عندما أعلنت انتل عن عزمها على اطلاق بطاقة رسومية لتنافس بها في سوق البطاقات الرسومية المشتعلة، أصابت الحيرة الكثير من المتابعين والمهتمين بمجال التقنية بشكل عام. والسبب وراء هذه التساؤلات كان منطقياً بالطبع، فهناك الكثير من التساؤلات تجوب أفكار هؤلاء المتابعين، مثل ماهية المعمارية التي ستستخدمها الشركة، وكيف سيتم بنائها ، ماهي المسابك التي ستكون مسؤلة عن عملية التصنيع، أو حتى ما هي دقة التصنيع المستهدفة و التقنيات التي ستتمتع بها ( هل ستدعم تتبع الأشعة ) والأسواق التي ستستهدفها الشركة وغيرها الكثير من الأسئلة المحيرة بالنسبة للمتابعين. ومع مرور الوقت بدأت المعلومات تتتابع شيئاً فشيئاً، مثل التسمية الخاصة بالبطاقات على سبيل المثال . وقد تحدثنا بالفعل عن هذه البطاقات الرسومية من الشركة في وقت مضى وقمنا بتغطية المعلومات التي كانت متاحة في ذلك الوقت، ولكن الأن وبعد ظهور المزيد من المعلومات ودخولنا في عام 2020، كان لابد من عمل موضوع جديد نقوم فيه بتغطية المعلومات المتاحة لدينا حالياً عن بطاقات Xe gpu الرسومية المرتقبة .

في الحقيقة تعمل انتل على تصنيع عدد من البطاقات وليس بطاقة واحدة، فطبقاً لتصريحات الشركة ، ستتوفر بطاقات لفئة الألعاب والمحترفين بل وأيضاً الخوادم. لذلك فنحن أمام مجموعة من المنتجات الجديدة وليس منتجاً واحداً، والتي اما أن تغير طبيعة المنافسة في سوق البطاقات الرسومية للأبد، أو  أن تكون احدى المشاريع الأخرى التي تفشل بها الشركة وتقوم بطيّ صفحاتها بعد ذلك. ولكن في كلا الأحوال هي تجربة جديدة تستحق الشركة ان نشكرها عليها.

وقد كان تطور هذه البطاقات منذ اللحظة الأولى مرتبطاً بمجموعة من الأحداث المتتابعة سنذكرها على شكل جدول زمني ومن ثم نتحدث عن المواصفات التقنية الخاصة بالبطاقات الجديدة في الأسطر القليلة القادمة ، لذا لا وقت نضيعه هنا في الثرثرة المتكررة التي لا طائل منها (اليس كذلك ؟! ) لنبد اذاً:

في الثامن من نوفمبر من عام 2017 استقال السيد رجا قدوري من شركة AMD وانضم بعدها الى صفوف انتل ليصبح نائب الريس لأقسام الحوسبة البصرية و الحوسبة العامة (أقسام البطاقات الرسومية والأنوية)، ومن ثم بدأ بتجميع فريقه القديم وزملائه في AMD الى صفوف Intel. بعد ذلك في يونيو من العام التالي ، كشف المدير التنفيذي في ذلك الوقت برين كرزانيتش للمستثمرين تصميمهم لهندسة البطاقات الرسومية المنفصلة والتي تعمل الشركة عليها منذ سنوات ، كما أنهم يخططون لإصدارها في عام 2020.

بعد ذلك عمّ السكون أخبار وتصريحات انتل الخاصّة بالبطاقات الرسومية حتى أكد نائب رئيس قسم الحوسبة للعملاء غريغوري براينت في مؤتمر  CES من عام 2019 أن الجيل الأول من المعالجات الرسومية من إنتل سيصل بعقدة تصنيع 10 نانومتر (وهي دقّة التصنيع التي تعمل بها الشركة في الوقت الحالي أيضاً مع معالجاتها المركزية). ثم أعلن جيم جيفرز ، كبير المهندسين ومدير فريق rendering and visualization  ، عن أن بطاقات Xe من انتل سوف تدعم تتبع الأشعة في حدث  FMX19 .

مرّت فترة من الهدوء جاء بعدها خبر جديد ليغير مجرى الأمور والتوقعات التي بناها الكثيرين حول بطاقة انتل الجديدة، وتحديداً في السابع عشر من  تشرين الثاني (نوفمبر) من عام 2019، حيث كشف رجا كودوري أن بطاقات Xe  ستأتي بثلاث نكهات أو نسخ ، بطاقات عالية الأداء ، وبطاقات منخفضة الطاقة ، وبطاقات عالية الأداء لعمليات الحوسبة. كما وصرّح أن وحدات المعالجة الرسومية في الفئة الأخيرة ستأتي بالاسم الكودي Ponte Vecchio ، و ستأتي في عام 2021 بتقنية تصنيع 7nm .

بعد ذلك ومع بداية العام الحالي 2020 ظهرت صورة جديدة لبطاقة DG1 SDV (وهو اختصار للاسم الأغرب على الاطلاق لبطاقة رسومية وهو : Discrete Graphics One Software Development Vehicle ) ، هذه الصورة عرضت لنا بطاقة صغيرة مع اضاءات RGB تساعد المطورين على تطوير برمجيات هندسة بطاقاتXe  . وأخيراً وفي شهر مارس القادم وتحديداً 17 مارس (آذار) 2020: سيقوم كبير مهندسي علاقات المطورين أنطوان كوهيد "بتوفير جولة مفصلة لطبيعة المعمارية " و "تداعيات الأداء" الخاصة ببطاقات Xe في معرض  GDC.

المواصفات التقنية

على الرغم من وجود أحاديث عن أن بطاقات Intel Xe GPU التي يتم بناؤه سيعتمد علي معمارية جديدة من الألف إلى الياء ، الا أن السيد Gregory Bryant من Intel أوضح أن البطاقات الرسومية المنفصلة الأولى من الشركة سيتم بناؤها علي المعماريات الرسومية IP الحالية الخاصة بالشركة . وهذا يعني أننا نتوقع أن تكون بطاقات Xe بشكل أساسي مبنية علي معمارية Gen11 GPU الخاصة بمعالجات Ice Lake الجديدة.

إن الطريقة التي يتم بها تصميم وحدات السيليكون الحالية لبطاقات الرسومات من Intel  تعني أنها تتألف من عدد من وحدات التنفيذ (EUs) المصفوفة في مجموعات كل مجموعة تتألف من 8 وحدات تتصل ببعضها. وتسمي هذه المجموعة الشرائح الفرعية أو subslice ، وهناك ثمانية من هذه الشرائح الفرعية مجمعة معًا لتشكيل شريحة كاملة ، تشترك في ذاكرة L3 المؤقتة وخلفية البيانات النقطية. هذه المجموعة التي ذكرناها ( الشريحة الكاملة ) التي تتكون من 8 × 8 هو ما يمنح الجيل الجديد Gen11 GPU من Ice Lake عدد وحدات التنفيذ التي لديها (64 وحدة).

في سبتمبر ، تسربت تعليمات برمجية تم تحميلها عن طريق الخطأ إلى GitHub الخاصّة بتكوينات DG1 و Ponte Vecchio ومتغير DG2 . هذا التسريب يمكننا الاعتماد عليه حيث ثبت صحة توقعه بأن بطاقات Ponte Vecchio ستحتوي على شريحتين . كما أن تنبؤها بأن DG1 ستحتوي على ستة شرائح فرعية لكل شريحة ، وهو ما يعني عدد 96 EU أيضًا تم التأكد من صحته من خلال ملف EEC الذي يعطي الرقم نفسه.

يكشف التسريب أيضاً أنه في جميع طرازات  Gen12(وهو الجيل المبني عليه بطاقات انتل الرسومية التي نتحدث عنها )، يوجد 16 وحدة تنفيذ EU لكل شريحة فرعية ، و Ponte Vecchio على وجه التحديد ، يوجد بها أربعة شرائح فرعية لكل شريحة. بعد ذلك كشف كودوري في وقت لاحق أن بونتي فيكيو لديه شريحتين وستة عشر وحدة تعليمية CU .

هذه المعلومات يمكن جمعها معاً للقول بأن تصميم Ponte Vecchio قد يعمل على هذا النحو: ثمانية وحدات تنفيذ EU في وحدة CU (64 نواة حسابية Cores) ، يتم دمجها اثنين منهما في الشريحة الفرعية الواحدة ( بمجموع 128 نواة و 16 وحدة تنفيذ CU) ، كل أربعة شرائح فرعية تصنع شريحة واحدة رئيسية (مجموع 512 نواة و 64 وحدة تنفيذ CU) .وبأخذ كلام قدوري في الاعتبار فهناك اثنين من الشرائح في بطاقة Vecchio ، وهذا يعني أنها لديها 128 وحدة تنفيذ CU ، و 1024 نواة.

تحديث للمطورين يظهر الكثير

في شهر يوليو أيضاً ، أطلقت Intel نسخة المطورين الخاصة من برامج القيادة الخاص بالبطاقات الرسومية الخاصة بها والتي تضمنت مجموعة من الرموز المختلفة، والتي سرعان ما أزالتها الشركة، ولكن استطاع مستخدم على منتديات Anandtech بنشرها جميعًا. ويمكننا توقع أن البطاقات الخاصة من فئة Intel Xe الخاصّة بالمستخدمين هي تلك المشار لها بكود DG1 و DG2.

iDG1LPDEV = “Intel(R) UHD Graphics, Gen12 LP DG1” “gfx-driver-ci-master-2624”

iDG2HP512 = “Intel(R) UHD Graphics, Gen12 HP DG2” “gfx-driver-ci-master-2624”

iDG2HP256 = “Intel(R) UHD Graphics, Gen12 HP DG2” “gfx-driver-ci-master-2624”

iDG2HP128 = “Intel(R) UHD Graphics, Gen12 HP DG2” “gfx-driver-ci-master-2624”

البطاقات منخفضة استهلاك الطاقة DG1 :

 بطاقة DG1 SDV أو DG 1 LP كما هو متعارف هي البطاقة المنفصلة الأولى والتي ستكون نسخة منخفضة الطاقة، تم عرض البطاقة في معرض CES2020 وهي تعمل على تشغيل لعبة Destiny 2 مع اضاءة RGB المميزة. ستأتي البطاقة في الأغلب مع نفس التركيب الأساسي الذي ذكرناه مع بطاقات Ponte Vecchio. وهو ما يعني (طبقاً للمعلومات المتاحة والتي تحدثنا عنها في الأعلى) عدد 96 EU أو وحدة تنفيذ، كما هو موضح في قائمة قاعدة بيانات CompuBench .

تمت الإشارة الى هذه البطاقات من قبل انتل نفسها بأنها بطاقات (من 5 الى 20 واط) من ناحية استهلاك الطاقة ، أو من (5 الى 50 واط) مع بطاقات أخرى (هذان النوعان في الأغلب للأجهزة المحمولة والأجهزة المضغوطة)، كما أن البطاقات المنفصلة الخاصّة بالأجهزة المكتبية ستأتي باستهلاك من (20 الى 50 واط) .

ظهرت بعد ذلك نتائج على منصة GeekBench لبطاقة انتل مدمجة مع معالج Rocket Lake  مع 768 نواة تعمل بتردد 1.5 GHz مع قدرة حسابية 2.3 TFLOPs أي أننا أمام بطاقة مدمجة في أداء بطاقة GTX 1650 تقريباً من الناحية الحوسبية بالطبع مع افتراض أن هذه الترددات ستظل كما هي بدون زيادات. بالإضافة الى هذه المعلومة هناك معلومة أخرى ظهرت تنص على أن الشركة تنوي العمل على تفعيل عمل البطاقة الرسومية المدمجة مع البطاقات الخارجية للحصول على أداء أفضل مع استهلاك طاقة (وتكلفة بالطبع) أقل .

البطاقات عالية الأداء DG 2 :

أما بطاقات (DG2) فهي بطاقات منفصلة أخري ولكن تم تسميتها بشكل مختلف نظراً لأنها للأجهزة المكتبية عالية الأداء. هذه البطاقات يُشار اليها بإصدار (Xe HP) ، وهي البطاقات التي أشار اليها رجا قدوري في تويته أطلقها من فترة ليذكر فيها أن هذه البطاقة هي أحد أكبر شرائح السيليكون الموجودة حالياً. كما حصلنا على بعض المعلومات الأخرى في معرض CES 2020 الخاصة بهذه البطاقات حيث أننا أمام ثلاثة من البطاقات الرسومية من معمارية Intel XeHP عالية الأداء. ويمكن اعتبار الرقم النهائي في نهاية الاسم الرمزي هو إجمالي عدد الأنوية أو وحدات التنفيذ ونري أمامنا 128 و 256 و 512، لذا وبالنظر الى هذا العدد الكبير من وحدات التنفيذ يمكننا توقع أداء مميز للبطاقات كما أشرنا مسبقاً في حال كانت تأتي بترددات مرتفعة.

ظهرت بعد ذلك معلومات وتسريبات أخرى تشير الى أن هناك أيضاً بطاقات ستأتي بعدد 1536 نواة وهو ما يعني أنها بطاقات مشتقّة من البطاقات الثلاثة الرئيسية، وهو ما قد يعني أننا أمام عدد أكبر من البطاقات في كل فئة سعرية لتنافس بها الشركة بطاقات AMD و NVIDIA المختلفة في الفئات السعرية .

بطاقات الحوسبة عالية الأداء Ponte Vecchio

بطاقات الحوسبة عالية الأداء Ponte Vecchio أو Xe HPC هي الفئة الثالثة من البطاقات الرسومية ترمز أحرف HPC إلى “حوسبة عالية الأداء” لتستخدم كبطاقات رسومية مخصصة لمراكز البيانات ومحطات العمل. هذه الفئة من البطاقات نظراً لقوتها الكبيرة التي تستدعي استهلاك طاقة أكبر من الحدود المعروفة، يدّعى أنها سوف تكون المحرك الأساسي للحواسيب الخارقة والحوسبة عالية الأداء، لتستطيع تشغيل الحواسيب الخارقة مثل حاسوب Aurora Supercomputer الخاص بالولايات المتحدة الذي تسعى انتل اليه. لن أتحدث هنا عن هذه التفاصيل التقنية المعقدّة ، ولكن سوف ننحدث عن ذلك في مقال أخر حتى لا أطيل أكثر من ذلك.

الأداء الخاص بمعمارية Xe من انتل :

كما أشرنا في الأعلى هناك بعض النتائج التي ظهرت على منصة Geekbench لشريحة رسومية مدمجة من الجيل الرسومي الجديد من انتل. ولكن الأكثر تميّزاً هي نتائج 3D Mark التي ظهرت من خلال العضو _rogame ، والتي تستعرض أداء بطاقات DG 1 المنفصلة مع أداء بطاقات نفس الفئة المدمجة في معالجات Tiger Lake-U مقابل أداء معالجات Renoir APU من سلسلة معالجات RYZEN 4000 الجديدة.

النتائج كانت مبهرة لأبعد الحدود حيث استطاعت البطاقة المنفصلة التغلب على جميع البطاقات الأخرى في هذه المنافسة، الا أن معالج RYZEN 4800 U استطاع الاقتراب كثيراً من هذه النتائج. يمكننا رؤية أن بطاقة انتل الخارجية توفر أداء أفضل في الاختبارات بنسبة تصل الى 40% مقارنة بمعالج AMD الرسومي المدمج ماعدا في اختبار واحد وهو الاختبار الأول الذي يعتمد بشكل كبير على عملية الإضاءة الشمولية والظلال. وقد يكون السبب هنا هو قصور التحسينات في هذه النقاط فحسب ، وهو أمر يمكن تحسينه مع مرور الوقت.

ظهرت بعد ذلك نتائج أخرى أيضاً تقارن بطاقة انتل المنفصلة DG1 مع نظيرتها المدمجة والتي يحمل كل منهما نفس عدد وحدات التنفيذ 96 EU مع أداء أفضل للنسخة المنفصلة بفارق 9%، وقد يكون السبب هنا عائد الى الترددات التي تعمل عليها البطاقات ، والتي في الأغلب ستتغير مع وصولنا للنسخ النهائية من البطاقات.

البرمجيات و التعريفات :

من جانب العتاد يمكننا القول أن انتل تسير على الطريق السليم مع الأخذ بالاعتبار أن هذه هي البطاقات الرسومية المنفصلة الأولى من الشركة، ولكن لا فائدة من وجود معمارية رسومية قوية من الناحية العتادية في حال كان الدعم البرمجي لها سيء. هذا الأمر لاحظناه في فترات سابقة مع شركة AMD ، التي كانت تعاني من ضعف الأداء أمام المنافس NVIDIA بسبب هذه النقطة تحديداً بالرغم من امتلاكها بطاقات رسومية أقوى عتادياً من ناحية الأرقام.

ولكن يبدو أن انتل أيضاً تحرز بعض التقدم من هذه الناحية حيث أن الشركة تعمل في الوقت الحالي على إعادة هيكلة كاملة لأدنى مستوى من البرمجيات الخاصة بها ، وهي بنية مجموعة التعليمات (ISA) ، للتطبيقات الحديثة عالية الأداء. حيث انه من المخطط أن جيل Gen12 سيضم واحدة من أكثر عمليات إعادة التصميم لبنية مجموعة التعليمات منذ نواة i965 الرسومية الأولى.

من ناحية التعريفات قامت الشركة بإحداث بعض التطور حيث وفّرت دعم أكبر في عام 2019 للألعاب، مع ضبط وتنقيح 273 عنوان ولعبة لمعمارية انتل الجديدة . لذا فالشركة وعلى الرغم من أنها تحتاج الى المزيد من التقدم في تطوير التعريفات مثل تقصير مدة الانتظار بين التعريفات الخاصة بها ، الا أنها تحرز بعض التقدم في هذا المجال. ولكن الأمر الجيد هنا هو أن واجهة برنامج القيادة Command Center الخاص بها جيد للغاية وسهل الاستخدام. بجانب أيضاً دعمها لمعدل التحديث المتغير ، أي أنها ستعمل على الشاشات الداعمة لتقنيتي Freesync و G-Sync على حد سواء.

 سعر بطاقات Xe

في مقابلة سابقة ، يبدو أن رجا قد أساء في اقتباسه حيث أنه وعد بأن البطاقات الدنيا من Xe GPU ستكلف 200 دولار ، لأنه لن يشتري جميع المستخدمين بطاقة رسومات تتراوح قيمتها بين 500 و 600 دولار. لكن قامت شركة Intel بعد ذلك بتوضيح ذلك على أنه خطأ في الترجمة ، قائلة إن هذا مجرد مثال على تسعير GPU المنفصل للفئة الدنيا ليس أكثر، لذا يمكننا توقع بطاقات في هذه الفئات السعرية والتي في النهاية سيكون حسب الأداء الفعلي وماهي البطاقات التي تقابلها من المنافسين لتستطيع انتل المنافسة.

موعد الإطلاق

في حال دقة التخمين الأفضل بالنسبة لنا الخاص بتاريخ إصدار بطاقات Intel Xe فالتاريخ هو يونيو 2020. ويعود هذا إلى أن Raja Koduri ، الوجه العام الشهير الخاص بتواجد انتل من الأساس في سوق البطاقات الرسومية الخارجية ، قام بتغريد صورة يعتقد على نطاق واسع أنها نوع من التنويه عن تاريخ الاطلاق الخاص بالبطاقات الرسومية، فضلا عن مصدر آخر يشير إلى إصدار منتصف عام 2020. ولمن لا يعلم منكم فرجا كودوري في السابق كان رئيس قسم البطاقات الرسومية GPU في شركة AMD ، قبل أن يختفي فجأة عام 2017. بعد أن أخذ إجازة بعد إطلاق سلسلة بطاقات Vega ، و أعلن بعدها قراره بترك AMD “لكي يلاحق شغفه بعيداً عن العتاد والهاردوير” ، ولكن يبدو أن أموال انتل كانت كفيلة بأن يعود حبه للهاردوير مرة أخري…

الآن رجا قدوري يرأس مجموعة Core و Visual Computing التابعة للشركة ، وقد قام كما أشرنا بتغريد صورة لسيارة تسلا الخاصة به مؤخرًا مع لوحة ترخيص جديدة بعنوان “THINKXE“. الملحوظة الصغيرة التي تسببت في أن يتوقع الناس بأن هذا الأمر ما هو الا صورة تشويقية تحدد تاريخ إصدار سلسلة البطاقات هو تاريخ انتهاء الصلاحية الموجود علي اللوحة والذي يشير الى يونيو (حزيران) 2020. يمكن أن يكون من قبيل الصدفة ، ولكن بالتأكيد لا أظن ذلك. بعد ذلك أشار تقرير DigiTimes اللاحق والخاص بـ”مصادر من الصناعة” التي تحدثت عن تاريخ إصدار Intel Xe في منتصف عام 2020 ، لذا فرجا قدوري لم يكن يتباهى في النهاية.

الخاتمة :

بعد كل هذا الحديث الطويل المتشعب يمكننا القول أن انتل تعمل بجد هذه المرة على تقديم منافسة فعّالة في مجال الحوسبة الرسومية ، سواء كان هذا العمل على صعيد الأرقام والعتاد ، أو دقة التصنيع حيث أن هناك بطاقات ستأتي بدقة 10nm المحسنة أو حتى دقة 7nm ، أو كان الحديث على صعيد التقنيات مع دعمها لمعدل التحديث المتغير و تقنيات تتبع الأشعة العتادي، أو كان الحديث عن الجانب البرمجي الذي تعمل عليه الشركة لتحسينه في الوقت الحالي. لا ننكر أيضاً سعي الشركة هذه المرة لتغطية عدد أكبر من شرائح المستخدمين في حال كان توقعنا صحيح بأن هناك ثلاثة أقسام للبطاقات بشكل عام وكل قسم منها سيطلق منه عدد من البطاقات المختلفة بأسعار متباينة.