Tại sự kiện Intel Architecture Day 2021 diễn ra ngày hôm qua, Intel đã chia sẻ hàng loạt thông tin mới về các kiến trúc tiên tiến từ nhân x86 và nhân tiết kiệm điện trên thế hệ vi xử lý Alder Lake cho đến Ponte Vecchio dành cho máy chủ và đặc biệt hơn cả là Alchemist - dòng vi xử lý đồ họa sử dụng kiến trúc Xe-HPG sắp được Intel giới thiệu với thương hiệu Intel Arc. Sự kiện được chủ trì bởi Raja Koduri - cựu kỹ sư trưởng mảng đồ họa của AMD, hiện là người đứng đầu mảng kiến trúc đồ họa chuyên sâu của Intel. Ông đã gia nhập Intel từ 4 năm trước, giúp Intel tiến thêm một bước vào lĩnh vực vi xử lý đồ họa hiệu năng cao. Kể từ khi Koduri tiếp quản mảng đồ họa, Intel đã có những thành tựu nổi bật như kiến trúc Xe với Xe-LP được sử dụng cho nhân đồ họa tích hợp Iris Xe trên dòng Tiger Lake và bây giờ là Xe-HPG dành cho card đồ họa dành cho game thủ.

Với Xe-HPG, Koduri cho biết đây là thời điểm thích hợp nhất cho Intel bước vào lĩnh vực đồ họa hiệu năng cao, bởi theo thống kê, số lượng người chơi game trên PC đã đạt 1,5 tỉ người, trên Steam, số lượng người dùng đã tăng gấp đôi trong vòng 4 năm trở lại đây. Ngoài nhu cầu chơi game, các nền tảng stream như Twitch cũng chứng kiến sự tăng trưởng mạnh mẽ, với tổng số giờ xem livestream của người dùng đạt 8,8 tỉ giờ chỉ sau 1 năm. Hệ sinh thái game cũng đang phát triển với hơn 10.000 tựa game được phát hành trên Steam trong năm ngoái và cộng đồng nhà phát triển đã đạt hơn 13 triệu người. Do đó, nhu cầu về phần cứng đồ họa đang tăng cao và người dùng PC ngày càng muốn có thêm lựa chọn, tăng sự linh hoạt khi mua sắm, nâng cấp, và mở rộng cấu hình máy.

Intel sẽ không sử dụng thuật ngữ cụm nhân xử lý EU nữa do quá rộng lớn. Thay vào đó, các nhân xử lý của Xe-HPG sẽ được gọi là Xe-core. Xe-core bao gồm các đơn vị xử lý số, bộ đệm và bộ nạp/lưu logic. Mỗi Xe-core sẽ có 16 engine xử lý vector (256-bit/engine) và 16 engine xử lý ma trận (1024-bit/engine). Ngoài ra, mỗi Xe-core còn có bộ đệm, bộ xử lý hình học, bộ kết tạo điểm ảnh, bộ tạo mẫu và chia sẻ một đơn vị trích xuất điểm ảnh.

4 Xe-core sẽ tạo thành một 'lát kết xuất' (render slice) và mỗi render slice sẽ có một đơn vị xử lý Ray Tracing riêng. Xe-HPG đơn giản nhất có 8 render slice, mỗi slice có 4 nhân Xe-core, tổng cộng 512 vector engine và 512 matrix vector. Một cụm như vậy chính là EU (đơn vị thực thi) theo cách gọi cũ.

So với kiến trúc Xe-LP, Xe-HPG được tối ưu về điện áp/xung, hiệu quả cao hơn 1,5 lần so với Xe-LP và đạt hiệu năng/mỗi watt cao hơn 1,5 lần nhờ sử dụng tiến trình TSMC N6 (6nm).

Trải nghiệm với một chiếc card đồ họa không chỉ phụ thuộc vào hiệu suất phần cứng mà còn là phần mềm đi kèm. Intel đã tối ưu hóa trình điều khiển lõi (Core Driver) cho cả GPU tích hợp và GPU rời (Intel Graphics Command Center?) với một mã nguồn đồng nhất. Điều này giúp cải thiện hiệu suất xử lý CPU đến 18% cho các tựa game đòi hỏi nhiều sức mạnh của CPU và giúp game khởi động nhanh hơn 25%. Bên cạnh đó, Intel cũng hỗ trợ các công nghệ đồ họa như xử lý Ray Tracing bằng phần cứng, Mesh Shading và Sampler Feedback của DirectX12 Ultimate. Intel cũng hợp tác với Microsoft và các hãng engine game như Epic và Unity để mang đến trải nghiệm tốt nhất cho người dùng với tinh chỉnh hiệu suất GPU, camera ảo dùng AI và hỗ trợ livestream bằng AI.

Để cung cấp trải nghiệm chơi game ở độ phân giải cao và tỷ lệ khung hình cao, Intel giới thiệu công nghệ XeSS (Xe Super Sampling), tương tự như DLSS hay FidelityFX. XeSS sử dụng máy học để upscale hình ảnh giữ nguyên chất lượng gần như độ phân giải native nhất. Một đoạn demo sử dụng Unreal Engine đã thể hiện rõ tính hiệu quả của XeSS. Intel Arc sẽ là tên của sản phẩm phần cứng, phần mềm và dịch vụ xoay quanh card đồ họa hiệu năng cao của Intel. Thế hệ đầu tiên của Intel Arc có tên là Alchemist, dự kiến ra mắt vào Q1 năm 2022.
Một chiếc card đồ họa không chỉ là phần cứng mà còn là phần mềm. Intel tối ưu hóa trình điều khiển (Core Driver) cho cả GPU tích hợp và rời (Intel Graphics Command Center?), cải thiện hiệu suất CPU đến 18% cho các tựa game và giảm thời gian khởi động game 25%. Bên cạnh đó, Intel cũng hỗ trợ nhiều công nghệ đồ họa như xử lý Ray Tracing, Mesh Shading và Sampler Feedback của DirectX12 Ultimate, đồng thời hợp tác chặt chẽ với các hãng engine game như Epic và Unity để mang lại trải nghiệm tốt nhất cho người dùng. Để cung cấp trải nghiệm chơi game ở độ phân giải cao và tỷ lệ khung hình cao, Intel giới thiệu công nghệ XeSS (Xe Super Sampling), dự kiến ra mắt vào Q1 năm 2022.
