英特爾發(fā)布Xe GPU意味著什么?

2020年11月11日，英特爾正式發(fā)布了其首款數(shù)據(jù)中心GPU，該GPU基于X e -LP微架構(gòu)，專為高密度、低時(shí)延的安卓云游戲和流媒體服務(wù)而設(shè)計(jì)。同時(shí)宣稱，英特爾oneAPI Gold工具包將于今年12月正式交付；英特爾軟件堆棧推出新功能，作為其硬件、軟件聯(lián)合設(shè)計(jì)方法的一部分。

猛然一看，前半句像是一條具有常識(shí)性錯(cuò)誤的新聞，英特爾怎么會(huì)發(fā)布GPU？而一但補(bǔ)齊GPU這一環(huán)，英特爾在XPU整個(gè)環(huán)節(jié)上將有了強(qiáng)大統(tǒng)治力，猶如秦一統(tǒng)六國(guó)，揮斥方遒，出兵各大處理器類型。隨著布局的日趨完整，也開(kāi)始發(fā)揮整體協(xié)調(diào)效應(yīng)。

英特爾所謀劃的一切，得從此次發(fā)布GPU說(shuō)起。

Xe GPU意味著什么？

此次發(fā)布的Xe GPU與以往的集成GPU有著本質(zhì)上的區(qū)別，此次GPU是首款面向數(shù)據(jù)中心的獨(dú)顯產(chǎn)品。采用英特爾能效最高的圖形架構(gòu)——英特爾Xe-LP微架構(gòu)，擁有低功耗、獨(dú)立片上系統(tǒng)（SoC）設(shè)計(jì)，并配備128比特管道和8GB專用板載低功耗DDR4顯存。

英特爾服務(wù)器GPU

從Xe架構(gòu)層面來(lái)講，Xe是一個(gè)基礎(chǔ)GPU架構(gòu)，是一個(gè)非常靈活、擴(kuò)展性極強(qiáng)的統(tǒng)一架構(gòu)。此前，英特爾針對(duì)性地劃分為四個(gè)微架構(gòu)（Xe LP、Xe HP、Xe HPC、Xe HPG），能夠應(yīng)用于幾乎所有計(jì)算和圖形領(lǐng)域，包括高性能計(jì)算、深度學(xué)習(xí)與訓(xùn)練、云服務(wù)、多媒體編輯、工作站、游戲、輕薄筆記本、便攜設(shè)備等。

對(duì)于英特爾來(lái)說(shuō)，GPU在高性能技術(shù)算方面擁有高效并行性、高密度運(yùn)算以及超長(zhǎng)圖形流水線等優(yōu)勢(shì)，絕對(duì)是不容錯(cuò)過(guò)的“通用向量計(jì)算”的王牌，也非常適合英特爾以數(shù)據(jù)為中心的轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略。

不僅如此，結(jié)合英特爾本身具備的優(yōu)勢(shì)，形成協(xié)同效果。本次正式發(fā)布的Xe-LP GPU能夠與英特爾至強(qiáng)可擴(kuò)展處理器組合，服務(wù)提供商可在不改變服務(wù)器數(shù)量的情況下，單獨(dú)擴(kuò)展顯卡容量，以在每個(gè)系統(tǒng)上支持更多流和訂閱用戶，并且同時(shí)實(shí)現(xiàn)較低的總體擁有成本（TCO）。通過(guò)在新華三3/4長(zhǎng)、全高的x16 PCIe 3.0擴(kuò)展卡內(nèi)封裝四個(gè)英特爾服務(wù)器GPU，即可在一個(gè)典型雙卡系統(tǒng)中支持超過(guò)100個(gè)安卓云游戲并發(fā)用戶。這一數(shù)量最高可擴(kuò)展至160個(gè)并發(fā)用戶，實(shí)際數(shù)量取決于具體的游戲和服務(wù)器配置2。開(kāi)發(fā)人員可利用目前Media SDK中的通用API，這一API也將于明年遷移到oneAPI視頻處理庫(kù)（oneVPL）當(dāng)中。

目前，英特爾正在與諸多軟件和服務(wù)合作伙伴合作，共同將英特爾服務(wù)器GPU推向市場(chǎng)，其中包括Gamestream、騰訊和Ubitus。

在具體應(yīng)用上，騰訊云游戲副總經(jīng)理方亮表示：“英特爾是我們安卓云游戲解決方案上非常重要的合作伙伴。英特爾至強(qiáng)可擴(kuò)展處理器和英特爾服務(wù)器GPU，打造了一個(gè)高密度、低時(shí)延、低功耗、低TCO的解決方案，讓我們能夠在每臺(tái)雙卡服務(wù)器上生成超過(guò)100個(gè)游戲?qū)嵗T如《王者榮耀》、《傳說(shuō)對(duì)決》?！?/p>

此外，據(jù)英特爾表示，基于Xe-LP微架構(gòu)的英特爾服務(wù)器GPU將于今年正式出貨。與近期推出的英特爾銳炬 Xe MAX獨(dú)顯一道，該GPU將隨著英特爾Xe架構(gòu)產(chǎn)品和軟件計(jì)劃的不斷深入發(fā)展進(jìn)一步為全球用戶提升視覺(jué)計(jì)算體驗(yàn)。

縱觀英特爾所有擁有的所有處理器類型，在數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域，GPU似乎是遲來(lái)的一位。當(dāng)外界在不斷思考“某PU”適應(yīng)未來(lái)計(jì)算的時(shí)候，英特爾卻提出了XPU戰(zhàn)略，以上帝視角俯瞰著整個(gè)計(jì)算領(lǐng)域。科技發(fā)展總需有人最先碰壁，XPU戰(zhàn)略的提出看似太過(guò)雄心壯志，卻是一次很具前景的引領(lǐng)和嘗試。

英特爾的“X”心思

巧合的是，Xe架構(gòu)、XPU、智能X效應(yīng)，都藏著一個(gè)“X”，且背后的含義都是“靈活”、“統(tǒng)一”，這種概念似乎深入到英特爾的骨髓里，以至于起名都往“X”上靠。

放眼整個(gè)科技發(fā)展的大背景來(lái)說(shuō)，X又代表著混亂，一個(gè)數(shù)據(jù)大爆炸時(shí)代的混亂，數(shù)據(jù)種類不同，傳感器的種類也大不一樣，數(shù)據(jù)獲得的途徑也千差萬(wàn)別。對(duì)于英特爾來(lái)說(shuō)，目前已經(jīng)掌握了CPU、GPU、ASIC、FPGA四種不同架構(gòu)。其中，CPU適合標(biāo)量運(yùn)算，GPU可用于矩陣運(yùn)算或者加速器，ASIC等定制的可編程硬件可作為AI專用的加速器。空間運(yùn)算，即在矩陣中用最少的路徑計(jì)算，可以用FPGA實(shí)現(xiàn)流程定制。

此前英特爾提出的“超異構(gòu)計(jì)算”就是典型的融合統(tǒng)一的思維，即采用多功能、多架構(gòu)的芯片處理和加速不同的運(yùn)算負(fù)載，采用封裝集成技術(shù)將計(jì)算單元封裝在一個(gè)SoC，并具備統(tǒng)一異構(gòu)計(jì)算軟件的計(jì)算架構(gòu)。通過(guò)異構(gòu)的排列組合，可以實(shí)現(xiàn)定制化需求。

以XPU為中心，繼續(xù)往上游走就是英特爾“六大技術(shù)支柱”，往下游走就是英特爾的“智能X效應(yīng)”。

前者為制程與封裝、架構(gòu)、內(nèi)存與存儲(chǔ)、互連、安全、軟件。此前英特爾中國(guó)研究院宋繼強(qiáng)表示，計(jì)算需求無(wú)處不在，而且日益多樣化，CMOS縮放、3D工藝技術(shù)、新架構(gòu)、新功能等將繼續(xù)推動(dòng)摩爾定律向前發(fā)展，但是任何單一因素都不可能再滿足多元化的未來(lái)計(jì)算需求，而基于六大技術(shù)支柱的指數(shù)級(jí)創(chuàng)新，將是英特爾進(jìn)入未來(lái)10年乃至下一個(gè)50年的驅(qū)動(dòng)力。

后者既是產(chǎn)業(yè)效應(yīng)，也是經(jīng)濟(jì)效應(yīng)。英特爾公司全球副總裁兼中國(guó)區(qū)總裁楊旭在媒體見(jiàn)面會(huì)上第一次提出“智能X效應(yīng)”時(shí)就表示，萬(wàn)物智能化帶來(lái)指數(shù)級(jí)數(shù)據(jù)爆炸，智能科技的發(fā)展和應(yīng)用，釋放數(shù)據(jù)的價(jià)值，使產(chǎn)業(yè)升級(jí)、經(jīng)濟(jì)升級(jí)邁向新拐點(diǎn)。具體來(lái)說(shuō)，就是增值服務(wù)的智能化、跨產(chǎn)業(yè)的融合，深入到各行各業(yè)。

從技術(shù)到生態(tài)布局，融合、統(tǒng)一的策略代表著英特爾對(duì)未來(lái)的構(gòu)想，但背后的挑戰(zhàn)非常巨大，每一個(gè)技術(shù)分支都會(huì)有來(lái)自世界頂尖公司的挑戰(zhàn)，讓外界覺(jué)得英特爾疲于應(yīng)對(duì)，從而某些技術(shù)分支稍有落后。但從整體性來(lái)看，所有的技術(shù)布局都是英特爾滾滾向前的燃料。

oneAPI的魅力

以上所述的XPU戰(zhàn)略，涵蓋了英特爾所有硬件布局，如果僅此而已，對(duì)于開(kāi)發(fā)者來(lái)說(shuō)就是雜亂無(wú)章的。oneAPI的存在，完美了解決了不同架構(gòu)硬件在軟件端互聯(lián)的問(wèn)題，也符合了英特爾統(tǒng)一融合的思想理念。oneAPI將定義和引領(lǐng)一個(gè)人工智能日益融合、異構(gòu)及多架構(gòu)的編程時(shí)代。

oneAPI是一個(gè)統(tǒng)一的、簡(jiǎn)化的編程模型，旨在簡(jiǎn)化跨多架構(gòu)的開(kāi)發(fā)過(guò)程（如CPU、GPU、FPGA、加速器）。提供一個(gè)通用、開(kāi)放的編程體驗(yàn)，讓開(kāi)發(fā)者可以自由選擇架構(gòu)，無(wú)需在性能上作出妥協(xié)，也大大降低了使用不同的代碼庫(kù)、編程語(yǔ)言、編程工具和工作流程所帶來(lái)的復(fù)雜性。相對(duì)于今天的基于單個(gè)廠商的封閉式編程環(huán)境，oneAPI為開(kāi)發(fā)者提供了極富競(jìng)爭(zhēng)力、也更先進(jìn)的可替代選擇，幫助他們?cè)诒Ａ衄F(xiàn)有軟件投資的基礎(chǔ)上，搭建一座無(wú)縫連接的橋梁，從而為未來(lái)的多架構(gòu)世界創(chuàng)造更多豐富的應(yīng)用程序。

據(jù)英特爾宣布，英特爾oneAPI Gold工具包將于12月在本地和英特爾DevCloud上免費(fèi)提供，同時(shí)還將提供包含英特爾技術(shù)咨詢工程師全球支持的商業(yè)版本。英特爾還會(huì)將英特爾Parallel Studio XE和英特爾System Studio工具套件遷移到oneAPI產(chǎn)品中。

此外，英特爾DevCloud平臺(tái)可供開(kāi)發(fā)者在各種英特爾架構(gòu)上測(cè)試代碼和工作負(fù)載，現(xiàn)已增加了新的英特爾?銳炬? Xe GPU硬件。英特爾銳炬Xe MAX 圖形顯卡現(xiàn)在也可供公開(kāi)訪問(wèn)；同時(shí)，Intel Xe -HP已開(kāi)放給特定的開(kāi)發(fā)者使用。

oneAPI得到了業(yè)界的支持，近期微軟Azure和谷歌的TensorFlow已經(jīng)宣布支持oneAPI；眾多領(lǐng)先的研究機(jī)構(gòu)、公司和大學(xué)也支持oneAPI。

如果說(shuō)XPU是英特爾自身廣泛而綜合實(shí)力的體現(xiàn)，oneAPI則是英特爾以技術(shù)為基礎(chǔ)而建立的生態(tài)幫派。英特爾公司戰(zhàn)略的基礎(chǔ)都為統(tǒng)一、融合，就像秦統(tǒng)一六國(guó)，有了自己硬件基礎(chǔ)后，開(kāi)始統(tǒng)一文字、貨幣、度量衡這種軟實(shí)力。從競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的收購(gòu)動(dòng)作來(lái)看，似乎也想效仿英特爾的策略。當(dāng)下誰(shuí)都無(wú)法對(duì)未來(lái)計(jì)算的形式下最終結(jié)論，最好的策略就是看準(zhǔn)某一大方向，通吃所有計(jì)算形式，變成滾滾向前的巨輪，直到碰壁，并撞碎它。
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