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Intel、22年ぶりの離散GPU「Iris Xe MAX」を正式発表 – PC Watch

Intelが22年ぶりにリリースする個別GPUの「Intel Iris Xe MAXグラフィック “
(出庫:Intel Graphics Press Briefing、Intel)

 インテル10月31日(現地時間)、開発コードネーム「DG1」で開発を続けてきた薄型ノートPC向けディスクリートGPU’Intel Iris Xe MAX Graphics」を正式発表した。

Intelが、個々のGPUを提供することは、1998年に発表されたインテル740以来、当時は、GPUではなく、グラフィックスチップなどとした(以下、内蔵GPUを「iGPU「個別GPUを「dGPU」と呼称する)。

Intel久々のdGPU「Iris Xe MAX “

Iris Xe MAXの概要、基本的なスペックは11世代Core(Tiger Lake)に内蔵されているIris Xeのような
(出庫:Intel Graphics Press Briefing、Intel)

「Iris Xe MAX」は、Tiger Lake数11世代CoreのiGPU「Iris Xe」を取り出し団体チップにしたようなものである。 つまり、Tiger LakeのCPUに関する部分(CPUコアとLLC)を蹴っ片付けチップだと思えば分かりやすいだろう。

したがって、GPUのスペック部分に関しては、一部を除いてTiger Lakeに内蔵されているIris Xeとほぼ同等である。 Tiger LakeはSKUに基づいてEU(実行ユニット)48の商品も用意されているが、Iris Xe MAXは96基内蔵されており、ハードウェアエンコーダ/デコーダなどが従来品の2倍のスループットを実現している(具体的には、エンコーダ/デコーダエンジンが倍になっている)。

また、DP4AというFP32をINT8に置き換え深い学習の推論を行なう「DL Boost」に対応しているか、PCI Express 4.0 x4に対応していることなども共通。 PCI Expressバスは同4.0対応の11世代Coreとの接続に使用される。

11世代Coreに内蔵されているIris Xeの違いは、専用のビデオメモリが搭載されているものである。 4GBのチップをパッケージ外部に搭載され、最大68GB / sの帯域幅を提供している。

メモリはLPDDR4x-4267されるので、128bit(64bitデュアルチャネル)幅にアクセスしていると考えられる。 つまりTiger Lakeメモリコントローラと同じ仕様である。

また、クロック周波数も上がっており、Tiger Lakeに内蔵されているIris XeはTurbo Boost使用時には、最大1.35GHzまで向上可能ですが、Iris Xe MAXは、それが最大1.65GHzに引き上げられている。

また、熱設計消費電力(TDP)等については、非公表だが、OEMの観点からのデザインは、NVIDIAのGeForce MX350と同じくらいの熱設計消費電力の枠でデザインすることができているという。 つまり、GeForce MX350のようなシステムであれば、Iris Xe MAXを搭載することができるというものである。

NVIDIAノートブック用dGPUもそうですが、公式スペックでTDPは公開されていない。 ノートパソコン用dGPUのTDPは可変cTDP(Configurable TDP)であり、ノートパソコンのメーカーは、パフォーマンスを考慮してTDPを自由に設定することができるからである。

Deep LinkによってiGPUとdGPUを一つして演算

IntelDeep Link技術を使用すると、iGPUとdGPUがより効率的に利用することができ
(出庫:Intel Graphics Press Briefing、Intel)

Iris Xe MAXは、現在では11世代Coreとのみが、第11世代Coreとセットで使用すると、いくつかの利点を提供する。 その基礎となるのが「Deep Link」である。

Deep Linkは、簡単に言えば、CPUに内蔵されたiGPU(Iris Xe)とdGPU(Iris Xe MAX)が協力して動く構造で、ソフトウェアフレームワークとハードウェアの面でそれぞれのGPUを使用して演算し、電力をより効率的に使用してパフォーマンスを向上させることができる。 その理由は、現在、以下の3つがあります。

  1. CPUとdGPUに電力を動的に共有し、両者の性能を最大限に(Dynamic Power Share)
  2. AIアプリケーションのパフォーマンスを向上
  3. iGPU + dGPUメディアのエンコード速度

ダイナミック電力共有
(出庫:Intel Graphics Press Briefing、Intel)

(1)のDynamic Power ShareはIntelのCPUとdGPUが強調動作してIntel CPUと、サードパーティ製のdGPUを組み合わせた場合に比べて、より効率的にCPUとGPUの性能を活用できるようにする。

例えば、GeForce MX350などのdGPUを搭載したシステムでは、CPUに16〜20W、GPUに10W程度で総30W程度の熱設計電力の枠を設定しておく場合が多い。 この場合は、GPUを使用していない場合でも、CPUは20W程度しか付与できない。

一方、第11世代Core + Iris Xe MAXの場合、CPU + dGPUが30W程度とすると30WをCPUが丸ごと使用している柔軟なTDPの範囲の利用が可能であり、性能の向上を図ることが(上のスライドのグラフの左側の「CPU」というエンコード性能が例に相当)。

CPUとGPUを組み合わせて使用​​する場合にも、それぞれの負荷に応じて最適のTDP割り当てが可能になるので、Intel CPU + GeForce MX350という組み合わせよりIntel CPU + Iris Xe MAXの組み合わせの方が1.4倍程度の性能が高くなっている(上記のスライドグラフの右側の「GPU」というグラフがその)。

AI関連のソフトウェアは、OpenVINOツールキットなどを活用して、iGPU / dGPUすべてのAIが必要とする演算装置を用いて演算が可能となる

Topaz LabsのGigapixel AIを利用したアップスケーリングは、第11世代Core + Iris Xe MAXは10世代Core i7-1065G7 + GeForce MX350に比べて7倍高速
(出庫:Intel Graphics Press Briefing、Intel)

エッジAIのアプリケーションが深い学習の推論を利用する場合には、CPU、iGPU、dGPUすべてをより効率的に利用することができる。 その場合には、最大7倍程度の性能を発揮可能である。

Topaz LabsのGigapixel AIを利用した写真のアップスケーリング処理を利用すれば、11世代Core i7-1165G7 + Iris Xe MAXの組み合わせは、10世代Core i7-1065G7 + GeForce MX350より最大7倍高速です。

メディアのエンコードでiGPUとdGPUの両方に組み込まれたエンコーダ(QSV)を使用して、スループットを向上させる
(出庫:Intel Graphics Press Briefing、Intel)

4K / 60p AVC動画を1080p / 60fps HEVCに変換する過程では、Core i9-10980HK + GeForce RTX 2080は、デスクトップコンピュータの構成と比較してCore i7-1165G7 + Iris Xe MAXの方が1.75倍高速
(出庫:Intel Graphics Press Briefing、Intel)

また、動画のエンコードにも大きな効果があるとする。 11世代Coreに内蔵されているIris Xeは、今回発表されたIris Xe MAXメディアのエンコードエンジン(QSV)は、内蔵されたメディア処理パイプラインが二つがそれぞれ前世代に比べてて2倍のスループットを提供している。

今回Intelが公開したドライバレベルでiGPU、dGPUのそれぞれに用意されているメディア処理パイプラインを4個まとめて利用できるようにしたもので、これにより、スループットが大幅に向上する。

今後提供されるソフトウェアの更新を使用してGeForce RTX 2080 SUPER Max-QのNVENCより11世代Core + Iris Xe MAXは二倍以上のスループットを提供する計画
(出庫:Intel Graphics Press Briefing、Intel)

Intelによると、すでに11世代Coreに内蔵されているIris Xe単体でもGeForce RTX 2080 SUPER Max-QのNVENCを超えたということだ。 また、第11世代CoreとIris Xe MAXを組み合わせてGeForce RTX 2080 SUPER Max-Qの2倍以上のスループットを可能にする。

現在はまだ開発中だが、今後Iris Xeデバイスドライバなどの更新プログラムとして提供され、Windows 10で使用できるようだ。 発売は2021年上半期中になっている。

現在の3DゲームのためのマルチGPUには未対応だが、本名「Xe-HPG “のためのソフトウェア側の対応を促す

Iris Xe MAXでのAAAタイトルのベンチマークの結果。 基本的には11世代Coreに内蔵されているIris Xeと大きく変わらない。マルチGPUは、現在未対応
(出庫:Intel Graphics Press Briefing、Intel)

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このようにAIとメディアのエンコードに大きな効果があるIris Xe MAXが3Dゲームに関しては、2つのGPUがある効果がない。

いわゆるマルチGPUというソリューションに対応していないため、DirectXなどの一般的な3D APIを利用するゲームソフトウェアは、CPU内蔵Iris XeまたはdGPUのIris Xe MAXまでのいずれかしか使用できないからである。

それでもIntelが公開した資料によると、GeForce MX350と同等の性能を発揮して、いわゆるAAAタイトルで30fpsを超えるものは、第11世代Core内蔵Iris Xeと同じである。

iGPUを使用したほうが速い場合もあり、Iris Xe MAXを使用したほうが速いことができる
(出庫:Intel Graphics Press Briefing、Intel)

Intelは「Deep Link」への対応をソフトウェアベンダに促して、会社が、サードパーティのソフトウェアベンダーが提供するOpenVINO開発キットには、Intel Media SDKなどでIris Xe MAXに最適化が容易になると説明している。

すでにTopaz LabsのGigapixel AI、XSplitがサポートを自社のソフトウェアに実装しており、Cyber​​linkなどのソフトウェアでもサポートが提供される予定だという。

そのソフトウェアとロードマップは、その前にXe-HPG(ゲーム専用Xe)の存在が見つめている
(出庫:Intel Graphics Press Briefing、Intel)

IntelがCESで公開したDG1開発キット。 デスクトップ用にはこのを基にしたバージョンがRocket Lake-S用にOEM向けに提供されている(CES 2020で撮影)

Intelは今後のゲーム専用GPUである「Xe-HPG “(開発コード名)のリリースされる時期に向けて対応ソフトウェアを増やしていきたい意向で、ソフトウェアベンダーの対応を促していく。

 デスクトップ用DG1の提供も計画されているが、単体販売の予定はなく、OEMによって提供される形になる。 現在のDG1は、ゲーム専用ではないのである。

来年(2021年)に、よりEUなどを増やしたDG2も計画されており、段階的に本名になるゲームのためのXe-HPGの準備が進められているという印象を受ける。

Iris Xe MAX搭載ノートPCはまずAcer、ASUS、Dellから提供が開始されている米国では、10月31日(米国時間)より販売開始
(出庫:Intel Graphics Press Briefing、Intel)

なお、今回のIris Xe MAX搭載薄型ノートPCは、すでにAcerのスウィフト3XASUSのVivoBook TP470が発表される。

また、今回の発表に、DellがInspiron 15 7000 2-in-1に搭載されて、10月31日から米国の小売市場で販売されていることが明らかになった。 グローバルでも段階的に提供されていくことになる。

Nakama Shizuka

"フリーランスの学生。微妙に魅力的な料理の達人。トータルベーコンの先駆者。旅行の第一人者。自慢のオーガナイザー。"

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