Разнообразные архитектуры для уникальных инноваций

Беспрецедентный выбор архитектур для решения любых вычислительных задач.

Лидерство среди многообразия вычислительных технологий

Сегодня существует большое многообразие вычислительных приложений, и их количество увеличивается, особенно в связи с распространением использования данных, пограничных вычислений и искусственного интеллекта. Однако для различных рабочих нагрузок требуются различные типы вычислительных сред.

Intel обладает уникальными возможностями для создания разнообразных скалярных, векторных, матричных и пространственных архитектур, развертываемых в разъемах ЦП, графического процессора, ускорителя и FPGA. Это предоставляет нашим клиентам возможность использовать наиболее подходящий тип вычислительных сред в нужный момент. В сочетании с масштабируемыми межсоединениями и единой абстракцией программного обеспечения многочисленные архитектуры Intel занимают лидирующие позиции среди всего многообразия вычислительных технологий и внедряют их в мире, ориентированном на работу с данными.

  • Скалярная архитектура обычно относится к типу рабочих нагрузок, оптимальных для ЦП, где один поток команд работает на данной частоте, обычно задаваемой тактовыми циклами процессора. Процессоры на базе скалярной архитектуры показывают стабильную, предсказуемую производительность с различными топографиями: от загрузки системы до работы офисных приложений и даже высокоуровневых рабочих нагрузок, таких как шифрование и ИИ.
  • Векторная архитектура оптимально подходит для рабочих нагрузок, которые можно разложить на векторы команд или векторы элементов данных. Графические и виртуальные процессоры обеспечивают параллельную обработку на базе векторной архитектуры для ускорения рабочих нагрузок, например рендеринга графики в играх, мультимедийных приложений, аналитики и глубинного обучения и формирования логических выводов. За счет масштабирования векторных архитектур с уровня клиента, ЦОД м периферии мы можем повысить производительность параллельной обработки с гигафлопс до терафлопс, петафлопс и экзафлопс.
  • Матричная архитектура получила свое название от общей операции, выполняемой обычно для рабочих нагрузок ИИ (умножение матриц). Хотя другие архитекторы могут выполнять код умножения матриц, ASIC традиционно достигали наивысшей производительности, применяя тип операций, обычно необходимый для формирования логических выводов ИИ и обучения, включая умножение матриц.
  • Пространственная архитектура — это особая архитектура, обычно связанная с FPGA. Здесь данные проходят через микросхему, и вычислительная операция, выполняемая на элементе данных, зависит от физического размещения данных на устройстве. Конкретный алгоритм преобразования данных, который был запрограммирован в FPGA.

Скалярный фокус: универсальный, общего назначения

Центральные процессоры (ЦП) на базе скалярной архитектуры могут решать большинство вычислительных задач: от загрузки системы до работы офисных приложений и даже высокоуровневых рабочих нагрузок, таких как шифрование и ИИ. Центральные процессоры показывают стабильную, предсказуемую производительность с различными топографиями.

Корпорация Intel представляет две микроархитектуры мирового класса для процессоров с микроархитектурой Efficient-core и Performance-core. Эти микроархитектуры находятся в центре различных линий процессоров от Intel, от мобильных устройств с низкой расчетной тепловой мощностью до мощных ЦОД на базе Xeon®. Разнообразие нашего ассортимента процессоров дает клиентам возможность сделать сбалансированный по производительности, энергоэффективности и стоимости выбор.

Векторный фокус: высокопараллельная обработка

Графические процессоры (GPU) обеспечивают параллельную обработку на базе векторной архитектуры для ускорения рабочих нагрузок, например рендеринга графики в играх в реальном времени. Поскольку графические процессоры отлично выполняют параллельные вычисления, они также хорошо подходят для глубинного обучения и других ресурсоемких рабочих задач.

Интегрированные графические процессоры Intel обеспечивают превосходное качество изображения на миллионах ПК. Благодаря архитектуре Xe, мы расширили свой ассортимент IP графического процессора для масштабирования до дискретных клиентских приложений и приложений ЦОД. Обеспечение расширенной функциональности в быстро развивающихся областях, в том числе высококачественного медиаконтента, графики и аналитики.

Наш текущий ассортимент IP графического процессора повысит производительность параллельной обработки с терафлопс до петафлопс и экзафлопс. Он включает 3 микроархитектуры:

  • Xe LP для эффективной графики
  • Xe HPG для высокопроизводительной графики
  • Xe HPC для высокопроизводительных вычислений

Микроархитектуры Xe HPG и Xe HPC созданы с новым вычислительным блоком, который мы называем Xe-core. Xe-core включают набор векторных движков и могут быть оптимизированы для различных рабочих нагрузок и рыночных сегментов, особенно с добавлением Xe Matrix Extensions (XMX) для ускорения обучения ИИ и формирования логических выводов.

Матричный фокус: ускорители и новые команды процессора

Искусственный интеллект продолжает проникать во все области применения вычислительных технологий — от центра обработки данных до пограничных устройств. В связи с этим мы разработали специализированные ускорители и добавили в наши ЦП усовершенствования микроархитектуры с новыми инструкциями для ускорения рабочих нагрузок ИИ.

Интегральная схема специального назначения (ASIC) — это тип процессора, созданного с нуля для точного использования. В большинстве случаев ASIC будут обеспечивать лучшую в классе производительность для рабочих нагрузок матричных вычислений, для поддержки которых они и были созданы.

Для расширения платформ корпорация Intel использует специализированные ASIC, которые обеспечивают существенное повышение производительности матричных приложений. К ним относятся процессоры Habana с ИИ и высокопроизводительные графические процессоры Ponte Vecchio с новой технологией XMX (Xe Matrix Extensions). Каждый движок XMX создан с глубокими систолическими массивами, что позволяет Ponte Vecchio иметь значительные векторные и матричные возможности в одном устройстве.

Кроме того, технология Intel® Deep Learning Boost (Intel® DL Boost), доступная в масштабируемых процессорах Intel® Xeon® 3-го поколения и процессорах Intel® Core™ 10-го поколения, расширяет возможности архитектуры для ускорения набора команд Vector Neural Network Instructions (VNNI). Чтобы значительно увеличить количество команд на цикл (IPC) для приложений ИИ, мы представили новую технологию Intel® AMX (Advanced Matrix Extensions). Эта технология впервые будет доступна как часть нашей архитектуры нового поколения Sapphire RapidS, которая значительно увеличивает количество операций матричного типа.

Подробнее ›

Intel® Xe Matrix Extensions (Intel® XMX)

Глубокие систолические массивы

Intel® Advanced Matrix Extensions (Intel® AMX)

Ускоритель умножения тайловых матриц

Пространственный фокус: перепрограммируемые FPGA

Программируемые логические интегральные схемы (FPGA) — это интегральные микросхемы, которые могут физически управлять открыванием и закрыванием их логических затворов. Внутри микросхемы FPGA не нанесен окончательный вариант электрической схемы — ее можно перепрограммировать при необходимости.

Intel ® FPGA обеспечивают полностью настраиваемое ускорение оборудования и при этом сохраняют гибкость, чтобы соответствовать быстро меняющимся вычислительным задачам. Они подобны чистым холстам: их назначение и мощность можно с легкостью изменять раз за разом.

Intel® Agilex™ FPGA и однокристальные системы

В семействе Intel® Agilex™ FPGA используется гетерогенная технология 3D-системы в корпусе (SiP) для интеграции первой системы коммутации FPGA на базе 10-нанометровой производственной технологии.

Подробнее

Intel® Stratix® 10 NX FPGA

Intel® Stratix® 10 NX FPGA — это оптимизированный для искусственного интеллекта FPGA, созданный для приложений с высокой пропускной способностью и низким уровнем задержек, которые ускоряют ИИ. Intel® Stratix® 10 NX FPGA обеспечивает решение для вычислений, ускоренных с помощью искусственного интеллекта, благодаря оптимизированным для ИИ вычислительным блокам и увеличивает пропускную способность данных типа INT8 до 15 разINT81 по сравнению со стандартными блоками процессора цифрового сигнала Intel® Stratix® 10 FPGA.

Подробнее

Архитектуры нового поколения

Мы в Intel планируем создание архитектур будущего, изучая и разрабатывая вычислительные системы нового поколения. К ним относятся квантовые и нейроморфные архитектуры.

Унифицированное программирование с помощью OneAPI

Наша разработка для oneAPI определит программирование в мире со множеством архитектур. Она предоставит разработчикам унифицированные и открытые возможности программирования на выбранной ими архитектуре, а также упростит отдельные базы кода, языки программирования, инструменты и рабочие процессы.

Подробнее о программном обеспечении

Шесть основных составляющих технологических инноваций для новой эры вычислительных технологий

Intel внедряет инновации в шести основных составляющих развития технологий, чтобы раскрыть весь потенциал работы с данными для отрасли и наших клиентов.

Уведомления и отказ от ответственностиers2 3 4

Информация о продукте и производительности

1

По результатам внутренних оценок Intel

2

Все планы по выпуску продукции и планы развития могут быть изменены без уведомления. Заявления на данной веб-странице, которые относятся к будущим планам или ожиданиям, являются прогнозными заявлениями. Эти заявления основаны на текущих ожиданиях и подразумевают множество рисков и факторов неопределенности, которые могут иметь существенные различия с фактическими результатами, выраженными или подразумеваемыми в таких заявлениях. Дополнительную информацию о факторах, которые могут привести к существенным различиям фактических результатов, см. в нашем последнем отчете о доходах и в документах SEC по адресу www.intc.com.

3

Кодовые названия используются корпорацией Intel для определения продукции, технологий или услуг, которые находятся в разработке и не являются общедоступными. Такие названия не являются коммерческими и не предназначены для использования в качестве товарных знаков.

4

Вся информация, приведенная в данном документе, может быть изменена без предварительного уведомления.