Arquitecturas diversas para una innovación inigualable
Una elección sin precedentes en la arquitectura para resolver cualquier necesidad informática.
Liderazgo a través del espectro informático
La gama de aplicaciones informáticas actual es increíblemente variada y no deja de crecer, especialmente con la elevada proliferación de datos, la informática perimetral y la inteligencia artificial. Sin embargo, las diferentes cargas de trabajo requieren distintos tipos de técnicas informáticas.
Intel se encuentra en una posición privilegiada a la hora de proporcionar una mezcla diversa de arquitecturas basadas en estructuras escalares, de vector, de matriz y espaciales implementadas en la CPU, la GPU, el acelerador y los zócalos FPGA. Esto proporciona a nuestros clientes la posibilidad de usar el tipo más apropiado de tecnología informática siempre que se necesite. Combinado con interconexión escalable y una única abstracción de software, las diversas arquitecturas de Intel proporcionan el máximo liderazgo a lo largo del espectro informático para impulsar el mundo centrado en los datos.
- La arquitectura escalar suele referirse al tipo de cargas de trabajo óptimas en una CPU, en la que un flujo de instrucciones funciona a una tasa determinada, normalmente marcada por los ciclos de reloj de la CPU. Desde el arranque del sistema y las aplicaciones de productividad hasta las cargas de trabajo avanzadas como la criptografía y la IA, las CPU basadas en arquitectura escalar funcionan en una amplia gama de topografías con un rendimiento constante y predecible.
- La arquitectura vectorial es idónea para las cargas de trabajo, que pueden descomponerse en vectores de instrucciones o vectores de elementos de datos. Las GPU y las VPU ofrecen procesamiento paralelo basado en vectores para acelerar el renderizado de gráficos en videojuegos, contenidos multimedia, análisis, y formación e inferencia de aprendizaje profundo. Al escalar arquitecturas vectoriales desde el cliente, el centro de datos y el perímetro, podemos llevar el rendimiento del procesamiento paralelo de GigaFLOPS a teraFLOPS, petaFLOPS y exaFLOPS.
- La arquitectura matricial deriva su nombre de una operación habitual que acostumbra a realizarse en cargas de trabajo de IA (la multiplicación de matrices). Aunque también otras arquitecturas son capaces de ejecutar código de multiplicación de matrices, los ASIC acostumbran a alcanzar su mayor rendimiento cuando implementan el tipo de operaciones típicamente necesarias para la inferencia y el entrenamiento de la IA, incluyendo la multiplicación de matrices.
- La arquitectura espacial es una arquitectura singular, normalmente asociada a una FPGA. En este caso, los datos fluyen por el chip, y la operación de cálculo realizada sobre el elemento de datos se basa en la ubicación física de los datos en el dispositivo. El algoritmo específico de transformación de datos que se ha programado en la FPGA.
Con enfoque en la escala: versátil, de uso general
Desde el arranque del sistema a las aplicaciones de productividad y las cargas de trabajo avanzadas como la criptografía y la IA, la mayoría de las necesidades informáticas están cubiertas por unidades de procesamiento central o CPU basadas en estructuras escalares. Las CPU funcionan a través de una amplia gama de topografías con un rendimiento predecible y coherente.
Intel ofrece, con las microarquitecturas Efficient-core y Performance-core, dos microarquitecturas de primer orden para CPU. Estas microarquitecturas se encuentran en el centro de las distintas líneas de CPU de Intel, desde dispositivos móviles de bajo TDP hasta potentes centros de datos basados en Xeon®. Nuestra gama de CPU escalables proporciona a los clientes la posibilidad de equilibrar el rendimiento, impulsar la eficiencia y los costes.
Con enfoque vectorial: procesamiento altamente paralelo
Las unidades de procesamiento gráfico o GPU proporcionan procesamiento paralelo basado en vectores con el fin de acelerar las cargas de trabajo como, por ejemplo, representación de gráficos en tiempo real para videojuegos. Dado que sobresalen en la computación paralela, las GPU también son una buena opción para acelerar el aprendizaje profundo y otras cargas de trabajo informático intensivo.
Las GPU integradas de Intel proporcionan excelentes gráficos a millones de ordenadores. Con la arquitectura Xe, hemos ampliado nuestra cartera de IP de GPU para escalar a aplicaciones específicas de cliente y centro de datos. Proporcionando una mayor funcionalidad en áreas de crecimiento rápido, como medios interactivos, gráficos y análisis.
Nuestra actual cartera de IP de GPU llevará el rendimiento del procesamiento paralelo de los teraFLOPS a los PetaFLOPS y a los exaFLOPS. Incluye 3 microarquitecturas:
- Xe LP para gráficos eficientes
- Xe HPG para gráficos de alto rendimiento
- Xe HPC para informática de alto rendimiento
Las microarquitecturas Xe HPG y Xe HPC han sido diseñadas con un nuevo bloque de computación al que llamamos Xe-core. Los núcleos Xe integran un conjunto de motores vectoriales y pueden optimizarse para diferentes cargas de trabajo y segmentos de mercado, sobre todo con la adición de Xe Matrix Extensions (XMX) para acelerar la inferencia y el entrenamiento de la IA.
La familia Alchemist de GPU incorporará la microarquitectura Xe HPG con XMX y funciones de gráficos avanzados optimizadas para DirectX 12 Ultimate.
Las GPU Ponte Vecchio están diseñadas para el centro de datos con funciones mejoradas de escalado, cálculo y XMX.
Con enfoque matricial: aceleradores y nuevas instrucciones de la CPU
Desde el centro de datos a los dispositivos perimetrales, la IA continúa impactando todos los aspectos del espectro informático. Con este fin, hemos desarrollado aceleradores que persiguen fines concretos y hemos añadido mejoras de microarquitectura a nuestras CPU con nuevas instrucciones con el fin de acelerar las cargas de trabajo de la IA.
Un circuito integrado de aplicación específica (ASIC) es un tipo de procesador diseñado desde cero para un uso preciso. En la mayoría de casos, los ASIC ofrecen el máximo rendimiento de su clase para las cargas de trabajo de computación matricial para las que fueron diseñados.
Intel está ampliando las plataformas con ASIC de propósito específico que ofrecen saltos espectaculares en el rendimiento de las aplicaciones matriciales. Incluyendo los procesadores Habana AI y las GPU de alto rendimiento computacional Ponte Vecchio con la nueva tecnología XMX (Xe Matrix Extensions). Cada motor XMX está diseñado con matrices sistólicas profundas, lo que permite a Ponte Vecchio disponer de capacidades significativas tanto vectoriales como matriciales en un mismo dispositivo.
Además, la tecnología Intel® Deep Learning Boost (Intel® DL Boost), disponible en los procesadores escalables Intel® Xeon® de 3ᵃ generación y en los procesadores Intel® Core™ de 10ᵃ generación, añade ampliaciones de arquitectura con el fin de acelerar el Vector Neural Network Instructions (VNNI). Para aumentar drásticamente las instrucciones por ciclo (IPC) en aplicaciones de IA, hemos introducido una nueva tecnología llamada Intel® AMX (Advanced Matrix Extensions). Esta tecnología estará disponible por primera vez como parte de nuestra arquitectura Sapphire Rapids de última generación, que aumenta significativamente las operaciones de tipo matricial.
Intel® Xe Matrix Extensions (Intel® XMX)
Matrices sistólicas profundas
Intel® Advanced Matrix Extensions (Intel® AMX)
Acelerador de multiplicación de matrices de mosaico
Con enfoque en lo espacial: FPGA reprogramables
Las matrices de puertas lógicas programables en campo, o FPGA, son circuitos integrados que pueden manipular físicamente su lógica de apertura y cierre de las puertas. Los circuitos dentro de un chip de FPGA no son inmutables, sino que pueden reprogramarse según sea necesario.
Los FPGA de Intel® proporcionan aceleración totalmente personalizable del hardware, al tiempo que conservan la flexibilidad de evolucionar con unas necesidades informáticas que evolucionan rápidamente. Como si se tratara de un lienzo en blanco, su propósito y potencia se pueden adaptar de la forma más sencilla una y otra vez.
FPGA Intel® Agilex™ y SoCs
La gama FPGA Intel® Agilex™ saca partido a la tecnología 3D heterogénea de sistema en paquete (SIP) con el fin de integrar el primer tejido FPGA de Intel construido basándose en la tecnología de proceso de 10 nm.
FPGA Intel® Stratix® 10 NX
La FPGA Intel® Stratix® 10 NX es una FPGA optimizada por IA para aplicaciones de aceleración de inteligencia artificial (IA) de alta anchura de banda y baja latencia. La FPGA Intel® Stratix® 10 NX ofrece una solución informática de IA acelerada a través de módulos informáticos optimizados por IA con hasta 15 veces más rendimiento de INT81 que el bloque DSP de la FPGA Intel® Stratix® 10 estándar.
Arquitecturas de próxima generación
En Intel nos acercamos a las arquitecturas del futuro mediante la investigación y el desarrollo de tecnologías informática de próxima generación. Entre estas se encuentran las arquitecturas neuromórficas y cuánticas.
Informática cuántica
Nuestros investigadores están estudiando cómo utilizar la informática cuántica para resolver problemas que van más allá del alcance de los ordenadores actuales en áreas como el descubrimiento de fármacos, modelos financieros y cómo funciona el universo. Esto implica el desarrollo de una tecnología conocida como spin qubits en silicio. Puesto que los spin qubits se asemejan a un transistor de electrón único, podemos aplicar nuestros últimos 50 años de experiencia en fabricación a nuestra investigación sobre informática cuántica.
Informática neuromórfica
Inspirados en la forma en la que nuestro cerebro trabaja, los sistemas neuromórficos resolverán los problemas interactuando con datos del mundo real para aplicarlos a tecnologías como sistemas de voz avanzados y analizadores de vídeo, robótica y sistemas autónomos que deben responder a eventos externos, especialmente cuando se necesita una capacidad de adaptación inesperada.
Programación unificada con oneAPI
Nuestra iniciativa oneAPI definirá la programación para un mundo de multiarquitecturas. Ofrecerá una experiencia de programación unificada y abierta a los desarrolladores en la arquitectura de su elección, eliminando la complejidad de las bases de código independiente, lenguajes de programación, herramientas y flujos de trabajo.
Seis pilares de la innovación tecnológica para la próxima era de la informática
Intel innova a través de seis pilares del desarrollo de tecnologías para propulsar el potencial de los datos dentro del sector y para nuestros clientes.
Avisos y descargos de responsabilidad2 3 4
Información sobre productos y rendimiento
De acuerdo con estimaciones internas de Intel.
Todos los planes y las guías de productos están sujetos a cambios sin previo aviso. Las declaraciones en esta página web que hacen referencia a futuros planes o expectativas son declaraciones de futuro. Dichas declaraciones se basan en las expectativas reales y pueden implicar muchos riesgos e incertidumbres que podrían ocasionar que los resultados difieran materialmente de aquellos esperados o implícitos en dichas declaraciones. Para más información sobre los factores que podrían hacer que los resultados reales sean materialmente distintos, consulte nuestra última divulgación de ingresos y presentación ante la SEC en www.intc.com.
Intel utiliza nombres en clave para identificar productos, tecnologías o servicios que están en desarrollo y no están a disposición del público. No se trata de nombres “comerciales” y no se pretende utilizarlos como marcas comerciales.
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