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Intel Xe: qué son, características y qué esperamos de estas GPU

El primer intento de Intel para fabricante una tarjeta gráfica dedicada fue en 1998, y no hasta 2020 cuando hemos visto nuevos atisbos gracias a los gráficos Intel Xe o Intel Iris Xe. Por ahora solamente se está centrando en equipar gráficos integrados en sus procesadores Intel Tiger Lake de 11ª generación. Pero esto solo es el comienzo, y para este 2021 se espera que la Marca Azul lance su primera tarjeta gráfica dedicada, eso sí, centrada en portátiles.

Vamos a conocer mejor esta nueva iniciativa de Intel que se convierte en los gráficos integrados más potentes del mercado, viendo resultados de rendimiento con portátiles que ya hemos analizado y que pinta realmente bien.

Intel Xe son los gráficos integrados más potentes

Los Intel Iris Xe o simplemente Intel Xe (primera especificación DG1) consisten en una línea de producción de GPU para propósito general en versiones discretas, dedicadas y ahora también con variante para inteligencia artificial, de le Intel. Con ella, la marca pretende situarse como nuevo competidor sólido frente a Nvidia y AMD en soluciones gráficas para todos los ámbitos de la informática.

Hasta ahora, la que conocemos con mayor detalle es la variante Xe-LP o de bajo consumo, la cual está implementada en la nueva generación de procesadores Intel Tiger Lake en variantes de bajo consumo y de alto rendimiento. Estos últimos procesadores han sido lanzados en los primeros compases de 2021 para equiparse en los juegos portátiles Max-Q y Gaming del mercado. También se ha confirmado ya que Intel Xe llegará 11ª generación de procesadores de escritorio Intel Rocket Lake-S, sustituyendo finalmente a los casi obsoletos UHD Graphics.

Estos gráficos se engloban en la denominada 12ª generación, suponiendo un cambio tanto en arquitectura como en el conjunto de instrucciones (ISA) de las GPU. Existen distintas variantes que más adelante detallaremos, pero la más potente (G7) es capaz de mover un GTA V en resolución Full HD. De esta forma ofrece un rendimiento similar o algo superior a una tarjeta dedicada Nvidia MX250, aunque todavía inferior a los Radeon Vega 8 pertenecientes a APU de escritorio Ryzen 4000. De esta forma se convierten en uno de los gráficos integrados más potentes disponibles para portátiles de bajo consumo actualmente.

Características técnicas

Su implementación se hace mediante un formato de dado Foveros en el mismo sustrato que el procesador, utilizando para ello un proceso de fabricación en 10 nm. Este proceso coincide con el utilizado en los propios procesadores de arquitectura Tiger Lake-U y H.

La variante de mayor potencia será la Iris Xe G7 (Tiger Lake GT2), una variante integrada que se conecta al sistema mediante interfaz PCI-Express 3.0 x1. En su interior encontramos 768 unidades de sombreado, en agrupaciones de 8 en las 96 unidades de ejecución existentes. Cuenta con 48 TMUs, y 24 ROPs. Este es un importante aumento respecto a la generación anterior Intel Iris Plus G7 Ice Lake, provistos de 512 Shaders, 32 TMUs y 8 ROPs. Utiliza una memoria caché L2 de 1 MB y L3 de 3,75 MB, pero en ningún caso tiene memoria VRAM dedicada. El TDP de estos Intel Xe es de 15W, igual que la anterior generación.

Los Intel Xe G7 estarán equipados en los procesadores Intel Core i5, e i7-1100 variante G7, tanto en versiones de bajo consumo como serie H. Las frecuencias máximas de trabajo irán desde los 1100 MHz hasta los 1350 MHz. De igual forma estarán presentes en los kits Intel NUC 11 y próximos procesadores Rocket Lake-S, aunque sin versión especificada.

Por otro lado, tenemos la variante Iris Xe G4 de menor potencia, cuyas especificaciones de TDP o caché L3 son las mismas, pero desciende en el resto de aspectos. Esta vez tenemos un recuento de 384 Shaders en 48 unidades de ejecución, que generan 24 TMUs y 12 ROPs, es decir, la mitad. Esta especificación se implementa en los Intel Core i3 de 11ª generación.

Intel Iris Xe MAX

Esta otra variante también pertenece a la especificación DG1, y por tanto es una tarjeta gráfica basada en la misma arquitectura que la Iris Xe. La diferencia en este caso es que se aumenta su frecuencia de reloj y se convierte en un conjunto de gráficos con memoria RAM dedicada.

El chip ocupa un área de 77 mm2 y a diferencia del anterior utiliza una interfaz PCIe 4.0 x4, una importante actualización de cara a su rendimiento. El chipset de 10 nm cuenta con 768 Shaders en 96 unidades de ejecución, 48 TMUs y 24 ROPs, aunque esta vez la memoria caché L3 aumenta ligeramente a 4 MB. Se hace lo propio con el TDP que aumenta a 25W, ya que la frecuencia de reloj aumenta a 1650 MHz.

La mayor ventaja de esta GPU es que incorpora memoria RAM dedica en una capacidad de 4 GB. Se ha optado por una memoria de tipo LPDDR4X que opera a una frecuencia efectiva de 4266 MHz utilizando un bus de 128 bits (32 bits por cada bloque de 1 GB). Para hacernos una idea del incremento de rendimiento respecto a los Intel Xe G7, por ejemplo, tenemos 5.069 TFLOS en precisión FP16 frente a 3.379 de la G7, o 2.534 TFLOPS frente a 1.690 TFLOPS. Es algo menos de un 50% más de rendimiento.

Acerca de esta GPU, Intel también ha implementado una nueva arquitectura llamada DEEP LINK. Su función es la de permitir a los usuarios de múltiples chips gráficos Intel Xe utilizarlos en combinación para mejorar el rendimiento. Esta idea está concebida para la codificación de vídeo en alta definición y para trabajos relacionados con la IA.

Los Iris Xe MAX por ahora están equipados en solamente tres modelos de portátil, Acer Swift 3X, Asus VivoBook Flip 14 TP470 y Dell Inspiron 15 7000. Esperamos acceder al modelo de Asus pronto y poder hacer su review. Esta GPU presenta un rendimiento similar a tarjetas como la Nvidia GTX 1050, GTX 970M y MX450, así que mucho ojo con esta versión, porque promete mucho para los Ultrabooks.

Rendimiento de Intel Xe vs otros gráficos integrados

Ahora es el turno de conocer los resultados mostrados en nuestros análisis sobre los gráficos Intel Xe en comparación con otros equipos.

Tenemos registros de rendimiento de una tarjeta dedicada Nvidia MX250, los nuevos Radeon Graphics 8 de una AMD Ryzen 7 5800H, y una tarjeta dedicada gaming como es la Nvidia GTX 1650. Y de la lista, los Intel Xe son los gráficos integrados de portátiles que mejor rendimiento ofrecen.

En juegos solamente los podemos comprar con los Radeon Graphics 8, y de nuevo los Xe ofrecen un rendimiento algo superior en resolución Full HD. Estas pruebas se han realizado con la calidad gráfica de todos los juegos en bajo, excepto DOOM 2012 que lo probamos a nivel medio.

Datos conocidos hasta ahora sobre las nuevas variantes para gráficos dedicados

Tras ver lo que hasta ahora tiene Intel en el mercado, es el turno de hacer conjeturas y compartir la información que conocemos hasta ahora de nuevas GPU dedicadas para público gamer y para centros de datos.

En busca de los gráficos dedicados con Intel Xe

Tarde pero seguro, al menos eso es lo que Intel pretende cumplir con su nueva generación de gráficos Intel Xe, pues no se ha parado en portátiles y también está próximo el lanzamiento de una versión GT2. Esta especificación se trata de una tarjeta gráfica dedicada para el público gamer.

Lo que ya está confirmado es su existencia, y estará basada en la arquitectura Xe-HPG (High Performance). El núcleo gráfico parece que no estará directamente fabricado por la propia Intel, así que un posible candidato podría ser TSMC, aunque utilizando un proceso de fabricación a 6 nm. Se espera que estos chipsets contengan 512 Unidades de ejecución y otra variante con 384 UE. Hipotéticamente podría existir otra de 960 UE. Teniendo en cuenta que Intel Xe utiliza 8 Shaders por cada UE, estaríamos hablando de 4096 unidades de sombreado para el modelo intermedio, nada mal.

Recientemente se han visto también detalles acerca de posibles configuraciones de memoria VRAM. En el modelo más potente tendríamos 8 GB GDDR6 sobre un bus de 256 bits, y en el segundo disminuiríamos a 6 GB GDDR6 con un bus de 192 bits.

GPU basadas en Intel Xe para IA

El gigante azul también expande su oferta de tarjetas gráficas a Inteligencia Artificial y Centros de Datos. Va apareciendo información sobre una nueva GPU llamada Intel Xe-HP NEO, otro chip basado en Xe.

Los resultados de benchmarks dan a entender que estaríamos ante una configuración de 512 Unidades de Ejecución, igual que la especificación DG2, y en consecuencia, con 4096 Unidades de sombreado. La frecuencia de operación sería de 1150 MHz llevada a cabo a través de un tipo de configuración de unidades centradas en la inteligencia artificial como son los Arrays Sistólicos.

Qué esperamos de la nueva generación de gráficas Intel

Más vale tarde que nunca, diríamos a favor de Intel, ya que se ha tomado bastante tiempo para crear unos gráficos que estén en condiciones de competir con los propuestos por Nvidia y especialmente los Radeon Vega 8 de AMD. Todavía parece estar por debajo de los gráficos integrados de AMD en escritorio, pero la evolución de Intel ha sido sobresaliente respecto a los Iris Plus y los UHD Graphics, superando a los gráficos de laptop actuales.

En respuesta de gráficos dedicados como los Nvidia MX450, Intel también está demostrando dar buena batalla gracias a 4 GB de RAM dedicada en su Xe Max y un aumento de frecuencia de reloj. Poco a poco irán lanzándose nuevos modelos que plantearán una sólida opción para usuarios tanto en calidad como precio.

Aún no sabemos lo que esperar de la versión de tarjeta gráfica para entusiasta, pero las especificaciones mostradas parecen tener muy buena pinta en cuanto a capacidad de computo. El uso de memoria GDDR6 y un troquel de 6 nm podrían darnos excelentes niveles de consumo, elevadas frecuencias y elevado IPC. ¿Creéis que estará al nivel de las tarjetas gráficas de escritorio de Nvidia y AMD, al menos en la gama media o media/alta?

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