Architecture Day 2020: Intel reveló los secretos de la tecnología detrás de sus procesadores de 10nm

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En el evento de prensa, Architecture Day 2020, Raja Koduri, Chief Architect de Intel, en compañía de otros miembros del equipo de arquitectura de Intel, dieron detalles sobre el progreso que Intel está logrando en sus seis pilares de innovación tecnológica. Intel reveló su tecnología “SuperFin” de 10nm, que representa la mejora intranodo individual más grande en la historia de la compañía, y ofrece mejoras en el rendimiento comparables a la transición de nodo completo.

La compañía también reveló detalles arquitectónicos de su microarquitectura Willow Cove y la arquitectura de sistema en chip (SOC por sus siglas en inglés) de Tiger Lake para el cliente móvil, dio un primer vistazo a sus arquitecturas de gráficos Xe, totalmente escalables, que sirven a mercados que van desde el consumidor, hasta la computación de alto rendimiento, y los usos en gaming. La empresa se centra en desarrollar productos líderes, en toda la cartera de productos para clientes, mediante un enfoque en el diseño desagregado, la tecnología avanzada de empaquetado, las ofertas de XPU y la estrategia centrada en el software.

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Raja Koduri, Chief Architect de Intel.

Tecnología SuperFin de 10nm

Tras años de perfeccionar el transistor FinFET, Intel está redefiniendo la tecnología para permitir la mejora intranodo individual más grande de su historia, al ofrecer una mejora del rendimiento comparable a una transición de nodo completo. La tecnología SuperFin de 10nm combina los transistores FinFET mejorados de Intel, con un condensador de metal aislante súper metálico (MIM). La tecnología SuperFin ofrece una fuente/drenaje epitaxial mejorada, un proceso de compuerta mejorado y un paso de compuerta adicional para permitir un mayor rendimiento al:

Arquitecturas de CPU Willow Cove y Tiger Lake

Willow Cove es la microarquitectura de CPU de próxima generación de Intel. Basada en los últimos avances en los procesos, la tecnología SuperFin de 10 nm y la base de la arquitectura Sunny Cove, Willow Cove ofrece más que un incremento generacional en el rendimiento de la CPU, con grandes mejoras en la frecuencia y mayor eficiencia energética. También presenta una arquitectura de almacenamiento en caché rediseñada para un MLC (celda multinivel) de 1.25 NM no inclusivo más grande, y mejoras en la seguridad con la tecnología Intel Control Flow Enforcement. Tiger Lake ofrecerá un rendimiento inteligente y avances revolucionarios en los vectores clave de la computación.

Tiger Lake, gracias a optimizaciones que abarcan la CPU, los aceleradores de Inteligencia Artificial y siendo la primera arquitectura SoC con la nueva microarquitectura gráfica Xe-LP, ofrecerá más que un aumento generacional en el desempeño de la CPU, grandes mejoras en el desempeño de la Inteligencia Artificial, un salto enorme en el rendimiento de los gráficos con toda una gama de propiedades intelectuales (IP por sus siglas en inglés) a lo largo/en todo el SoC, como la nueva Thunderbolt 4 integrada, entre otros.

Arquitectura híbrida 

Intel está avanzando en su arquitectura híbrida con Alder Lake, el producto de la próxima generación de la compañía para clientes. Alder Lake combinará dos próximas arquitecturas, Golden Cove y Gracemont, optimizadas para ofrecer un magnífico rendimiento por vatios. 

Arquitecturas de gráficos X

Intel detalló la microarquitectura Xe-LP (de bajo consumo de energía) y el software optimizado para ofrecer un rendimiento eficiente para las plataformas móviles. Xe-LP es la arquitectura más eficiente de Intel para PC y plataformas de computación móviles, con hasta 96 EUs, y viene con nuevos diseños de arquitectura que incluyen cómputo asíncrono, instanciación de visión, retroalimentación de muestra, motor multimedia actualizado con AV1 y motor de visualización actualizado. Lo anterior activará nuevas funciones para el usuario final con Instant Game Tuning, captura y transmisión y nitidez de imagen. En cuanto a la optimización de software, Xe-LP tendrá mejoras en el controlador con una nueva ruta DX11 y un compilador optimizado. 

El primer chip Xe-HP ha sido encendido y está de regreso de los laboratorios. Xe-HP es la primera arquitectura de alto rendimiento de la industria, altamente escalable, que ofrece rendimiento multimedia de clase de centro de datos, escalabilidad de GPU y optimización de Inteligencia Artificial. Cubre un rango dinámico de cómputo, desde una hasta dos y cuatro placas funcionando, como una GPU multinúcleo. Durante Architecture Day 2020, Intel demostró la transcodificación de Xe-HP de 10 flujos completos de video 4K de alta calidad a 60 FPS en una sola placa.

Otra demostración dejó ver la escalabilidad de computación de Xe-HP a lo largo de múltiples placas. Intel ahora prueba Xe-HP con los clientes clave y planea activar Xe-HP en Intel DevCloud para los desarrolladores. Xe-HP estará disponible el próximo año. 
Intel introdujo una nueva variante de microarquitectura Xe; Xe-HPG, una microarquitectura optimizada para gaming, que combina bloques de construcción de buen rendimiento por vatios de Xe-LP, aprovechando la escala de Xe-HP para mayor configuración y optimización de frecuencia de cómputo del Xe-HPC. Se añade un nuevo subsistema de memoria basado en GDDR6 para mejorar el rendimiento económico, y Xe-HPG tendrá soporte de trazado de rayos acelerado. Se espera que se hagan los primeros envíos de Xe-HPG en 2021. 

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Intel Server GPU (SG1) es la primera GPU discreta de Intel basada en la arquitectura Xe para el centro de datos. SG1 ofrece rendimiento de cuatro DG1en un factor de forma pequeño al centro de datos y está diseñado para juegos en la nube de Android de baja latencia y alta densidad y transmisión de video. SG1 se lanzará a fines de año y pronto estará en producción. 

La primera GPU discreta de Intel basada en Xe, con nombre código DG1, está en producción y en comenzar a distribuirse en el 2020. DG1 ahora está disponible dentro de Intel® DevCloud, accesible para los usuarios de acceso temprano. Como se anunció en la feria CES, DG1 es la primera GPU discreta de Intel para PC basadas en la microarquitectura Xe-LP. 

Se introdujeron nuevas funciones en el centro de comando de gráficos Intel(R) (Graphics Command Center -IGCC), incluyendo la apuesta de afinación (Game Sharpenig) y agudización de juegos al instante (Instant Game Tunning). 

Software 

La versión oneAPI Gold estará disponible a finales de este año, proporcionando a los desarrolladores calidad de producción y rendimiento en arquitecturas escalares, vectoriales, de matriz y espaciales. Intel lanzó su octava iteración de la versión beta de oneAPI en julio, que ofrece nuevas funciones y mejoras para el análisis de datos distribuidos, el rendimiento de renderizado, la creación de perfiles y la biblioteca de vídeos y subprocesos. La GPU discreta DG1 está actualmente disponible para los primeros desarrolladores de acceso en Intel® DevCloud, proporcionando acceso a bibliotecas y kits de herramientas, permitiéndoles empezar a diseñar software utilizando oneAPI antes de tener el hardware a mano. 

About author

Hernán Mármol

Desde 1986 despuntando el vicio por los fichines. Playland, Sacoa y Fascination fueron mi Jardín de Infantes; la Primaria la hice con el Dinacom y el Family Game; la Secundaria se dividió entre Sega Megadrive y PC. Hoy, la PlayStation 4 es mi mujer y Xbox One, mi amante. Un fundamentalista de los esports.