英特爾?至強(qiáng)?可擴(kuò)展處理器是面向云游戲、多媒體處理與傳輸、虛擬桌面基礎(chǔ)架構(gòu)和推理運(yùn)算的處理器標(biāo)桿，致力于為當(dāng)今的媒介消費(fèi)提供鼎力支持。隨著當(dāng)前工作負(fù)載密度和復(fù)雜程度的快速增長，以上每個(gè)細(xì)分領(lǐng)域都將提出不同的工作負(fù)載需求，包括從處理像素、推理和分析、到渲染新的畫面內(nèi)容，再到將這些像素輸出至客戶端設(shè)備進(jìn)行查看或進(jìn)一步分析。然而，目前這些工作都是通過在云端的各個(gè)獨(dú)立產(chǎn)品來完成的。
在本屆英特爾 On 產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新峰會(huì)（Intel Vision）上，英特爾分享了其代號為 Arctic Sound-M（ATS-M）的數(shù)據(jù)中心 GPU 的更多細(xì)節(jié)。ATS-M 是一顆支持高質(zhì)量轉(zhuǎn)碼和高性能的強(qiáng)大 GPU，能夠提供每秒 150 萬億次運(yùn)算（150 TOPS），共擁有兩種配置。ATS-M 能夠通過單一解決方案靈活地處理廣泛的工作負(fù)載，并在不犧牲性能或者質(zhì)量的同時(shí)，優(yōu)化總體擁有成本（TCO）。
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面向數(shù)據(jù)中心工作負(fù)載的多用途 GPU
該英特爾數(shù)據(jù)中心 GPU 將包含兩種不同的配置。150W 功率版本在一個(gè)3/4長、全高尺寸的 PCIe 4.0 加速卡中封裝了 32 個(gè) Xe 內(nèi)核。75W 功率版本則在半高尺寸的 PCIe 4.0 加速卡中封裝了兩顆具有 8 個(gè) Xe 內(nèi)核的 GPU，共 16 個(gè) Xe 內(nèi)核。這兩種配置均配備了 4 個(gè) Xe 媒體引擎、英特爾首款面向數(shù)據(jù)中心的 AV1 硬件編碼器和加速器、GDDR6 內(nèi)存、光線追蹤單元和內(nèi)置 XMX AI 加速。
采用開源軟件的行業(yè)領(lǐng)先數(shù)據(jù)中心 GPU
該英特爾數(shù)據(jù)中心 GPU 由完整的解決方案堆棧支持，為開發(fā)者提供了面向流媒體、云游戲和云端推理的開源軟件堆棧，并廣泛支持 AVC、HEVC、VP9，以及更多 API、框架和最新的編解碼器。
oneAPI 為加速計(jì)算提供了高效、智能的路徑，讓開發(fā)者免受專有編程模型所帶來的經(jīng)濟(jì)和技術(shù)負(fù)擔(dān)。它為專用硬件的封閉編程語言供了開放的選擇，即通過一套完整、可靠的工具包來完善現(xiàn)有編程語言和并行計(jì)算模型，從而釋放硬件的全部性能，并且能夠讓開發(fā)者設(shè)計(jì)出開放、可移植的代碼，更大限度地利用多種 CPU 和 GPU 的組合。
云游戲
全球云游戲市場呈現(xiàn)持續(xù)快速增長趨勢，預(yù)計(jì)到2026年，其復(fù)合年增長率（CAGR）將達(dá)到 43.2%，市值將近 32 億美元[1]。英特爾可為 Windows 和 Android 云游戲平臺提供支持，為廣大玩家?guī)砀咂焚|(zhì)的游戲體驗(yàn)。ATS-M 擁有兩種不同的產(chǎn)品外形設(shè)計(jì)，用戶可靈活地選擇符合他們特定工作負(fù)載的產(chǎn)品配置。無論用戶對峰值性能、高密度提出需求，還是期待通過一個(gè)平臺滿足跨智能手機(jī)和 PC 游戲的融合云游戲解決方案，這款 GPU 均可以提供出色的游戲串流體驗(yàn)。
全堆棧媒體流支持
該 GPU 配備了英特爾首款基于硬件加速的 AV1 編碼器，可在不犧牲質(zhì)量的同時(shí)，帶來 30%[2] 比特率的提升。[3]作為引領(lǐng)新一代媒體串流的 GPU，它可實(shí)現(xiàn)一卡同時(shí)處理多達(dá) 8 路 4K 視頻流或超過30 路 1080p 視頻流。在一臺 4 卡服務(wù)器中，可以實(shí)現(xiàn)每節(jié)點(diǎn)處理 120 路視頻流以及每機(jī)架處理 13,000 路視頻流。
利用 Intel oneVPL，媒體串流和傳輸軟件堆?？梢悦嫦虬?AV1 在內(nèi)的所有主流編解碼器進(jìn)行解碼和編碼加速。流媒體發(fā)行商可以在 FFmpeg 或 GStreamer 這兩大領(lǐng)先多媒體處理框架中進(jìn)行選擇，它們均可通過 oneVPL 針對英特爾 CPU 和 GPU 進(jìn)行加速。英特爾還提供了開放視覺云（Open Visual Cloud），這是一套用于媒體、分析、圖形和沉浸式媒體的開源軟件堆棧，它針對云原生部署進(jìn)行了優(yōu)化，使其能夠在 FFmpeg 和 GStreamer 框架內(nèi)運(yùn)行。
全堆棧虛擬桌面基礎(chǔ)架構(gòu)支持（VDI）
過去兩年，隨著遠(yuǎn)程辦公需求的增加，虛擬桌面基礎(chǔ)架構(gòu)（VDI）和設(shè)備即服務(wù)（DaaS）迎來了快速增長（最近一項(xiàng)研究表明增長超過 11%[4]）?，F(xiàn)代操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序?qū)D形處理的要求越來越高，顯示器的分辨率也隨之提高；GPU 可以通過承載渲染和編碼功能，以更短的響應(yīng)時(shí)間和更高的幀率來改善用戶體驗(yàn)。由此釋放出來的 CPU 處理能力可以帶來應(yīng)用程序工作負(fù)載的性能提升。
英特爾的這款數(shù)據(jù)中心 GPU 還提供了靈活的虛擬 GPU（vGPU）調(diào)度策略（固定的、靈活的以及硬件利用率優(yōu)化過的時(shí)間片任務(wù)調(diào)度器），讓管理員能夠單獨(dú)微調(diào) GPU 上每個(gè)虛擬機(jī)的運(yùn)行指令。目前，其他廠商的產(chǎn)品僅允許在所有虛擬機(jī)的全局設(shè)置中進(jìn)行相關(guān)調(diào)整。
與目前市面上其他產(chǎn)品不同的是，英特爾不會(huì)針對基于硬件的可擴(kuò)展 I/O 虛擬化（SIOV）額外收取任何軟件授權(quán)費(fèi)，這將有助于相關(guān)提供商降低虛擬化部署的總成本。
全堆棧媒體分析支持
每個(gè)在視覺媒體場景執(zhí)行的推理都需先經(jīng)過視頻解碼和預(yù)處理，然后才能交給 AI 模型進(jìn)行下一步操作。集成兩顆 GPU 的 75W 功率版本 ATS-M 能夠在計(jì)算和解碼能力上實(shí)現(xiàn)很好的平衡，且不受媒體限制。因此，它能夠針對媒體分析類的工作負(fù)載提供良好的擴(kuò)展性，為客戶提供更高的流密度和更低的成本。
在使用 oneVPL 對于視頻流的解碼和編碼進(jìn)行加速的同時(shí)，oneDNN（oneAPI 深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)庫）可針對內(nèi)核進(jìn)行 AI 優(yōu)化，加速面向 TensorFlow 或 PyTorch 框架的推理模型；也可通過 OpenVINO 的模型優(yōu)化器和推理引擎，進(jìn)一步加速推理以及客戶工作負(fù)載的部署。上述 AI 和媒體軟件以及堆棧的組合可以在至強(qiáng)處理器和英特爾數(shù)據(jù)中心 GPU 之間無縫運(yùn)行。
代號為 Arctic Sound-M 的英特爾數(shù)據(jù)中心 GPU 已經(jīng)獲得超過 15 款來自業(yè)界領(lǐng)先合作伙伴的設(shè)計(jì)，并將于 2022 年第三季度發(fā)布。