Intel Arc: Patent spricht für Zukunft mit Multi-Chip-Ansatz
Ein von Intel eingereichtes Patent beschreibt einen Ansatz für Multi-GPU-Rendering, der sich für eine Grafikkarte mit mehreren Rechenchips eignen würde. Womöglich plant Intel also bereits erste Grafikkarten mit einer MCM-GPU.
Mit den Arc-Alchemist-Grafikkarten will Intel dieses Jahr den Einstieg in den GPU-Markt schaffen und sich damit als Konkurrenz zu Nvidia und AMD etablieren. Am Anfang sollen dabei noch klassische Grafikkarten mit nur einem Chip auf den Markt kommen. Doch ein von Intel eingereichtes Patent spricht dafür, dass das Unternehmen auch schon Multi-Chip-Lösungen im Blick hat.
Segmentierte Bildberechnung
Das besagte Patent wurde schon 2018 von Intel eingereicht, doch erst im vergangenen September erfolgte die Veröffentlichung und erst letzte Woche hat der Twitter-Nutzer Underfox es entdeckt. In der Patentschrift wird dabei eine Aufteilung von Rendering-Aufgaben auf mehrere GPUs beschrieben, wobei jede einzelne für ein Bildsegment zuständig ist. Damit unterscheidet sich die Technik deutlich von alten Multi-GPU-Ansätzen wie AMDs Crossfire oder Nvidias SLI, bei dem die GPUs abwechselnd für ganze Frames verantwortlich waren.
Dieser Unterschied ist auch nötig, da Crossfire und SLI mit einer schlechten Skalierung und einer höheren Bildlatenz Nachteile haben, die für eine Multi-Chip-GPU untragbar wären. Hier soll Intels Ansatz mit einer besseren Skalierung und - da immer nur an einem Bild gleichzeitig gerechnet wird - einer deutlich besseren Latenz punkten.
Genauso gut wie eine einzige, monolithische GPU dürfte das Ganze aber wohl nicht funktionieren, da beispielsweise Geometrie- und Textur-Daten, die in mehreren Bildabschnitten vorhanden sind, auch dementsprechend auf mehrere GPUs übertragen werden müssen. Außerdem ist für den beschriebenen Ansatz möglicherweise eine gute Vorab-Einschätzung notwendig, da manche Bildausschnitte mehr Rechenleistung pro Pixel brauchen als andere. Hier müssten die Bildsegmente also entsprechend skaliert werden, damit alle GPUs gleichmäßig ausgelastet werden.
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Unabhängig von potenziellen Vorteilen oder Problemen beweist das Patent aber auf jeden Fall, dass Intel schon 2018 an entsprechenden Ansätzen gearbeitet hat und somit womöglich auch für die Arc-Grafikkarten eine entsprechende Lösung plant. Mit Hinblick auf die Konkurrenz ist das nicht verwunderlich: Bei AMD sollen schon die kommenden RX-7000-Grafikkarten auf einen Multi-Chip-Ansatz setzen und bei Nvidia ist ein ähnlicher Schritt zumindest bei den Datacenter-Grafikkarten der Hopper-Architektur geplant. Wenn Intel hier nicht direkt nach dem Markteinstieg in Verzug kommen möchte, sollte das Unternehmen Multi-Chip-Lösungen also ebenso im Auge behalten.
Quelle: via Wccfte
Denn das Problem ist schlicht und ergreifend, dass die Wafer in kleineren Fertigungsschritten immer teurer werden und man die Leistung nur über ein MCM Design effizient und kostengünstig skalieren kann. Deswegen ist da ja auch intel genaus dahinter wie AMD. Und auch Nvidia wird nachziehen müssen. Nur benötigt man für MCM halt auch entsprechende Technologien und die gabs in dem Umfang vor 10 Jahren einfach noch nicht und bei GPUs ist das Ganze auch noch etwas komplexer wie bei CPUs.
Stand jetzt haben sie nichts und man muss sich erstmal im HPC Bereich an der Mi200 messen, die mittlerweile auch schon fast ein dreiviertel Jahr auf dem Buckel hat...
Es ist aufjedenfall ein Bereich in dem sich leistungsmäßig die letzten Jahre mit am meisten tut.
Es ist schlicht und ergreifend für alle Hersteller erstmal eine reine Kostenfrage. Man kommt da mit Monolithen einfach an seine Grenzen.
Wenn du da einen frühzeitgen Blick irgendwohin werfen möchtest, dann vielleicht auf die B- oder C-Series von Imagination Technologies, aber diese kurze Episode von 3dfx ist hier vollkommen fehl am Platz bzw. gänzlich irrelevant in oder für die heutige Marktsituation.
Darüber hinaus wirfst du aber auch schon in deinem historisch verklärten Blick einiges durcheinander, denn auch Crossfire und SLI haben mit 3dfx nichts am Hut, weil die zeitlich erst wesentlich später erschienen.
Das was die Hersteller heute mit ihren MCM-Designs anpeilen ist dagegen etwas vollkommen anderes (auch i. V. z. Crossfire/SLI), nämlich einen großen, zusammengesetzten nach außen für das Grafik-API transparenten GPU-Chip anzubieten, der entsprechend deutlich mehr Durchsatz bietet. Imagination Technologies hat das Problem schon auf seine eigene Art für seine aktuelle Produkte gelöst, selbst inkl. Raytracing, man darf gespannt sein womit AMD und Intel ums Eck kommen werden und wenn die Gerüchteküche korrekt ist, scheint man bei nVidia der Meinung zu sein, dass man die zusätzliche (MCM-)Komplexität noch nicht nötig hat um sich die Konkurrenz noch eine weitere GPU-Iteration lang vom Hals zu halten, so dass man es hier noch mal bei einem monolithischen Design belassen wird. (Hopper ist dagegen ein reines Datacenter-Design.)
Aber kein einziger dieser Chips war eine GPU. Es waren für ihre Zeit flotte, aber gemäß ihrer Zeit (respektiv der Generation davor...) simple Ansammlungen von Texturierungs- und Pixelpipelines, aber alle komplexen Prozesse wurden der CPU überlassen. Mit GPUs kann man 3dfx' SLI-Technik kaum einsetzen. Nvidias SLI und AMDs Crossfire nutzten auf physischer Ebene zwar ähnliche Ansätze und ließen sich optional in einer ähnlichen SFR-Logik zusammenschalten, aber die Leistungsgewinne, die der doppelte Aufwand in diesem Modus brachte, waren so gering, dass dafür niemand eine zweite GPU bezahlen wollte. Dafür braucht es VIEL bessere Interconnects und Intels EMIB könnte der erste davon sein, der es in den Desktop-Massenmarkt schafft.
Selbst schreibst du im eigentlich Post von der Voodoo 5500 aber abseits von der gab es auch noch eine Multi GPU Möglichkeit, diese nannte sich Voodoo 2 welche zwar nicht 2 Chips auf einer Platine hatte dafür aber die Option hatte 2 Karten zusammen zu koppeln aka SLI.