인텔/GPU/ARC

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intel® ARC™

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intel® ARC™ GRAPHICS 배지




1. 개요
2. 상세
2.1. 정식 발표 전 타임라인
2.2. 마이크로아키텍처 및 제품군 목록
2.2.2. Xe2 HPG (Battlemage)
2.2.3. Xe3 HPG (Celestial)
2.2.4. Xe Next HPG (Druid)
3. 관련 문서



1. 개요[편집]

Let's Play


2022년 4월 1일에 본격적으로 런칭된 인텔의 고성능 게이밍 전용[1] 그래픽스 솔루션.

i740이후 거의 23년만의 외장형 그래픽카드이며 동시에 인텔의 첫 외부 파운더리를 사용해서 제조하는 인텔 제품인데 현재 모든 ARC 라인업은 전부 TSMC를 통해 6nm로 제조한다.[2] 또한 라자 코두리를 영입하면서 본격적인 개발을 한 브랜드라 그런지 Graphics Core Next처럼 메인이 되는 Xe코어를 게이밍 제품과 연산용 제품이 설계를 공유하는 형태로 만들어져 있다.

특이하게도 코드네임이 모두 RPG에나 나올법한 직업들로 이루어져 있다.

경쟁사들처럼 각자 상징하는 대표 색상[3]이 있는 것처럼 인텔 아크도 파란색을 대표 색상으로 사용하고 있다.

2. 상세[편집]


2.1. 정식 발표 전 타임라인[편집]

인텔의 전용 그래픽스에 관한 떡밥은 1998년 2월에 발표된 Intel740으로부터 20년 뒤에 시작되었다. 2010년에 중단된 Larrabee 프로젝트랑 그 후신으로 2012년부터 2020년까지 판매된 인텔 제온 파이 시리즈는 게이밍에 필수적인 그래픽스 기능이 없기 때문에 인텔의 전용 그래픽스 계보에 포함된다고 보기에는 애매하다.


  • 2018년 1월 14일 : AMD 라데온 RX Vega M 그래픽스 및 HBM2이 탑재된 8세대 코어 i 시리즈(카비 레이크 G)가 정식 발표된지 1주일밖에 안 되었을 즈음에 Ashraf Eassa(@TMFChipFool)라는 트위터리안이[4] 개별 GPU에 관한 정보가 처음 언급되었다. 코드네임 Arctic Sound와 Jupiter Sound가 이때 처음 알려졌다.



  • 2019년 10월 26일 : 인텔의 CEO였던 밥 스완이 개별 GPU를 처음 작동시켰다고 알렸으며, 인텔의 그래픽스 및 비주얼 기술 마케팅 책임자인 크리스 후크가 트위터를 통해 '살아있어!(It’s alive!)'라고 강조함으로써 존재감을 부각시켰다. 이때 Xe 및 DG1이라는 이름으로 처음 알려졌다.

  • 2020년 8월 13일 : 인텔 아키텍처 데이 2020에서 게이밍용 그래픽 카드에 채택될 Xe HPG(High Performance Gaming) 마이크로아키텍처가 정식으로 소개되었다.
파일:xe hpg01.png

  • 2021년 8월 19일 : 인텔 아키텍처 데이 2021에서 Xe HPG 마이크로아키텍처에 관한 자세한 정보가 소개되고, 코드네임은 DG2가 아닌 Alchemist로 밝혀졌다. 발표된 코드네임은 D&D 판타지 세계관의 직업/종족명에서 따왔으며,[5][6] 전용 그래픽스의 브랜드 네임도 ARC 그래픽스로 확정됨과 동시에 로드맵에 2022년 1분기로 명시되었다.
파일:xe hpg03.png


2.2. 마이크로아키텍처 및 제품군 목록[편집]


2.2.1. Xe HPG (Alchemist) : ARC A-시리즈[편집]

파일:intel Xe HPG microarchitecture block diagram 2021.png

파일:intel Xe HPG microarchitecture block diagram 2022.png

파일:Intel-Arc-Xe-HPG-1.jpg

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Xe HPG (Alchemist)
최대 내부 구성 요소

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패밀리

Alchemist

이름
ACM-G10
ACM-G11
공정 노드 (㎚)
TSMC N6
TSMC N6
면적 (㎟)
406
157
트랜지스터 (개)
217억
72억
트랜지스터 밀도 (MTr/㎟)
53.448
45.860
호스트 인터페이스
PCI Express 4.0 ×16
PCI Express 4.0 ×8
Render Slice
8
2
Geometry Pipeline
8
2
Rasterization Pipeline
8
2
Xe-Core
32
8
명령어 캐시 메모리 (KB)
96×32
96×8
Xe Vector Engine
512
128
레지스터 파일 (KB)
32×512
32×128
FP32 Unit
4096
1024
INT32 Unit
4096
1024
Xe Matrix eXtensions Engine
512
128
L1 데이터 캐시 & 공유 로컬 메모리 (KB)
192×32
192×8
Thread Sorting Unit
32
8
Ray Tracing Unit
32
8
Texture Sampler
32
8
Texture Unit
256
64
Pixel Backend
16
4
Render Output Pipeline
128
32
L2 캐시 메모리 (MB)
16
4
외부 메모리 규격
GDDR6 SGRAM
GDDR6 SGRAM
외부 메모리 컨트롤러 (bit × 채널)
32×8
32×3

이론적인 클럭당 최대 성능

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패밀리

Alchemist

이름
ACM-G10
ACM-G11
삼각형 생성 (개/clock)
16
4
래스터화 (pixels/clock)
128
32
FP32 연산 (FLOP/clock)
8192
2048
FP16 연산 (FLOP/clock)
16384
4096
INT8 연산 (OP/clock)
32768
8192
XMX FP16 연산 (FLOP/clock)
65536
16384
XMX BF16 연산 (FLOP/clock)
65536
16384
XMX INT8 연산 (OP/clock)
131072
32768
XMX INT4 연산 (OP/clock)
262144
65536
XMX INT2 연산 (OP/clock)
262144
65536
Ray Traversal (회/clock)
(불명)
(불명)
Ray Box Intersection (회/clock)
(불명)
(불명)
Ray Triangle Intersection (회/clock)
(불명)
(불명)
텍스처 필레이트 (texels/clock)
256
64
픽셀 필레이트 (pixels/clock)
128
32
명령어 캐시 메모리 대역폭 (Byte/clock)
(불명)
(불명)
L1 데이터 캐시 & 공유 로컬 메모리 대역폭 (Byte/clock)
(불명)
(불명)
L2 캐시 메모리 대역폭 (Byte/clock)
(불명)
(불명)
외부 메모리 대역폭 (Byte/clock)
32
12

API 지원 레벨

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패밀리

Alchemist

이름
ACM-G10
ACM-G11
그래픽 가속
DirectX 12 (FEATURE_LEVEL_12_2), OpenGL 4.6, Vulkan 1.3
GPGPU 가속
OpenCL 3.0
미디어 가속
Quick Sync Video 9
디스플레이 출력
HDMI 2.0b, DisplayPort 2.0

[1] 인텔 공식 홈페이지에 따르면, 2020년 11월에 출시된 Iris Xe MAX 그래픽스에 이어서 ARC 그래픽스도 Dedicated Graphics Family로 분류하고 있다. 하지만, 전용(Dedicated)이라는 표현이 어떤 형태의 제품인지 쉽게 연상되지 않는 편이기 때문에, 보통 쉽게 연상되는 외장(external), 개별(Discrete)이라는 표현으로 통용되고 있으며, 일각에서는 독립(Independent)이나 분리(Separate)라고 표현하기도 한다.[2] 라자 코두리가 삼성에 방문한적이 있었는데 아마도 그 수율이 만족스럽지 못하여 TSMC로 돌아선 것으로 보인다.[3] 엔비디아 녹색, 라데온 빨강[4] 지금은 이미 존재하지 않는 계정으로 나타난다.[5] 사진을 잘 보면 해당하는 직업/종족의 사진이 깨알같이 그려져있으며 알케미스트는 발표에는 안 나와 있지만 인텔의 ARC 홈페이지에 갈 경우 그려져 있다.[6] 또한 Alchemist, Battlemage, Celestial, Druid의 첫 번째 글자가 각각 A,B,C,D인데 인텔 관계자에 따르면 알파벳 순서로 가는것은 의도된 것이라고 언급한다.


2022년 4월 1일에 정식 출시된 1세대 Xe HPG 마이크로아키텍처. 1년 반이나 먼저 출시된 Xe LP 마이크로아키텍처를 계승하면서도 차이점들이 적지 않으므로, Xe LP의 단순 확장판이 아니다. 변경된 사항은 다음과 같다.

  • 기존에 사용된 단위 용어의 변경
    • Execution Unit → Xe Vector Engine
    • Subslice → Xe-Core
    • Slice → Render Slice
  • Xe Vector Engine 레벨
    • Xe Vector Engine당 4 KB 레지스터 파일이 7개 → 8개로 증가 : 2개씩 묶어서 작동하는 4스레드 모드도 지원하게 되었다.
    • Xe Vector Engine당 레지스터 파일 용량이 28 KB → 32 KB로 확장
    • FP (Floating Point) 연산 유닛과 INT (Integer) 연산 유닛이 서로 독립화 : 경쟁사의 Turing 마이크로아키텍처처럼 동시 연산이 가능해졌다.
  • Xe-Core 레벨
    • XMX (Xe Matrix eXtensions) Engine 1개씩 추가
    • Xe-Core당 L1 데이터 캐시 겸 공유 로컬 메모리의 용량이 64 KB → 192 KB로 3배 확장 : XMX 엔진 추가에 따른 용량 확장으로 보이지만, 경쟁사들의 128 KB보다 더 많은 용량이 탑재되었다.
  • 어느 계층 구조에 포함 되어 있는지 불분명한 블록 : ANANDTECH에 따르면 Xe-Core와 1:1로 구성되어 있기 때문에 Xe-Core에 포함되어 있을 것으로 보인다.
    • Thread Sorting Unit 1개씩 추가 : 일관성 향상을 위한 기능으로, 비동기 레이 트레이싱을 구현할 수 있는 비결이기도 하다.
    • Ray Tracing Unit 1개씩 추가 : GDC 2022에서 연설한 내용을 따르면 Thread Sorting Unit을 이용하여 기능적으로 AMD의 Ray Accelerator는 물론이고 NVIDIA의 2세대 RT Core보다 더 진보된 Bounding Volume Hierarchy with Coherency Sort 처리 구조를 지니고 있다. 성능은 불명.
      • Ray Traversal 가속 지원
      • Ray Bounding Box Intersection 가속 지원
      • Ray Triangle Intersection 가속 지원
  • Render Slice 레벨
    • Texture Sampler의 재구성 : 경쟁사들과 다르게 Xe-Core와 별개로 구성할 수 있게 되었다.
    • Texture Sampler 6개씩 (Texture Unit 48개씩) → 4개씩 (Texture Unit 32개씩)으로 1/3 축소
    • Pixel Backend 3개씩 (ROP 24개씩) → 2개씩 (ROP 16개씩)으로 1/3 축소
  • L2 캐시 메모리 최대 16 MB까지 구성 가능 : CPU 내장 그래픽스의 L3 캐시 메모리에 대응되는 계층으로, Xe LP에서도 이론상 16 MB까지 가능했으나 실제로는 3.75 MB로 탑재되었는데 Xe HPG에서 실현되었다고 볼 수 있다. 대역폭은 불명.
  • Xe Media Engine : AV1 인코딩 기능이 추가
  • Xe Display Engine : DisplayPort 2.0 사양을 부분적으로 지원 (10G Ready) : 10G가 무엇을 의미하는지 불분명하지만, 총 40 Gbps인 UHBR 10 (Ultra High Bit Rate 10) 사양을 의미할 가능성이 높다. 총 10 Gbps는 이미 DisplayPort 1.0 버전부터 지원했기 때문. HDMI의 경우에는 발표 직후에는 HDMI 2.1 지원이 빠져있고 HDMI 2.0b만 지원한다고 써있었지만 실제 제품출시 이후 업데이트된 스펙에는 HDMI 2.1 지원이 포함되어 있으며 제조사가 지원수준을 정할수 있다고 언급하고 있다. #

Xe LP 대비 전용 고성능 게이밍용으로써 당연히 다른 점들을 제외하고 봐도 나머지 다른 점들이 많다. 이렇게 다를 정도면 Xe LP를 1세대 Xe로 보았을 때, Xe HPG를 1.5세대 Xe로 취급할 수도 있는데, 차세대 인텔 CPU 내장 그래픽스에서 Xe HPG에 처음 도입된 요소들이 반영될 수 있기 때문.

제품군에 대한 자세한 내용은 인텔/GPU/ARC/A 시리즈 참조.


2.2.2. Xe2 HPG (Battlemage)[편집]

2세대 Xe HPG 마이크로아키텍처로, 2세대 ARC 시리즈에 채택될 가능성이 높다. 라자 코투리가 본격적으로 직접 감독을 하여 제작된 GPU 아키텍처로 2023년말~2024년 발매를 목표로 한다고 한다. 플래그쉽 제품이 포함되어 있어서 본격적인 인텔 GPU의 성능을 보여준다고 하며 문제가 발생할때마다 해결이 느린 AMD를 제압하고 성능면에서도 AMD를 압도하여 업계 2위를 장악할 계획이라고 한다. 꿈같은 이야기 일지도 모르지만 현재 라데온 RX 7000시리즈가 출시초부터 구설수에 오르고 있기에 AMD가 빠르게 드라이버 안전성을 확보하지 못할 경우와 배틀메이지의 출시일이 빨라진다면 불가능한 상황은 아니다.

2022년 12월 13일 라자 코투리의 언급에 의하면 225W에 그래픽카드 수요층이 많기에 이쪽에 더중점을 둘거라는 언급을 하였다. 이로 인해 앞으로 출시할 배틀 메이지의 성능이 RTX 4070Ti 사이의 성능급일거라는 추측을 하고 있으며 3nm로 정보가 공개되었는데 2022년 12월 말이 되어서야 TSMC에서 3nm의 양산화[7]를 공식화 했기에 양산화 텀을 고려한다면 2024년 1 ~ 2분기 사이에 출시할 것으로 보인다.

현재 비공개로 알려진 정보로 차세대 메모리 서브 시스템과 압축, 레이트레이싱과 아키텍처 개선, 차세대 머싱러닝기반 렌더링 기술 그리고 최신 딥 링크 호환으로 예상된다.

2.2.3. Xe3 HPG (Celestial)[편집]

3세대 Xe HPG 마이크로아키텍처로, 3세대 ARC 시리즈에 채택될 가능성이 높다. 2024년에 출시될 것이라는 소문이 있으나 확인된 정보는 아직 없다. 2022년 10월 뉴스에 의하면 이미 소수의 개발팀이 투입되었다고 한다.


2.2.4. Xe Next HPG (Druid)[편집]

Xe4가 아닌 Xe Next로 표기된 점을 고려하면 Xe가 아닌 전혀 다른 이름의 HPG 마이크로아키텍처가 될 가능성을 배제할 수 없다. 그때에도 제품군 이름이 ARC 시리즈일 경우, 4세대 ARC 시리즈에 해당될 수도 있다. 2025년에 출시될 것이라는 소문이 있으나 확인된 정보는 아직 없다.


3. 관련 문서[편집]



파일:크리에이티브 커먼즈 라이선스__CC.png 이 문서의 내용 중 전체 또는 일부는 2023-02-21 11:15:46에 나무위키 인텔/GPU/ARC 문서에서 가져왔습니다.

[7] 수율은 60 ~ 70%로 추정되며 높은 편이다.

관련 문서