Glem at købe et dedikeret grafikkort, snart kommer du til at spille uden et. I hvert fald hvis du er en del af 90 % af mennesker som stadig spiller ved 1080p eller mindre. Nylige fremskridt fra både Intel og AMD betyder, at deres integrerede GPU’er er ved at rive markedet for low-end grafikkort op.
Hvorfor er iGPU’er så langsomme i første omgang?
Der er to grunde: Hukommelse og matricestørrelse.
Hukommelsesdelen er let at forstå: hurtigere hukommelse er lig med bedre ydeevne. iGPU’er får dog ikke fordelene ved fancy hukommelsesteknologier som GDDR6 eller HBM2 og er i stedet nødt til at stole på at dele system-RAM med resten af computeren. Det skyldes mest, at det er dyrt at sætte den hukommelse på selve chippen, og iGPU’er er normalt målrettet mod budgetspillere. Dette ændrer sig ikke foreløbigt, i hvert fald ikke fra det, vi ved nu, men forbedring af hukommelsescontrollere, der muliggør hurtigere RAM, kan forbedre næste generations iGPU-ydeevne.
Den anden grund, formstørrelsen, er, hvad der ændrer sig i 2019. GPU-matricer er store – meget større end CPU’er, og store dies er dårlige forretninger for siliciumfremstilling. Dette kommer ned til defektraten. Et større område har en større chance for defekter, og en defekt i matricen kan betyde, at hele CPU’en er toast.
Du kan se i dette (hypotetiske) eksempel nedenfor, at en fordobling af matricestørrelsen resulterer i et meget lavere udbytte, fordi hver defekt lander i et meget større område. Afhængigt af hvor defekterne opstår, kan de gøre en hel CPU værdiløs. Dette eksempel er ikke overdrevet for effekt; afhængigt af CPU’en kan den integrerede grafik fylde næsten halvdelen af matricen.
Die space sælges til forskellige komponentproducenter til en meget høj præmie, så det er svært at retfærdiggøre at investere masser af plads i en meget bedre iGPU, når den plads kunne bruges til andre ting som f.eks. øget kernetal. Det er ikke, at teknologien ikke er der; hvis Intel eller AMD ville lave en chip, der var 90 % GPU, kunne de det, men deres udbytte med et monolitisk design ville være så lavt, at det ikke engang ville være det værd.
Indtast: Chiplets
Intel og AMD har vist deres kort, og de er ret ens. Med de nyeste procesknuder med højere defektrater end normalt, har både Chipzilla og Red Team valgt at skære deres dyser op og lime dem sammen igen i posten. De gør det hver især lidt forskelligt, men i begge tilfælde betyder det, at problemet med matricestørrelsen ikke længere er et problem, da de kan lave chippen i mindre, billigere stykker og derefter samle dem igen, når den er pakket ind i faktiske CPU.
I Intels tilfælde ser dette ud til for det meste at være en omkostningsbesparende foranstaltning. Det ser ikke ud til at ændre deres arkitektur meget, bare lade dem vælge, hvilken node de vil fremstille hver del af CPU’en på. De ser dog ud til at have planer om at udvide iGPU’en, da den kommende Gen11-model har “64 forbedrede udførelsesenheder, mere end dobbelt tidligere Intel Gen9-grafik (24 EU’er), designet til at bryde 1 TFLOPS-barrieren”. En enkelt TFLOP ydeevne er egentlig ikke så meget, da Vega 11-grafikken i Ryzen 2400G har 1,7 TFLOPS, men Intels iGPU’er har notorisk haltet bagefter AMD’er, så enhver indhentning er en god ting.
Ryzen APU’er kunne dræbe markedet
AMD ejer Radeon, den næststørste GPU-producent, og bruger dem i deres Ryzen APU’er. Tager man et kig på deres kommende teknologi, lover dette meget godt for dem, især med 7nm-forbedringer rundt om hjørnet. Deres kommende Ryzen-chips er rygter om at bruge chiplets, men anderledes end Intel. Deres chiplets er helt separate dies, forbundet over deres multifunktionelle “Infinity Fabric”-forbindelse, som tillader mere modularitet end Intels design (på bekostning af lidt øget latenstid). De har allerede brugt chiplets med stor effekt med deres 64-core Epyc CPU’er, annonceret tidligt i november.
Ifølge nogle seneste lækager, AMDs kommende Zen 2-serie inkluderer 3300G, en chip med en otte-core CPU-chiplet og en Navi 20-chiplet (deres kommende grafikarkitektur). Hvis dette viser sig at være sandt, kan denne enkelte chip erstatte entry-level grafikkort. 2400G med Vega 11 computerenheder får allerede spilbare billedhastigheder i de fleste spil ved 1080p, og 3300G har efter sigende næsten dobbelt så mange computerenheder såvel som at være på en nyere, hurtigere arkitektur.
Dette er ikke kun formodninger; det giver meget mening. Den måde, deres design er lagt ud på, gør det muligt for AMD at forbinde stort set et hvilket som helst antal chiplets, de eneste begrænsende faktorer er kraften og pladsen på pakken. De vil næsten helt sikkert bruge to chiplets pr. CPU, og det eneste, de skal gøre for at lave den bedste iGPU i verden, ville være at erstatte en af disse chiplets med en GPU. De har også en god grund til at gøre det, da det ikke kun ville ændre spil til pc-spil, men også konsoller, da de laver APU’erne til Xbox One- og PS4-serierne.
De kunne endda sætte noget hurtigere grafikhukommelse på die, som en slags L4-cache, men de vil sandsynligvis bruge system-RAM igen og håber, at de kan forbedre hukommelsescontrolleren på tredjegenerations Ryzen-produkter.
Uanset hvad der sker, så har både det blå og det røde hold meget mere plads at arbejde med på deres dies, hvilket helt sikkert vil føre til i det mindste noget bliver bedre. Men hvem ved, måske vil de begge bare pakke så mange CPU-kerner ind, som de kan, og forsøge at holde Moores lov i live lidt længere.
