR6, поддерживающей 8 ГБ видеопамяти. С TDP 60 Вт он будет работать на графической частоте 900 МГц, что довольно мало, но также будут конфигурации до 80 Вт.

Затем для Arc 7 мы получаем конфигурации с полными характеристиками для игровых ноутбуков высшего уровня. A770M включает в себя весь кристалл ACM-G10 с 32 ядрами Xe, 16 ГБ GDDR6 на 256-битной шине и тактовой частотой 1650 МГц при 120 Вт. Intel говорит, что некоторые конфигурации Arc могут работать на частоте 2 ГГц или выше, так что это, вероятно, то, что мы увидим для вариантов верхнего уровня мощностью 150 Вт. Также приятно видеть, что Intel щедра на память; 16 ГБ — это то, что мы должны получить для этих графических процессоров более высокого уровня, и это то, что предлагает Intel — ожидайте того же для карт для настольных ПК.

A730M — это урезанный ACM-G10 с 24 ядрами Xe и 192-битной шиной памяти, поддерживающей 12 ГБ GDDR6. Его графическая частота составляет 1100 МГц с диапазоном мощности 80-120 Вт. Таким образом, среди всех этих продуктов Intel охватывает все обычные варианты питания ноутбуков от 25 Вт до 120 Вт.

Поскольку Intel сейчас в основном сосредоточена на запуске Arc 3, мы получили несколько тестов производительности, сравнивающих A370M в системе с Intel Core i7-12700H с интегрированным 96 исполнительным блоком Xe GPU в Core i7-1280P. Arc A370M не совсем устанавливает стандарт высокой производительности, поскольку Intel нацелена только на 1080p 60FPS с настройками качества от среднего до высокого, однако это очень простой вариант дискретного графического процессора с низким энергопотреблением для тонких и легких ноутбуков. В зависимости от игры мы получаем от 25 до 50 процентов больше производительности, чем лучший вариант iGPU от Intel, хотя Intel не уточнила, какую конфигурацию мощности мы рассматриваем для A370M.

Тем не менее, у меня есть вопросы относительно того, будет ли A370M быстрее, чем новый интегрированный графический процессор Radeon 680M, который AMD предлагает в своих APU Ryzen 6000. Мы знаем, что этот iGPU, настроенный в Ryzen 9 6900HS, примерно на 35% быстрее, чем iGPU с 96 исполнительными блоками в Core i9-12900HK, поэтому вполне возможно, что A370M и Radeon 680M поменяются местами. Это не было бы особенно удивительным результатом для меньшего кристалла Arc Alchemist от Intel, поэтому нам остается надеяться, что он превзойдет текущий лучший вариант iGPU, когда мы приступим к его тестированию. Intel не предоставила никаких оценок производительности своих продуктов по сравнению с вариантами AMD или Nvidia, и обычно Intel не возражает против сравнения своих продуктов с конкурентами, так что это своего рода красный флаг.

Хорошо, давайте теперь кратко рассмотрим некоторые функции, которые будут предлагать графические процессоры Arc. Во-первых, сами ядра Xe могут одновременно выполнять инструкции с плавающей запятой, целочисленные и XMX. Сами векторные механизмы имеют отдельные блоки FP и INT, поэтому с современными графическими процессорами вы ожидаете одновременного использования, и это возможно здесь в соответствии с другими архитектурами.

Медиа-движок кажется чрезвычайно мощным. Эти графические процессоры Arc являются первыми, предлагающими аппаратное ускорение кодирования AV1, поэтому это не просто декодирование, как предлагают последние графические процессоры AMD и Nvidia, это также полная поддержка кодирования. Мы также получаем обычную поддержку H.264 и HEVC с 12-битным декодированием до 8K и 10-битным кодированием 8K.

Поддержка кодирования AV1 имеет огромное значение для продвижения экосистемы AV1, особенно для создателей контента, которые могут захотеть использовать более высокую эффективность кодирования, которую предлагает AV1 по сравнению со старыми кодеками. Тем не менее, демонстрация Intel здесь была немного странной, показывая AV1 для потоковой передачи игр. Хорошо, что графические процессоры Arc могут транслировать Elden Ring в кодеке AV1, но на практике это сейчас бесполезно, поскольку основные потоковые сервисы, такие как Twitch и YouTube, не поддерживают прием AV1. На самом деле, Twitch прямо сейчас даже не поддерживает HEVC, поэтому я бы не стал ждать поддержки AV1 в ближайшее время. Графические процессоры Arc, поддерживающие это, на данный момент будут гораздо полезнее для продуктивных рабочих нагрузок создателей.

В то время как медиа-движок выглядит великолепно, движок отображения… не очень. Intel поддерживает здесь DisplayPort 1.4a и HDMI 2.0b и заявляет, что готова к DisplayPort 2.0 10G. Тем не менее, нет поддержки HDMI 2.1, что является довольно нелепым упущением, учитывая текущее состояние графических процессоров. Спецификация HDMI 2.1 доступна не только с конца 2017 года, но и с 2020 года она интегрирована в графические процессоры AMD и Nvidia, и теперь с широким спектром дисплеев, включая HDMI 2.1. Использование HDMI последнего поколения является ужасной ошибкой и ухудшает совместимость, в частности, с телевизорами, которые обычно не поддерживают DisplayPort.

Решение Intel для OEM-производителей, желающих интегрировать HDMI 2.1, заключается в создании преобразователя DisplayPort в HDMI 2.1 с использованием внешнего чипа, но вряд ли это идеальное решение, особенно для ноутбуков с ограниченными размерами и мощностью. Intel не хотела слишком подробно рассказывать о проблеме HDMI 2.1, поэтому я до сих пор не уверен, относится ли это только к определенным продуктам, но я был бы очень разочарован, если их настольные продукты Arc не поддерживают HDMI 2.1 изначально, а это не так. хорошо выглядеть в этой области.

Еще одно разочаровывающее откровение на пресс-конференции Intel касалось XeSS. Intel демонстрирует поддержку 14 названий XeSS, когда технология будет запущена с графическими процессорами Arc 5 и 7 этим летом, однако здесь есть одна загвоздка: первая реализация XeSS будет поддерживать только инструкции Intel XMX и, следовательно, будет эксклюзивной для графических процессоров Intel. Напомним, XMX — это расширения Xe Matrix от Intel, в основном эквивалентные операциям Tensor от Nvidia, которые являются эксклюзивными для поставщиков и оптимизированы для поставщиков. Поскольку XMX предназначен для запуска Arc на их ядрах XMX, он работает только на графических процессорах Arc.

XeSS в конечном итоге будет поддерживать другие графические процессоры через отдельный конвейер, конвейер DP4a, который будет работать с графическими процессорами, поддерживающими Shader Model 6.4 и выше, то есть Nvidia Pascal и новее, а также AMD RDNA и новее. Тем не менее, Intel упомянула в лакомом кусочке, что версия DP4a не будет доступна одновременно с версией XMX, а первоначальный акцент будет сделан на XeSS через XMX на графических процессорах Intel. И это несмотря на то, что Intel ранее заявляла, что XeSS использует один API с одной библиотекой, которая затем имеет два пути внутри для каждой версии в зависимости от оборудования. Похоже, что, хотя в конечном итоге это может быть целью, возможно, вторая итерация XeSS или обновление в будущем, первоначальная реализация XeSS — это только XMX.

Это плохие новости для XeSS, поскольку технология может стать мертвой по прибытии. Примерно в то время, когда XeSS должен быть запущен, AMD выпустит FidelityFX Super Resolution 2.0, решение для временного масштабирования, которое будет работать на всех графических процессорах при запуске. Я не вижу стимула для разработчиков интегрировать XeSS в свои игры, если он работает только на графических процессорах Arc, которые составят лишь ничтожную долю от общего рынка графических процессоров, особенно если вместо этого они смогут использовать FSR 2.0. Intel не может позволить себе пойти по пути DLSS с эксклюзивностью, что работает для Nvidia, поскольку они занимают доминирующую долю рынка, а разработчики, интегрирующие DLSS, знают, что они могут по крайней мере ориентироваться на большой процент клиентов. У Intel пока нет такого на рынке графических процессоров и не будет в ближайшее время.

Однако одна технология, о которой говорила Intel, привлекла мое внимание, и это плавная синхронизация. Это технология, встроенная в механизм отображения, которая может стирать границу между двумя кадрами, когда вы играете в конфигурации с отключенной вертикальной синхронизацией. Это в основном предназначено для базовых дисплеев с фиксированной частотой обновления, где вы все еще хотите играть с высокой частотой кадров выше частоты обновления монитора для увеличения задержки. Intel говорит, что это добавляет всего 0,5 мс задержки для кадра 1080p. К сожалению, демонстрационное изображение здесь смоделировано, но я очень хочу проверить, насколько это эффективно на практике.

Intel также анонсировала технологию под названием Dynamic Power Share, которая по сути является копией AMD SmartShift и Nvidia Dynamic Boost, предназначенной для работы с ноутбуками с процессорами Intel и графическими процессорами Intel. Как мы видели на примерах SmartShift и Dynamic Boost, эти технологии балансируют общий бюджет мощности ноутбука между ЦП и ГП в зависимости от требований рабочей нагрузки, и это именно то, что обеспечивает Dynamic Power Share.

Затем у нас есть две другие технологии, одна из которых называется Hyper Encode, которая может сочетать механизм кодирования мультимедиа на процессоре Intel с механизмом кодирования на графическом процессоре для повышения производительности. В поддерживаемых приложениях, использующих oneVPL API, это по существу разделяет процесс кодирования между двумя ядрами, прежде чем сшивать их вместе. Intel заявляет, что это может обеспечить повышение производительности до 60% по сравнению с использованием одного механизма кодирования. И есть аналогичная технология для вычислений под названием Hyper Compute, которая предлагает до 24% больше производительности.

Наконец, Intel продемонстрировала свой новый центр управления как часть своего набора драйверов под названием Arc Control, который будет доступен для всех их продуктов с графическими процессорами. Набор драйверов Intel действительно нуждался в небольшом пересмотре и является ключевым предметом разногласий для покупателей, выбирающих графический процессор Arc по сравнению с Nvidia или AMD. Arc Control настроен, по крайней мере, на улучшение своего интерфейса, предлагая такие функции, как показатели производительности и настройка, функции создателя, такие как удаление фона для веб-камер, встроенную поддержку обновления драйверов и, конечно же, все обычные настройки. И в отличие от GeForce Experience, для этого не потребуется учетная запись пользователя или вход в систему.

Более серьезное беспокойство для Intel вызывает оптимизация драйверов в самих играх, и здесь Intel не может ничего сказать, чтобы удовлетворить покупателей, пока рецензенты не увидят, как эти продукты работают в широком диапазоне игр. Intel заявляет, что они будут предоставлять обновления драйверов первого дня в соответствии с тем, что делают Nvidia и AMD, и много работают над отношениями с разработчиками, но это гигантская задача для нового поставщика графических процессоров, и это касается как AMD, так и Nvidia. должны были накапливаться с течением времени, поэтому определенно будет интересно посмотреть, где все это приземлится, когда графические процессоры Arc будут доступны для тестирования.

И это почти все, что касается анонса графического процессора Intel Arc. Немного смешанная сумка, если я честен здесь, определенно есть некоторые положительные моменты и вещи, на которые можно рассчитывать, но также и некоторые разочарования, связанные с технологиями и функциями. На данный момент Intel готова выпустить только графические процессоры серии Arc 3, а не более мощные серии Arc 5 и 7. которые появятся как минимум через 3 месяца, в некоторых отношениях кажется, что этот запуск был в основном связан с тем, что Intel выполнила свое обещание о запуске Arc в первом квартале 2022 года — я уверен, что в идеале Intel не будет выпускать бюджетные продукты в первую очередь. Нам еще предстоит подождать, чтобы увидеть, что приготовили для нас большие графические процессоры.

С учетом сказанного было приятно увидеть некоторые фактические спецификации кристаллов графических процессоров Arc и SKU на данный момент, включая конфигурации памяти, которые относительно хорошо согласуются со многими слухами. Я также рад видеть, что Intel продвигает аппаратное ускорение кодирования AV1, первым среди поставщиков, предлагающих эту функцию.

Тем не менее, меня не впечатлило отсутствие поддержки HDMI 2.1 и новость о том, что XeSS будет запускаться только с эксклюзивной поддержкой Intel XMX. Это в сочетании с задержками для высокопроизводительных SKU, которые приближают запуск графических процессоров Nvidia и AMD следующего поколения, означает, что Intel, безусловно, предстоит преодолеть множество препятствий с этим запуском. Но в любом случае мы надеемся, что скоро сможем протестировать дискретную графику Arc.