关于英特尔在独立GPU市场的投入和发展应用

来源：本文由半导体行业观察翻译自anandtech，谢谢。

周一，英特尔宣布与AMD达成协议，AMD提供独立GPU，整合到未来的英特尔SoC中。周二，AMD宣布他们的首席GPU架构师Raja Koduri从公司离职。现在，这个故事还在继续，因为英特尔宣布聘请Raja Koduri作为GPU首席架构师。Raja的任务不会微不足道；随着他的加入，英特尔将开发自己的高端独立GPU。

继昨天从AMD正式辞职开始，Raja Koduri跳槽到英特尔，他将担任英特尔的高级副总裁，负责核心与视觉计算部门。作为首席架构师和总经理，英特尔正在为Raja大幅扩展其GPU业务，尤其是在英特尔重新进入独立GPU领域的时候。作为GPU架构的领导者，Raja毫无疑问在GPU领域有着悠久的历史，他两次担任AMD图形业务经理，同时又在苹果的GPU团队中担任图形架构总监。

与此同时，也许唯一能胜过Raja Koduri加入英特尔公司的消息是他将为英特尔做些什么。作为今天文章论述的一部分，英特尔宣布他们正在制定一个新的自顶而下的GPU战略。在底端，英特尔希望将其现有的iGPU市场扩展到新的边缘器件类别，尽管英特尔没有更详细的说明，但是他们使用术语“边缘”则强烈地暗示我们是物联网器件，其中，“边缘”与神经网络结合在了一起。从某种程度上讲，这是英特尔在GPU方面的Atom处理器，以及在硅基帝国中的Movidius神经计算引擎。

然而，对于PC发烧友和整个科技行业来说，这一消息最令人兴奋的是，在瞄准市场的顶端方面，英特尔将再次回到发展独立GPU上。英特尔曾两次尝试过这条路线，一是在上世纪90年代末的i740，第二次是本世纪最初10年后期的Larrabee项目。然而，尽管这些努力从未像英特尔所希望的那样发展，但英特尔仍在继续开发GPU架构和类GPU器件，后者体现为用于大规模并行计算的Xeon Phi家族。

然而，虽然英特尔在某些市场上有类似GPU的产品，但是一旦超越了现有的GT4级别的iGPU，英特尔就再没一个合适的GPU解决方案，大致而言，它与150美元左右的独立GPU相当。也就是说，英特尔无法依靠他们的iGPU进入中端市场。随着Raja的聘用和英特尔新方向的确立，英特尔将扩展到完全独立的GPU，以实现公司所称的“广泛的计算领域”。

从字里行间的解读中，很明显，英特尔将会追随GPU的计算和图形子市场。前者当然是英特尔多年来一直与英伟达竞争的领域，但结果却并不如他们想要看到的那么成功。而后者将成为英特尔的新领域。然而，英特尔称这些“图形解决方案”是非常值得注意的，所以很显然，这不仅仅是英特尔开发协处理器Xeon Phi的另一项举措。

英伟达至多是亦敌亦友的关系；两家公司的技术相辅相成，但与此同时，英伟达想要英特尔的高利润率的服务器计算业务，而英特尔想要在快速发展的高性能计算和深度学习市场中有所行动，而这正是英伟达领先的领域。英伟达已经开始利用各种技术摆脱英特尔的影响，例如NVLInk互联技术，该技术使得英伟达GPU和即将问世的IBM POWER9 CPU之间可以进行速度更快、缓存一致的内存传输。与此同时，开发自己的高端GPU将使得英特尔进一步追逐目前英伟达的稳定的开发者，而从长远来看，也有可能从英伟达的利润丰厚的消费者和专业图形业务中挖走客户。

为此，如果英特尔没有开发出一类包含中档GPU（出现在Polaris 10和GP106中）的真正的自顶而下的产品，那么我将会感到惊讶，但目前，英特尔声明的独立GPU主要集中在高端GPU上。而且，考虑到我们通常在PC GPU发布周期中看到的情况，即使英特尔确实开发出了一个完整的产品类别，如果它最先发布的是高端GPU，我也不会感到惊讶，原因很明显，这是英特尔需要首先开始与英伟达进行竞争的主战场。

更广泛地说，这对于英特尔而言是一个有趣的转变，可以说，在GPU领域，英特尔独自在iGPU方面的努力并不是正确的举措。在很长一段时间内，英特尔对其iGPU保持着非常保守的态度，最终采用了非常低端的GT2配置。最近，从2013年的Haswell一代开始，英特尔引入了更强大的GT3和GT4配置。然而，这主要是在一个客户的要求下完成的——苹果，即使到目前为止，我们也看不到其他PC OEM厂商采用英特尔的高性能图形处理器。最终的结果是，在过去的十年里，英特尔一直在制造那些成本意识很强的客户想要的CPU，只有少数几款高性能版本。

我很高兴地争辩说，除了苹果之外，其他大多数PC OEM厂商都没有“得到”这些图形驱动，但在这个关键时刻，这一点无关紧要。在周一发布强劲的苹果风格的Kaby Lake-G SoC以及现在英特尔大幅扩展GPU业务的举措之后，英特尔最终成为了高性能GPU领域的主要参与者。

除了与英伟达的较量，这也会让永远处于劣势的AMD陷入困境。AMD领先于英特尔的是GPU技术。幸运的是，在过去的一年中，Zen CPU核心已经重新恢复了这一平衡，尽管AMD在巅峰性能上还没有赶上英特尔。这里的担忧是，成熟的PC市场强烈支持双头垄断——AMD和英特尔的CPU，AMD和英伟达的GPU。因此英特尔进军独立GPU领域会使后者的平衡变得更加混乱。虽然AMD比英特尔更有经验，但英特尔拥有与英伟达抗衡的财务和制造资源，而这是AMD一直缺乏的。这并不是说AMD无论如何都必败无疑，但是英特尔GPU的不断发展以及Raja转投英特尔必然会使AMD的处境更加艰难。

与此同时，在技术方面，英特尔正面临着一个大问题，即英特尔将利用哪种GPU架构来构建独立GPU。尽管他们的性能目标很低，但是英特尔的Gen9.5显卡在性能和功能方面却是非常有能力的架构。事实上，在几个月前AMD推出Vega架构之前，Gen9.5可以说是最先进的PC GPU架构，它支持比英伟达Pascal架构更高层的图形功能。所以单就功能而言，Gen9.5已经是一个非常不错的基础了。

问题在于，Gen9.5及其继任者能否有效地扩展到高性能GPU所需的水平。在某些方面，体系架构的可扩展性是GPU架构设计的幕后英雄，尽管设计一个小型GPU架构比较容易，但设计一个能够在400 mm2+尺寸的裸片中扩展多个单元的体系架构要困难得多。这并不是说Gen9.5不可能，只是我们作为围观群众从来没有看到过比GT4配置更大的东西，而这仍然只是GPU标准的一个比较小的设计。

虽然这里最大的通配符或许是英特尔的日程表。英特尔的声明中没有提到公司何时推出这些高端GPU。例如，如果英特尔想在Raja的基础上从头设计一个GPU，那么这将是4年以上的工作，我们会在2022年讨论第一个这样的GPU。另一方面，如果这是一个在Raja加入之前就已经开始进行的内部项目，那么英特尔可能会更快完成。鉴于英伟达在过去几年所取得的进展，我只能想象，英特尔想要迅速行动，这可以归结为一个分层策略，英特尔需要两个路线，即使只是迅速扩展一个更大的Gen9.5 GPU，为日后的新架构争取时间。

在指导这些任务的过程中，Raja Koduri反过来又在英特尔扮演了一个非常重要的角色。直到最近，英特尔的图形主管还是Tom Piazza，他是高级研究员和有能力的架构师，但也是从未在英特尔之外公开过的人物。相比之下，由于英特尔扩大了GPU的业务，Raja的SVP角色，以及为他创造的新的核心与视觉计算部门，将使得Raja成为一个更加公众的人物。

对于英特尔正在寻求做的事情，他们选择Raja的原因显而易见，考虑到他在AMD的内部和外部的经验，更具体地说，是AMD和苹果的集成显卡。然而，另一方面，虽然苹果的图形产品组合在Raja就职期间蓬勃发展，但是他最近在AMD的工作并不太顺利。AMD的Vega GPU架构还没有实现其所有的承诺，虽然在这个层面上的成功和失败从来都不是一个人的责任，但英特尔肯定希望推出比Vega更好的产品。考虑到英特尔的雄厚资源，这绝对是他们可以做的事情。

但这只是英特尔和Raja的第一步。通过聘请像Raja Koduri这样经验丰富的老手，并宣布他们正在进入高端的独立GPU，英特尔非常清楚地显示出他们想要成为GPU领域的主要参与者的意图。考虑到英特尔作为市场领导者的地位，这是一个合乎逻辑的举措，鉴于他们缺乏最近的独立GPU经验，这又是一个雄心勃勃的举措。因此，虽然这一举措将扭转PC GPU市场的发展，但我只是想看到聚焦于GPU的英特尔在未来几年会做些什么。