Intel於架構日說明Arc顯示卡硬體設計，不但有光追還有AI升頻

Intel日前發表了籌備已久的顯示卡產品，將掛上全新的Arc品牌，並支援DirectX 12 Ultimate與硬體光線追蹤，勢必對顯示卡市場帶來衝擊。

採用全新架構

Xe HPG是針對高效能遊戲需求推出的獨立顯示卡與獨立顯示晶片架構，其設計也與先前的UHD、Iris等產品不同。

Xe HPG最基本的組成單元是Xe Core，它包含了16組256 bit向量引擎，以及16組1024bit矩陣引擎，擁有L1快取記憶體。而每4個Xe Core則組成1個Render Slice。

Render Slice除了有4個Xe Core之外，還額外具有4組支援DXR與Vulkan光線追蹤的特化運算單元，以及DirectX 12 Ultimate固定功能單元，並透過Memory Fabric連接至外部的共享L2快取記憶體。

Xe HPG的整體架構不但具有良好的運算效率，也具有高度可擴充性，不同等級的顯示卡將具有數量各異的Render Slice，而L2快取記憶體的容量應該也會有所差異。根據Intel官方提供的數據，Xe HPG的效能或電力效率比應用於處理器內建顯示功能的Xe LP微架構提升1.5倍。

▲ Xe HPG是針對高效能遊戲需求推出的獨立顯示卡與獨立顯示晶片架構，能帶來更高的效能表現。

▲ Xe HPG的Xe Core包含了16組256 bit向量引擎，以及16組1024bit矩陣引擎，規格與伺服級的Xe HPC有所不同。

▲ 4個Xe Core加上4個光線追蹤單元與DirectX 12 Ultimate固定功能單元組成Render Slice。

▲ Render Slice中的光線追蹤單元能夠相容於DXR與Vulkan等繪圖API。

▲ 固定功能單元則是專為DirectX 12 Ultimate設置的運算單元。

▲ Xe HPG具有高度可擴充性，能夠透過規劃不同數量的Render Slice疊出效能更高的產品。

▲ 相較於Xe LP微架構，Xe HPG具有1.5倍的效能或電力效率增益。

▲ 首波採用Xe HPG架構的Alchemist顯示卡將由TSMC（台積電）以6nm節點製程代工生產。

XeSS AI升頻強化遊戲效能

XeSS是以類神經網路為基礎的AI升頻技術，能夠輸入解析度較低的遊戲畫面，並經過深度學習運算後輸出高畫質影像，簡單地說就是玩家可以調低遊戲的畫質設定以換取更高的FPS效能表現，並透過升頻方式補強畫質體驗。

XeSS的運算工作將交由專門訓練用來提供高效能和絕佳品質的類神經網路負責，在運作過程中除了會分析空間上相鄰的像素之外，也會在時間上分析先前畫格的運動補償，以取得更理想的子像素重建以及升頻效果，官方表示最高效能提升2倍遊戲效能。

目前Intel已與多家先期遊戲開發商共同合作，並會在8月開始提供XMX指令集版本軟體開發套件給獨立開發商，並在2021年稍晚提供DP4a指令集版本。

▲ XeSS是Intel的AI升頻技術，能夠發揮提高遊戲FPS效能的效果。

▲ XeSS可以在比1080p解析度多花一點運算時間的前提下，輸出4K解析度畫面，也能比原生4K解析度省下更多時間。

▲ Intel的軟體第一目標將提供高效能與相容性的驅動程式。（筆者註：驅動程式值10000的年代來了嗎？）

Intel除了推出顯示卡硬體外，也相當重視軟體服務，並喊出軟體第一的口號，除了與開發者密切合作以便符合業界標準，也將整合內建顯示與獨立顯示產品的統一程式碼庫，並將效能與品質擺在首要考量。根據官方說明，最佳化的核心驅動程式元件讓運算密集型的遊戲大作改善15％的效能（最高可達80％），同時改善遊戲載入時間達25％。

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