从N争A斗到鼎足三分？I家宣布入场，定要三分天下

　　或许是显卡市场实在给的太多了，连Intel都想进场分一杯羹了。在其2021 年架构日演讲中，英特尔透露其首款性能游戏 GPU Arc＂Alchemist＂基于台积电 N6 硅制造节点 (6 nm) 构建。
　　与 AMD 用于其当前 RDNA2 GPU 的 N7（7 纳米）相比，TSMC N6 是一个更先进的节点，它利用 EUV（极紫外）光刻技术，除了功率改进外，晶体管密度提高了 18%。台积电业务发展高级副总裁 Kevin Zhang 博士表示：＂凭借 N6，台积电在性能、密度和功率效率之间实现了最佳平衡，非常适合现代 GPU。＂那么是什么给予了Intel入场的勇气呢？
　　首先从硬件方面，Arc＂Alchemist＂独立 GPU 实现了 Xe HPG（高性能游戏）图形架构，并提供完整的 DirectX 12 Ultimate 兼容性，就像 AMD GPU 上的计算单元和 NVIDIA 上的流式多处理器一样，英特尔为 Xe HPG 设计了一个可扩展的分层计算硬件结构。它从 Xe-core 开始，就是一个不可分割的计算构建块，包含 16 个 256 位矢量引擎和 1024 位矩阵引擎。结合基本的加载/存储硬件和 L1 缓存。这里的向量单元与执行单元可以互换，Xe-core 包含其中的 16 个。Render Slice 是四个 Xe 核心、四个光线追踪单元的集合；和其他常见的固定功能硬件，包括几何管道、光栅化管道、采样器和像素后端。光线追踪单元包含用于边界框相交、光线遍历和三角形相交的固定功能硬件。
　　从渲染切片向上移动一个级别，我们看到一个全局调度处理器和 GPU 的内存结构，它以 L2 缓存开始。这是英特尔可以扩展其 GPU 的地方。6 纳米＂炼金术士＂芯片具有八个共享内存子系统和全局调度的渲染切片。英特尔可以通过切换整个渲染切片，甚至单个 Xe 内核来创建变体。每个 Xe 核心 16 个 EU，每个渲染切片 4 个 Xe 核心和 8 个渲染切片，我们达到了 512 个执行单元，或 4,096 个可编程着色器。
　　鉴于 Xe HPG 是为 TSMC N6 (6 nm) 硅制造节点设计的，英特尔声称其性能/瓦特比基于英特尔自己的 10 nm SuperFin 节点（例如 DG1 Iris Xe MAX）构建的 Xe LP 解决方案提高了 50%。作为性能独立的 GPU，＂炼金术士＂享有更大的功率预算，因此可用硬件以更高的频率运行。尽管在 Intel 的介绍中没有提到，但广泛报道称＂Alchemist＂（或 DG2）具有 256 位宽的 GDDR6 内存接口，目前尚未确定内存大小，但考虑到市场上可用的内存速度（14 Gbps、16 Gbps 和 18 Gbps），内存带宽最终可能会在 448 GB/s 到 576 GB/s 之间，同时还配备多达 512 个 1024 位矩阵内核，由 Xe Matrix 扩展＂Alchemist＂支持，预计将成为 AI 处理的强力手段。
　　硬件看完再来看软件，Intel在本周早些时候的技术展示中还表示，它正在开发一种 AI 加速的超级采样技术。该公司称其为 XeSS（Xe SuperSampling）。它可能与 Xe 同名，因为它计划将该技术扩展到其基于 Xe LP 的 iGPU 和入门级 Iris Xe MAX 独立 GPU。
　　Intel声称 XeSS 将 4K 帧渲染时间减少了一半。从各方面来看，1440p 似乎是顶级 Arc＂Alchemist＂SKU 的目标用例。XeSS 将使 4K 成为可能（即，显示分辨率设置为 4K，以较低的分辨率渲染，通过 AI 加速的超级采样恢复细节）。该公司透露，XeSS 将使用一种基于神经网络的时间放大技术，该技术结合了运动矢量。在渲染管道中，XeSS 位于大多数后处理阶段之前，类似于 AMD FSR。
　　虽然 AMD 的 FSR 技术完全基于着色器，但英特尔算法可以使用 XMX 硬件单元（英特尔 Xe HPG 中的新功能）或 DP4a 指令（几乎在所有现代 AMD 和 NVIDIA GPU 上都可用）。XMX 代表 Xe Matrix Extensions，基本上是 NVIDIA 的 Tensor Cores 的 Intel 版本，用于加速矩阵数学，用于许多与 AI 相关的任务。Intel XeSS SDK 将于本月以开源形式提供，使用 XMX 硬件，DP4a 版本将在＂今年晚些时候＂提供。
　　和其他两家差不多，N家有RTX+DLSS，A家有Ryzen+FSR，以后I家可能就是Arc+XeSS，同样都是掌握核心与科技，你看好哪家呢？