英特爾加速運算系統與繪圖處理事業群成軍近1年半，公布兩大產品類型2024藍圖

在2021年6月底，英特爾成立加速運算系統與繪圖處理事業群（AXG），而在今年2月召開的投資者大會期間，他們揭露這個業務單位更多近況。例如，以供應的產品類型而言，涵蓋了三大領域，分別是：視覺運算（Visual Compute）、超級運算（Super Compute），以及新踏入的客製運算（Custom Compute）。根據他們的預估，2022年該事業群的營收可超過10億美元，到了2026年，將達到100億美元的市場規模。

而就整體潛在市場來看，英特爾副總裁暨加速運算系統與繪圖處理事業群總經理Raja Koduri認為，加速運算10年前是70億美元，今年可達到850億美元，2026年則是1,550億美元，展望4年後，他們將聚焦在矽平臺所帶來的1千億美元商機，至於550億美元，則有賴於系統軟體服務，他們將透過開放式合作、生態系統的參與來推動業務。

他表示，競爭廠商的目標是採用封閉、專屬的方式來吞噬生態系統，或許可獲得短期效益，英特爾認為，長期而言，這種作法無法擴展規模而難以拓展商機。而為了將這些市場商機轉為資本，他們成立了加速運算系統與繪圖處理事業群，並區分為三大領域。

首先是視覺運算，包含遊戲內容創作、近期崛起的元宇宙，預估到了2026年，市場規模將達到250億美元；其次是成長最快的超級運算，市場規模會是450億美元，這當中包含高效能運算，像是結合CPU與GPU的超級電腦，能用來執行各式各樣的模擬，或是大規模AI模型的訓練與部署，以及用於多媒體處理的超級電腦，英特爾相當看好這部分的應用潛力；第三部分是客製運算，市場規模預估為30億美元，可用來針對新興工作負載所量身打造的產品，像是區塊鏈、邊緣端的超級運算、車用資訊娛樂系統、體感融入型顯示（Immersive Display）應用。

即將推出多款獨立GPU，同時持續發展整合GPU的處理器，消弭兩者之間的效能落差

以視覺運算領域而言，若是單看個人端電腦領域的發展，今年伴隨著英特爾發表Alder Lake與Raptor Lake處理器，他們也將在第一季開始販售搭配獨立繪圖處理器Intel Arc（代號為Alchemist）的筆電，而在獨立繪圖加速卡的出貨，他們預計在第二季推出可安裝在桌上型電腦的產品，第三季推出可安裝在工作站電腦的產品。他們預期今年出貨的獨立繪圖處理器總量將超過4百萬個。

到了2023年、2024年，英特爾也將推出後繼的個人端獨立GPU產品，代號為Battlemage，對應頂級電腦玩家與遊戲狂熱者的市場，而在這段期間發表的個人電腦處理器Meteor Lake與Arrow Lake，預計將以晶磚（Tile）形態的GPU整合在3D封裝的方式，將Arc置入CPU當中，促使整合繪圖處理器的中央處理器具有更好的能源使用效率之虞，也能同時提供相當於配備獨立繪圖處理器的效能等級。他們希望從此以後，個人電腦再也不需區分是整合GPU或獨立GPU。

在這之後的未來，英特爾也已經著手研發新的GPU運算架構名為Celestial，期盼不論是用於著重在低功耗的筆電，或是因應高效能需求的工作站電腦，都能在每個應用層面獲得領先，預計在2024年之後推出。

關於GPU類型的產品規畫，英特爾在2022投資者大會揭露的資訊，其實也呼應2021年8月英特爾架構日公布的Intel Arc發展藍圖。當時他們在這類產品推出的時程上，曾預告代號與搭配架構，例如，率先於2022年第一季登場的Alchemist，搭配Xe HPG；後續的Battlemage，搭配Xe2 HPG；接著是Celestial，搭配Xe3 HPG，更後面則是Druid，搭配Xe下一代架構。

除了硬體GPU產品，英特爾也在今年的投資者大會上，出乎眾人意外地宣布將在此領域跨足運算服務，希望能陪伴大家進入元宇宙。Raja Koduri表示，Alchemist、Battlemage，以及各種整合GPU的個人電腦處理器，屬於運算層級的基礎產品，他們還將更上一層樓，發展基礎架構層級的解決方案，稱為Project Endgame，預計在今年稍晚推出。

在這項名為Endgame的軟體基礎架構計畫中，他們將透過運算服務的持續提供，讓一般使用者與開發者能夠隨時隨地存取Intel Arc GPU，獲得低延遲、持續、可完全融入體感的基礎架構運算體驗。

看好多媒體超級運算需求，推出專用產品，預告新異質運算架構，融合x86與Xe GPU

在超級運算領域當中，涵蓋了CPU與GPU等兩大產品，英特爾希望提供更多運算資源與記憶體頻寬資源，以支援高效能運算與AI類型的工作負載。這裡涵蓋了那些產品線？他們目前列出4大解決方案。

首先是伺服器處理器，但英特爾在這裡提供的產品不只是一般的Xeon處理器，而是將高頻寬記憶體（HBM）整合到處理器封裝之內的Xeon處理器，在今年即將問世的Sapphire Rapids當中，他們將會提供這樣的選擇，而在2023年會繼續推出下一代的這類型產品。

Raja Koduri表示，他們希望能藉此在CPU的工作負載處理架構之中，提供如同GPU記憶體的頻寬，讓許多仰賴CPU進行運算的應用程式，也能獲得4倍以上的記憶體頻寬，而不需要為此修改程式碼。

第二是資料中心繪圖處理器，也就是英特爾近期經常提及的Ponte Vecchio（PVC），能在單一封裝的晶片當中，可提供Petaflops等級的運算能力，今年稍晚會隨著他們與Cray共同設計的超級電腦Aurora正式推出，而開始提供產品，至於Ponte Vecchio下一代的產品，將於2023年問世。

第三是硬體視訊編解碼器的繪圖處理器，英特爾今年將發表第一款將硬體AV1編碼器整合到繪圖處理器的產品，名為Arctic Sound-M，主攻多媒體與分析處理需求，可用於多媒體視訊品質編碼轉換（Video Transcode）、高密度線上串流播放、高密度虛擬桌面，以及雲端遊戲等場域，目前已開始將樣品提供給客戶，預計於年中開始出貨。到了2023年、2024年，他們將推出Arctic Sound的下一代產品。除此之外，他們強調Arctic Sound是目前唯一採用開放原始碼模式的多媒體解決方案技術堆疊。

第四是融合x86處理器與繪圖處理器於一體的異質運算架構，英特爾在2022投資者大會上，宣布將發展一個新的架構，名為Falcon Shores，預計在2024年推出，當中將結合x86與Xe GPU成為使用單顆插槽型態的Xeon處理器，搭配簡化的GPU運算模式，善用該公司的埃米世代製程（Angstrom Era Process）、新世代封裝、極致頻寬共享記憶體（Extreme Bandwidth Shared Memory），以及各種先進I/O等技術，將加速運算帶到應用更廣泛的工作負載，突破現行獨立加速卡的應用範圍局限，同時，也能提升產品的運作效能與執行效率，讓系統能夠執行大型資料集的運算處理，以及巨大AI模型的訓練。

他們期望Falcon Shores這樣的產品能夠達到更高的能源使用效率、超大型部署規模，以及記憶體資源與效能，在每瓦效能、運算密度、記憶體容量與存取頻寬等層面，可提升至現有產品的5倍以上。

展望未來，英特爾認為今年即將問世的Aurora超級電腦，以Exaflops等級的效能畫下現今的運算技術發展里程碑，接下來，若要邁向2027年他們設定的Zetta等級運算效能發展目標，需陸續在4大領域獲得進展，這當中包含：架構、耗電與散熱、製程與封裝、記憶體容量與I/O頻寬，這些全都要支援快速進化的軟體應用程式。

除了視覺運算與超級運算，英特爾加速運算系統與繪圖處理事業群旗下還有第三個單位，那就是客製運算，當中也能運用上述的各種技術來推出不同產品，他們認為這個單位可以開拓更多市場應用商機，像是炙手可熱的區塊鏈加速，今年稍晚也預計將推出第一款主打區塊鏈應用的產品，宣告他們的客製化設計已經就緒與競爭優勢。