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28 DESIGN&ELEKTRONIK 11 2020 www designelektronik de Performance-Grafikchips geplant die den Bereich des Cloudund Supercomputings adressieren Diese als Xe-HP bezeichnete Entwicklungslinie soll von ein bis vier XeGrafikchips in einem Multichip-Package skalierbar sein Xe-LP enthält 96 Shader-Einheiten von Intel als Execution Units bezeichnet Das sind 50 Prozent mehr als bei der internen UHD-Grafik der zehnten Core-Generation Trotzdem bleibt der Platzbedarf auf dem Chip etwa gleich Der 10-nm-SuperFinProzess sorgt für eine Steigerung der Taktfrequenz Während die bisher integrierte HD-Grafik bis zu einer Boost-Frequenz von 1 1 GHz getaktet werden konnte steigert Xe-LP diesen Wert auf 1 6 GHz bei gleicher Betriebsspannung Da der SuperFin-Prozess einen größeren Betriebsspannungsbereich zulässt lässt sich die Boost-Frequenz sogar über 1 7 GHz erhöhen So erklärt sich die Verdoppelung der Grafik-Performance die Intel für Xe-LP proklamiert Architekturseitig hat Intel die Logik der Thread-Steuerung überarbeitet Rechenbefehle werden an zwei Execution Units EU gesendet die paarweise im Lockstep arbeiten Jede EU unterstützt schnelle 8-bit-Verarbeitung zur Beschleunigung von AI-Algorithmen Mit der Integration der Xe-Architektur beschreitet Intel einen umgekehrten Weg wie AMD Während AMD seine diskreten Grafikchips herunterskaliert auf in die Prozessoren integrierbare Einheiten bringt Intel seine integrierte Grafik auch als diskrete Chips auf den Markt Mit den Halbleiter Prozessoren Bild 2 Die SuperMIM-Kondensatoren Metal-Insulator-Metal bestehen aus dünnen Schichten mit verschiedenen High-K-Materialien die jeweils nur wenige Angström dick sind Bild 3 Diese schematische Darstellung zeigt Kondensatoren und Durchkontaktierungen im Chip LP-HPund später HPC-Chips sind Varianten unterschiedlicher Leistungsklassen geplant die vom Mid-Range-Gaming über High-End-Gaming und Videostreaming bis zu High-Performance-Computing verschiedene Marktsegmente erschließen sollen um letztlich die Grafik-Platzhirsche AMD und Nvidia anzugreifen ■ Schneller zur Peripherie Eng mit der Grafik verbunden ist die Display-Ansteuerung Hier kann die TigerLake-Architektur mit ihrer Display Engine bis zu vier Bildschirme ansteuern Als Schnittstellen sind eDP DisplayPort 1 4 HDMI 2 0 Thunderbolt 4 und USB 4 Type-Cmöglich Die vier Anzeigen können eine Auflösung bis zu 4K und eine Bildwiederholrate von 60 Hz haben Bei maximaler Auflösung von 8K ist nur ein Display möglich Thunderbolt 4 enthält ebenso wie Thunderbolt 3 USB 4 allerdings waren bei Thunderbolt 3 viele USB-4-Features optional die bei Thunderbolt 4 nun vorgeschrieben sind Die Übertragungsrate beträgt 40 Gb s Das Thunderbolt-Protokoll Grundlage von USB 4 enthält auch PCI Express 4 und vereinfacht den Anschluss zusätzlicher externer Displays PCI Express 4 0 ist zusätzlich auch als interne Schnittstelle vorhanden und soll die Verbindung zu Speicher und diskreten Grafikkarten beschleunigen Heutige Computersysteme müssen aber nicht nur Grafik anzeigen sondern auch Bildsignale aufnehmen Dazu dient die »IPU« die Image Processing Unit die Signale von bis zu sechs Bildsensoren verarbeiten kann Zwar haben Notebooks meist nur