DirectX 12 Ultimateをフルサポート IntelがゲーミングGPU「Alchemist」の概要を発表：Arcブランドで2022年第1四半期に登場予定（1/2 ページ）

[井上翔，ITmedia]

　Intelは8月18日（日本時間）、オンラインイベント「Intel Architecture Day 2021」を開催。同社のCPUやGPUなど、同社の技術開発に関する動向や方針が報道関係者などに披露された。

　このイベントでは、同社のGPUアーキテクチャ「Xe-HPG」の仕様と、同アーキテクチャを採用するGPU「Alchemist」（開発コード名）を2022年第1四半期（2022年1〜3月）に「Intel Arc」ブランドを付与して発売することが明らかとなった。

Intel Arcブランドを冠して発売されるAlchemistのチップイメージ。ダイサイズの異なる製品が投入されるようだ

Xe-HPGの概要

　Xe-HPGは、Intelが提唱するGPUアーキテクチャ「Xe（エックスイー）」の一角をなすアーキテクチャで、「HPG」の名の通りハイパフォーマンスゲーミングに最適化したものとなる。

　Xeアーキテクチャは、スケーラビリティー（柔軟な拡張性）を重視していることが特徴だ。例えば、第11世代Coreプロセッサ（開発コード名：Tiger Lake）の内蔵GPUなどに使われている低消費電力重視のアーキテクチャ「Xe-LP」では、主にEU（演算ユニット）の数を調整することでスペックを調整している。

「Xe-LP（省電力タイプ）」の電力効率、「Xe-HP（データセンター向け）」のスケーラビリティー、「Xe-HPC（ハイパフォーマンスコンピューティング向け）」の演算効率の各要素を掛け合わせたアーキテクチャがXe-HPGだという

　ゲーミング向けのXe-HPGでは、「レンダースライス」と呼ばれるユニットの数を調整することでスペックを調整する。レンダースライスに搭載されている要素は以下の通りだ。

• Xe-Core（演算ブロック）×4
• レイトレーシングユニット×4
• サンプラー
• ジオメトリエンジン
• ラスタライザー
• HiZ（階層型Zバッファ）
• ピクセルバックエンド×2

　Xe-Coreには、16基のベクトルエンジン、16基のマトリックスエンジン、L1キャッシュメモリなどが搭載されている。ベクトルエンジンは1基当たり256bit、マトリックスエンジンは1基当たり1024bitの演算に対応している。

　レイトレーシングユニットは、その名の通りRT（リアルタイムレイトレーシング）処理をするためのエンジンだ。DXR（DirectX Ray Tracing）に対応するゲームなら、負荷を抑制しつつ高度な光源処理を行えるようになる。

　その他のハードウェア機能は、DirectX 12 Ultimateに最適化された状態で実装されているという。

Xe-Coreはレンダースライスの中核をなす部位で、1つのレンダースライスに4つ搭載される

レンダースライスの全体図

　レンダースライスは、L2キャッシュを搭載したメモリファブリックを介して連結される。Alchemistでは、最大8基のレンダースライスを連結した製品の投入が計画されている。

　問題はXe-HPGの性能だが、回路設計やソフトウェアの改善もあり、Xe-LPアーキテクチャの外部GPU（参考記事）と比較すると最大クロックは約1.5倍、消費電力当たりの性能も最大で約1.5倍となったという。

レンダースライスは、求められるGPUパフォーマンスに応じて数を調整できる

Xe-LPアーキテクチャよりも最大クロックや消費電力当たりのパフォーマンスは引き上げられている

製造は台湾TSMCが担当

　Intelは昨今、一部の半導体製品の生産をファウンドリー（受託半導体製造者）に委託している。3月に発表された「IDM 2.0構想」では、委託生産をさらに推進しつつ、自社生産能力も強化し、ファウンドリーとして他社から半導体生産を受託する方針を示した。

　Alchemistについては、台湾の大手ファウンドリー「TSMC」に生産を委託する。TSMCが持つ6nmプロセス生産ラインを使うそうだ。

AlchemistはTSMCが持つ6nmプロセスの生産ラインで製造される。イベントでは、TSMCのケビン・チャン博士からのメッセージも寄せられた