Plongée dans l’architecture ARC Battlemage d’Intel : BMG-G21 et Xe2 au RDV

Intel marque un tournant décisif avec sa nouvelle génération de GPUs, Battlemage, reposant sur l’architecture innovante Xe2 et succédant à la génération Alchemist. Cette dernière apporte des avancées significatives en termes de performances graphiques, d’efficacité énergétique et de capacités en intelligence artificielle, consolidant ainsi la position d’Intel face aux acteurs historiques du marché des GPUs.

La première implémentation de Xe2 se concrétise avec le BMG-G21, un GPU discret qui illustre parfaitement les ambitions de la série Battlemage. Conçu pour répondre aux besoins des gamers exigeants et des créateurs de contenu, BMG-G21 incarne les innovations clés de Xe2, notamment des unités Xe Core de nouvelle génération, un ray tracing matériel avancé et des moteurs XMX dédiés à l’accélération des workloads IA.

Avec cette architecture, Intel adopte une approche centrée sur l’efficacité et l’évolutivité, en proposant :

• Des performances optimisées grâce à des unités Xe Core repensées.
• Un ray tracing matériel amélioré pour des expériences visuelles immersives.
• Des fonctionnalités avancées en IA grâce aux moteurs XMX, idéaux pour les applications modernes.

Avant de plonger dans les détails de l’architecture Xe2, explorons ce qui fait de Battlemage une étape cruciale dans la stratégie graphique d’Intel.

Battlemage : Une vision ambitieuse pour les GPUs Intel

Avec Battlemage, Intel vise à offrir une solution compétitive dans un marché dominé par NVIDIA et AMD. Ce positionnement repose sur trois piliers principaux :

1. Performances graphiques élevées :
   • En intégrant des améliorations significatives par rapport à Alchemist, Intel promet une augmentation des performances par Xe Core de 70 %.
2. Efficacité énergétique :
   • Grâce à une conception optimisée, Xe2 améliore les performances par watt de 50 %, ce qui permet aux GPUs de mieux rivaliser dans les segments gaming et créatif.
3. Polyvalence pour les gamers et les créateurs :
   • En combinant des moteurs XMX pour l’IA, des unités de ray tracing améliorées et des capacités avancées en super-résolution (XeSS 2), Battlemage vise à séduire un public large.

Les ARC B580 et B570, utilisant le silicium BMG-G21, sont les premières cartes à bénéficier de ces innovations.

BMG-G21 : Le cœur de « Battlemage »

Au cœur de la nouvelle génération Battlemage, le BMG-G21 incarne les ambitions d’Intel en matière de performances graphiques et d’efficacité énergétique. Ce GPU discret, gravé par TSMC sur son processus de pointe 5 nm EUV, repose sur une architecture monolithique qui garantit une communication interne rapide et une latence minimale. Avec une conception optimisée et des caractéristiques techniques impressionnantes, le BMG-G21 est conçu pour répondre aux exigences croissantes des gamers et créateurs de contenu.

Fort de ses 19,6 milliards de transistors sur une surface de 272 mm², ce GPU marque un tournant dans la stratégie d’Intel, combinant innovations en ray tracing, accélération IA et mémoire performante. Plus qu’un simple produit, le BMG-G21 est le premier représentant tangible de l’architecture Xe2, redéfinissant les standards des GPUs modernes.

Zoom sur BMG-G21 : La première puce de Battlemage

Avec ses 20 cœurs Xe répartis sur 5 unités de rendu  »Render Slice », il offre une puissance de calcul importante. Ses 160 moteurs XMX dédiés à l’IA, ses 20 unités de ray tracing et ses 20 échantillonneurs de textures en font un GPU très polyvalent, capable de répondre aux exigences des applications modernes dans des domaines tels que le jeu, la création de contenu et l’intelligence artificielle.

Voici un tableau récapitulant les principales caractéristiques du processeur graphique Intel BMG-G21 :

Points forts du BMG-G21 :

• Une bande passante mémoire jusqu’à 456 GB/s, idéale pour les jeux modernes.
• Un ray tracing en temps réel accéléré par des caches BVH dédiés (16 KB par unité).
• Compatibilité avec des formats vidéo avancés grâce aux modules MFX (AV1, HEVC, etc.).

Ce GPU vise directement les gamers recherchant des performances comparables ou supérieures à la NVIDIA RTX 4060, tout en offrant une efficacité énergétique compétitive.

L’architecture Xe2 : Des innovations techniques ambitieuses

L’architecture Xe2 est au cœur de Battlemage et constitue une évolution majeure par rapport à Xe (utilisée dans Alchemist).

Chaque Unité de Rendu (Render Slice) regroupe 4 Xe-Cores, et 4 Unités de ray tracing, et des moteurs XMX.

• Vecteurs et matrices :
  • Chaque Xe Core de 2ᵉ génération inclut 8 moteurs vectoriels 512-bit, capables d’exécuter des calculs SIMD16 et SIMD32. Cela garantit une plus grande efficacité dans les calculs parallèles.

• Les 8 moteurs XMX 2048-bit ajoutent une puissance dédiée à l’accélération des calculs liés à l’intelligence artificielle, tels que les inférences de modèles IA utilisant des types de données comme INT2, FP16, BF16, et TF32.

• Cache et mémoire :
  • Le L1 cache partagé de 256 Ko est une nouveauté. Il réduit les latences en offrant un accès rapide aux données fréquemment utilisées par les unités vectorielles et les XMX.
  • 64-bit atomic ops : Permet d’améliorer les performances des applications nécessitant des calculs atomiques complexes.

Vector Engine : Une architecture optimisée pour le calcul intensif

La nouvelle architecture des moteurs vectoriels améliore leur flexibilité et leur efficacité.

• Support étendu pour les types de données : INT4, FP16, et TF32 permettent une meilleure prise en charge des applications IA et graphiques modernes.
• Mathématiques avancées : Intégration des opérations transcendantales (ex. SIN, COS, LOG), accélérant les applications complexes comme la simulation physique ou les moteurs 3D.
• Co-émission triple voie : Une optimisation permettant aux moteurs vectoriels d’exécuter simultanément des opérations flottantes, entières et XMX. Cela maximise le débit des calculs.

Ray Tracing Unit : Réinvention pour des graphismes ultra-réalistes

L’architecture Xe2 améliore considérablement le ray tracing matériel.

• Pipelines de traversée : Trois pipelines parallèles permettent une accélération des intersections, augmentant ainsi la fluidité des scènes complexes.
• Optimisation des intersections :
  • 18 intersections de boîtes (50% plus rapide).
  • 2 intersections de triangles (double efficacité par rapport à la génération précédente).
  • Cache BVH dédié de 16 Ko par unité réduit les goulots d’étranglement pendant les calculs.

Optimisée pour améliorer l’efficacité et les performances, Xe2 offre des gains impressionnants : jusqu’à 12,5 fois sur certaines tâches de rendu et une augmentation significative du ray tracing et du shading. En réorganisant les ressources des Xe Cores, Intel introduit des capacités SIMD16 natives et des extensions matricielles XMX, idéales pour le gaming moderne et les applications IA.

Ces innovations permettent à Xe2 de repousser les limites, tant en termes de qualité visuelle que d’efficacité énergétique, tout en réduisant la latence et en optimisant le traitement graphique.

Avec Xe2, Intel promet une augmentation significative des performances grâce à ses innovations :

• +70% en performance par Xe Core, grâce à une meilleure organisation interne.
• +50% en performance par watt, soulignant l’efficacité énergétique accrue.

XeSS 2 : Une alternative sérieuse à DLSS 3 ?

Intel complète le lancement de ses GPUs Battlemage avec la seconde génération de sa technologie de super résolution, XeSS 2, qui apporte des avancées majeures :

• XeSS-SR (Super Resolution) : Augmente les performances tout en préservant une qualité d’image exceptionnelle.
• XeSS-FG (Frame Generation) : Génère des images intermédiaires, doublant les FPS de manière similaire à DLSS 3 Frame Generation.
• XeLL (Low Latency) : Réduit la latence pour des expériences de jeu plus réactives et immersives.

Ce qui rend XeSS 2 particulièrement intéressant, c’est sa compatibilité élargie. Contrairement à ses concurrents, il fonctionne sur tous les GPUs dotés de moteurs XMX, couvrant ainsi les séries Arc A et B, mais aussi les iGPUs des processeurs Core Ultra 200V.

Pour une analyse approfondie et des comparaisons techniques, un article dédié à XeSS 2 sera publié prochainement !

Conclusion : Une promesse pour l’avenir

Avec Battlemage et l’architecture Xe2, Intel montre qu’il est prêt à bousculer le marché des GPUs. Le BMG-G21 est une preuve tangible de ces ambitions, intégrant des innovations majeures pour répondre aux besoins des gamers et créateurs modernes. À travers des performances accrues, une IA avancée et un ray tracing optimisé, Intel s’impose comme un acteur à surveiller dans les années à venir.

En avant avec Battlemage, l’ère graphique d’Intel ne fait que commencer.