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tGPU: ¿Qué es y cuáles son sus novedades?

Hace un tiempo, Intel nos contaba sus planes de futuro, y en él, cabe destacar la llegada, por primera vez, de GPUs que no están integradas en una CPU, sino una tGPU que están en un solo paquete, está basado en su microarquitectura Meteor Lake. Algo que ya vimos en los portátiles, pero no en los ordenadores de sobremesa.

No hay duda de que una de las direcciones en las que Intel quiere aumentar su participación son las GPUs dedicadas, o tarjetas gráficas, no solo las conocidas integradas que tienen en sus CPUs desde hace años, ni es una cuestión limitada a las distintas generaciones de Intel ARC, sino que algo que Intel quiere es un chip gráfico integrado verticalmente, y que forme parte sin fisuras de sus futuras CPUs.

La idea es cortar bruscamente la cuota de mercado, no sólo de AMD, sino también de NVIDIA.

Intel Meteor Lake

Intel ha vuelto a mostrar sus próximas CPUs Meteor Lake de 14ª Generación, que se corresponden ahora con procesadores con 6 núcleos de alto rendimiento y 8 núcleos de alta eficiencia. Estas CPUs Intel Meteor Lake serán fabricadas en el procesador Intel 4, que de hecho corresponde a los 7nm en los que introdujeron la tecnología EUV, y empaquetadas utilizando la tecnología Intel Foveros.

Estos procesadores están basados en chiplets, con las 4 partes diferenciadas:

  • Una para la CPU
  • Otra con GPU integrada
  • Otra para el SoC
  • Ypara la E/S.

Las CPU de este Meteor Lake se reparten entre seis núcleos Redwood Cove y dos clusters de cuatro núcleos Crestmont de alta eficiencia cada uno. Es decir, los denominados p-cores y e-cores respectivamente.

La GPU integrada será un componente que consumirá mucha energía, por lo que se fabricará utilizando los procesos más avanzados para optimizar la potencia y el rendimiento. Se espera que se fabrique utilizando el proceso N3 de TSMC. Se espera que el próximo Intel Meteor Lake ofrezca un 20% más de rendimiento con el mismo coste energético que el actual Alder Lake.

Se espera que Intel Meteor Lake, que está diseñado en torno a un chiplet, no llegue hasta 2023, siendo el plazo más probable la segunda mitad de ese año. También se espera que estas CPUs lleguen a los ordenadores de sobremesa a través del nuevo zócalo LGA1851, que también soportará la próxima generación de Intel Arrow Lake.

Su tGPU

Intel ha encontrado un término para hablar de lo que se conoce coloquialmente como chipsets, los tiles, y así la tGPU es la abreviatura de tiled GPU. La idea es no desagregar una CPU en varios componentes. Una idea que ya hemos visto adoptar a AMD con sus CPUs de sobremesa Ryzen 3000 y Ryzen 5000, pero que Intel va a llevar un paso más allá a partir de la microarquitectura Meteor Lake, incluyendo un die secundario que actuará como una gráfica integrada, pero en un die separado. Todo ello montado en un interposer compartido, que hablará con y entre los distintos componentes.

La arquitectura gráfica utilizada por Intel sería la DG3, o Battlemage. La unidad tensorial de su ARC Alchemist debería trasladarse a una tGPU de Meteor Lake, y no olvidemos los demás elementos que no están presentes actualmente en las GPU integradas en los Intel Core 12 o 13. A partir de ahí, se espera un aumento significativo del rendimiento con respecto a las soluciones actuales de Intel, sobre todo como reacción a la implementación de RDNA 2s en las APUs Ryzen 6000. Desgraciadamente, tendremos que esperar hasta finales de 2023 para ver si las GPUs T tendrán un impacto en el momento en que los fabricantes de ISA x86 están por detrás de sus competidores directos. El conocimiento acumulado de sus tarjetas gráficas de nueva generación debería ser tan útil para Intel como lo es Radeon para AMD.

Inconvenientes

Poco a poco, la integración de componentes está llegando a su punto más bajo, y el hecho de que la tGPU de Intel sea un chip separado de la CPU significa que puede fabricarse en cualquier nodo y fundición. Aunque lo importante es que puede tener cualquier configuración y no está tan limitada por el thermal throttling como las gráficas integradas tradicionales. Sin embargo, el hecho de que sea independiente significa que se puede utilizar cualquier chip. Así, Intel podría optar por soluciones mucho más complicadas desde el punto de vista de la configuración.

En este caso, el problema será el ancho de banda de la memoria, que será el cuello de botella. Aunque, no olvidemos que sería posible dedicar una VRAM personalizada para las GPU T más sofisticadas. Algo así como lo visto en Kaby Lake-G, pero sustituyendo la GPU de AMD por una GPU Battlemage o mejor ARC de Intel. Esto les permitiría ofrecer soluciones puramente gaming para los constructores y fabricantes de PC y portátiles, que pueden construir una configuración totalmente Intel, sin tener que elegir entre NVIDIA o AMD.

Isaac Romero Torres

Más de una década trabajando en el ámbito de la investigación sobre arquitecturas y microarquitecturas de CPUs, de la electrónica, la lógica digital, de los sistemas operativos Unix (con los que trabajé como asesor para algunas empresas), programación de MCUs, PLCs, hacking, etc.
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