Różnorodne architektury sprzyjają wyjątkowej innowacyjności
Szeroki wybór architektur, pozwalający zaspokoić każdą potrzebę informatyczną.
Wiodąca rola w całym spektrum technologii informatycznych
Zakres zastosowań informatyki jest obecnie niesamowicie szeroki, a zróżnicowanie to jest coraz większe, szczególnie w erze danych rozproszonych, przetwarzania brzegowego i sztucznej inteligencji. Jednak różne zadania wymagają różnych rozwiązań informatycznych.
Wyjątkowa oferta firmy obejmuje różnorodne architektury skalarne, wektorowe, macierzowe i przestrzenne, stosowane w procesorach, procesorach graficznych, akceleratorach i gniazdach FPGA. Umożliwia to naszym klientom korzystanie z rozwiązań najlepiej dopasowanych do ich potrzeb. W połączeniu ze skalowalnymi połączeniami i abstrakcją pojedynczego oprogramowania szeroki zakres architektur firmy Intel zapewnia jej wiodącą pozycję technologiczną w świecie opartym na przetwarzaniu danych.
- Określenie „architektura skalarna” (Scalar) zazwyczaj dotyczy typu obciążeń roboczych optymalnych dla procesora, w których pojedynczy strumień instrukcji jest obsługiwany ze stałą szybkością zazwyczaj określoną przez częstotliwość zegara procesora. Procesory skalarne zapewniają stałą, przewidywalną wydajność w różnych topografiach, od rozruchu systemu i aplikacji biurowych po zaawansowane obciążenia robocze, takie jak kryptografia i sztuczna inteligencja.
- Architektura wektorowa (Vector) jest optymalna dla obciążeń roboczych, które można podzielić na wektory instrukcji lub elementów danych. Procesory graficzne (GPU) i jednostki przetwarzania widzenia (VPU) umożliwiają równoległe przetwarzanie wektorowe, zapewniające szybsze renderowanie grafiki w grach komputerowych, wyświetlanie złożonych multimediów oraz obsługę analizy, głębokiego uczenia i wnioskowania. Skalując architektury wektorowe urządzeń klienckich, centrów danych i urządzeń warstwy brzegowej sieci, można zwiększyć wydajność przetwarzania równoległego z poziomu gigaflopów do teraflopów, petaflopów i eksaflopów.
- Określenie „architektura macierzowa” (Matrix) pochodzi od typowej operacji (mnożenia macierzy) wykonywanej podczas przetwarzania obciążeń roboczych związanych ze sztuczną inteligencją. Inne architektury mogą wykonywać operacje mnożenia macierzy, jednak układy ASIC zawsze z największą wydajnością wykonywały operacje związane ze sztuczną inteligencją (wnioskowaniem i uczeniem), łącznie z mnożeniem macierzy.
- Architektura przestrzenna (Spatial) jest specjalnym rozwiązaniem, zazwyczaj związanym z układami FPGA. W tym przypadku dane są przekazywane przez mikroukład, a operacje obliczeniowe na elementach danych są zależne od ich fizycznej lokalizacji w urządzeniu. W układach FPGA zapisany jest specjalny algorytm transformacji danych.
Architektura skalarna: wszechstronna do zastosowań ogólnych
Od uruchamiania systemu, przez aplikacje zwiększające wydajność, aż po zaawansowane zadania, takie jak kryptografia i SI, większość potrzeb informatycznych mogą zaspokoić oparte na skalarnej architekturze procesory, znane jako CPU. Procesory współpracują z szerokim zakresem topografii ze stałą, przewidywalną wydajnością.
Firma Intel opracowała dwie najlepsze architektury procesorów, umożliwiające maksymalizację efektywności (Efficient Core) lub wydajności (Performance Core) rdzeni. Te architektury są podstawą różnych linii procesorów Intel®, od procesorów z niskim punktem projektowania termicznego (TDP), przeznaczonych dla urządzeń przenośnych, do wydajnych procesorów Xeon®, przeznaczonych dla centrów danych. Nasza skalowalna gama procesorów umożliwia klientom optymalny wybór między wydajnością, energooszczędnością i ceną.
Architektura wektorowa: zaawansowane przetwarzanie równoległe
Procesory graficzne (GPU) wykonują równoległe wektorowe przetwarzanie danych, zapewniające szybszą obsługę obciążeń roboczych takich jak renderowanie grafiki w grach w czasie rzeczywistym. Dzięki najlepszej obsłudze równoległego przetwarzania danych procesory graficzne mogą skutecznie przyspieszać głębokie uczenie i inne operacje związane z intensywnym użyciem procesora.
Zintegrowane procesory graficzne firmy Intel umożliwiają wyświetlanie doskonałego obrazu w milionach komputerów. Dzięki architekturze Xe rozszerzyliśmy ofertę procesorów graficznych klasy IP, aby umożliwić skalowanie do specyficznych aplikacji klienckich i centrów danych. To rozwiązanie zapewnia nowe funkcje w dynamicznie rozwijających się dziedzinach, takich jak złożone multimedia, grafika i analiza.
Nasza obecna oferta procesorów graficznych klasy IP umożliwia zwiększenie wydajności z poziomu teraflopów do petaflopów i eksaflopów. Dostępne są trzy mikroarchitektury:
- Xe LP do energooszczędnej obsługi grafiki
- Xe HPG do obsługi grafiki z dużą wydajnością
- Xe HPC do systemów obliczeniowych dużej skali
W mikroarchitekturach Xe HPG i Xe HPC uwzględniono nowy blok obliczeniowy zwany Xe-core. Bloki Xe-core integrują zestaw aparatów wektorowych i mogą być optymalizowane dla różnych obciążeń roboczych i segmentów rynku, zwłaszcza w przypadku instrukcji XMX (Xe Matrix Extensions), umożliwiających szybsze uczenie i wnioskowanie związane ze sztuczną inteligencją.
Procesory graficzne z rodziny Alchemist są wykonywane z mikroarchitekturą Xe HPG, technologią XMX i zaawansowanymi funkcjami graficznymi, optymalizowanymi dla oprogramowania DirectX 12 Ultimate.
Procesory graficzne Ponte Vecchio, przeznaczone do centrów danych, zapewniają lepszą skalowalność, przetwarzanie danych i obsługę poleceń XMX.
Architektura macierzowa: akceleratory i nowe polecenia procesorowe
Sztuczna inteligencja coraz bardziej wnika do wszystkich obszarów branży informatycznej, od centrów przetwarzania danych po urządzenia brzegowe. W związku z tym stworzyliśmy wyspecjalizowane akceleratory i dodaliśmy do nich mikroarchitektoniczne usprawnienia procesorów z nowymi instrukcjami, przyspieszającymi pracę SI.
Specjalizowany układ scalony (ASIC) to rodzaj procesora zaprojektowanego od podstaw do ściśle określonych zastosowań. Zazwyczaj układy ASIC zapewniają najlepszą w danej klasie macierzową obsługę obciążeń roboczych, zgodnie z ich przeznaczeniem.
Firma Intel rozbudowuje platformy przy użyciu specjalizowanych układów ASIC, umożliwiających znaczne zwiększenie wydajności macierzowego przetwarzania danych. Przykładem mogą być procesory Habana AI i procesory graficzne Ponte Vecchio do systemów obliczeniowych dużej skali (HPC, High Performance Compute) z nową technologią XMX (Xe Matrix Extensions). Każdy aparat XMX jest wykonywany z głębokimi tablicami systolicznymi, dzięki którym urządzenia wyposażone w procesory graficzne Ponte Vecchio mogą wykonywać duże ilości operacji wektorowych i macierzowych.
Ponadto technologia Intel® Deep Learning Boost (Intel® DL Boost), dostępna w skalowalnych procesorach Intel® Xeon® trzeciej generacji i procesorach Intel® Core™ dziesiątej generacji, dodaje rozszerzenia architektury w celu przyspieszenia obsługi wektorowych instrukcji sieci neuronowych (VNNI). Aby znacznie zwiększyć liczbę instrukcji wykonywanych w każdym bloku (IPC) w aplikacjach związanych ze sztuczną inteligencją, opracowaliśmy nową technologię Intel® AMX (Advanced Matrix Extensions). Ta technologia będzie najpierw dostępna w ramach naszej architektury Sapphire Rapid nowej generacji, umożliwiającej znacznie szybszą obsługę operacji macierzowych.
Technologia Intel® XMX (Xe Matrix Extensions)
Głębokie macierze systoliczne
Technologia Intel® AMX (Advanced Matrix Extensions)
Akcelerator TMM (Tile Matrix Multiplication)
Architektura przestrzenna: programowalne układy FPGA
Bezpośrednio programowalne macierze bramek, lub FPGA, są układami scalonymi, które mogą fizycznie decydować o tym, jak ich bramki logiczne otwierają się i zamykają. Układ wewnątrz układu FPGA nie jest trawiony na stałe – może być przeprogramowany wedle potrzeb.
Układy FPGA firmy Intel® zapewniają w pełni konfigurowalną akcelerację sprzętową przy jednoczesnym zachowaniu elastyczności pozwalającej dostosowywać się do szybko zmieniających się potrzeb informatycznych. Jak czyste, modyfikowalne płótna, ich cel i moc mogą być łatwo i wielokrotnie dostosowywane.
Układy FPGA Intel® Agilex™ i SoC
Rodzina systemów FPGA Intel® Agilex™ wykorzystuje technologię heterogenicznych modułów 3D system-in-Package (SIP) pozwalającą zintegrować pierwszą strukturę FPGA firmy Intel zbudowaną w procesie technologicznym 10 nm.
FPGA NX 10 Intel® Stratix®
Intel® Stratix® 10 NX FPGA to zoptymalizowana pod kątem AI FPGA do zastosowań przyspieszenia sztucznej inteligencji (AI) o wysokiej przepustowości i niskim opóźnieniu. Układ FPGA Intel® Stratix® 10 NX umożliwia szybsze wykonywanie operacji związanych ze sztuczną inteligencją dzięki optymalizowanym blokom obliczeniowym o przepustowości nawet 15-krotnie większej INT81 niż standardowy blok Intel® Stratix® 10 FPGA DSP.
Architektury nowej generacji
W firmie Intel projektujemy architektury przyszłości w oparciu o działalność badawczo-rozwojową w dziedzinie informatyki nowej generacji. Można wśród nich wyróżnić architektury kwantowe i neuromorficzne.
Informatyka kwantowa
Nasi naukowcy badają możliwości wykorzystania informatyki kwantowej do rozwiązywania problemów poza zasięgiem dzisiejszych komputerów, w obszarach takich jak opracowywanie leków, modelowanie finansowe i analiza działania wszechświata. To pociąga za sobą rozwój technologii znanej jako kubity spinowe w krzemie. Ponieważ kubity spinowe przypominają tranzystor jednoelektronowy, możemy wykorzystać ostatnie 50 lat naszego doświadczenia w badaniach z dziedziny informatyki kwantowej.
Informatyka neuromorficzna
Wzorowane na działaniu naszych mózgów systemy neuromorficzne będą rozwiązywać problemy dynamicznie, reagując na dane ze świata rzeczywistego w dziedzinach takich jak zaawansowana analiza głosu i obrazu, robotyka i systemy autonomiczne, które muszą reagować na zdarzenia zewnętrzne, zwłaszcza gdy wymagana jest nieoczekiwana adaptacja.
Ujednolicone programowanie dzięki OneAPI
Nasza inicjatywa oneAPI ukształtuje programowanie w wieloarchitekturowym świecie. Zapewni ona ujednolicone i ogólnodostępne doświadczenia programistyczne dla programistów korzystających z dowolnej architektury, eliminując złożoność różnych kodów, języków programowania, narzędzi i procesów.
Sześć filarów innowacji technologicznych dla informatyki nowej generacji
Firma Intel wdraża innowacje w oparciu o sześć filarów rozwoju technologii, aby wyzwolić moc danych dla branży i naszych klientów.
Informacje i zastrzeżenia2 3 4
Informacje o produktach i wydajności
Na podstawie wewnętrznych szacowań firmy Intel.
Wszystkie plany i roadmapy dotyczące produktów mogą ulec zmianie bez powiadomienia. Twierdzenia na tej stronie internetowej, które odnoszą się do przyszłych planów lub oczekiwań, są twierdzeniami wybiegającymi w przyszłość. Twierdzenia te opierają się na obecnych oczekiwaniach i obejmują wiele czynników ryzyka oraz niepewności, na skutek których rzeczywiste wyniki mogą się istotnie różnić od tych wyrażonych lub zasugerowanych w takich twierdzeniach. Aby uzyskać więcej informacji o czynnikach, które mogą doprowadzić do istotnych różnic rzeczywistych wyników, należy się zapoznać z naszą najnowszą informacją o zyskach i dokumentami przesłanymi do SEC, które są dostępne na stronie www.intc.com.
Kryptonimy są wykorzystywane przez firmę Intel do identyfikacji aktualnie opracowywanych i niedostępnych publicznie produktów, technologii lub usług. Te nazwy nie są nazwami „komercyjnymi” i nie są przeznaczone do użytku jako znaki towarowe.
Wszystkie podane tu informacje mogą ulec zmianie bez powiadomienia.