
Intel ha anunciado oficialmente su arquitectura gráfica Xe3, que debutará en la GPU integrada de los próximos procesadores Panther Lake, con planes para una variante Xe3P en el futuro cercano.
Intel presenta la arquitectura Xe3 para la iGPU de Panther Lake: promete un aumento del rendimiento de hasta el 50 %
La arquitectura Xe3 de Intel sigue la estela de la arquitectura Xe2 del año pasado, que mejoró significativamente su oferta de productos al integrarse en dos lanzamientos clave: las CPU Lunar Lake «Core Ultra 200» y las tarjetas gráficas discretas Arc Serie B «Battlemage».La arquitectura Xe2 aprovechó las lecciones aprendidas de su predecesora, la Xe1, y de la familia Arc Alchemist Serie A, lo que resultó en un lanzamiento exitoso en ambas plataformas.



Las recientes mejoras de software también han reforzado la oferta de Intel en cuanto a compatibilidad con controladores, lo que beneficia no solo a los juegos, sino también a la creación de contenido, el renderizado y los procesos de IA. La nueva serie Arc Pro se ha integrado a la perfección con el ecosistema de controladores existente, junto con las GPU Battlemage.

Los últimos meses de Intel han mostrado avances sustanciales en tecnología gráfica, resaltados por la próxima serie Panther Lake “Core Ultra 300”, que presenta la arquitectura de vanguardia Xe3.
iGPU Xe3: La próxima generación de Arc Serie B y perspectivas sobre Xe3P
La arquitectura Xe3 se basa en la arquitectura Xe2, ampliando las capacidades gráficas para configuraciones más grandes y optimizando el rendimiento. Cabe destacar que las iGPU impulsadas por Xe3 se comercializarán bajo la marca Arc B-Series.
Curiosamente, mientras que las GPU discretas Battlemage se basan en la arquitectura Xe2, las iGPU Panther Lake adoptan la arquitectura Xe3. Esta alineación refleja la decisión estratégica de Intel de unificar su catálogo de productos con opciones integradas y discretas.

Los desarrollos futuros indican que se está desarrollando una familia Arc con una arquitectura Xe3 mejorada, denominada Xe3P, lista para ofrecer mayores optimizaciones en lugar de migrar directamente a Xe4. Esta estrategia sugiere que Xe3P podría emplearse tanto en soluciones de GPU discretas como en configuraciones de iGPU mejoradas para las próximas CPU Nova Lake.
Si bien Xe3P no formará parte de la actual Serie B de Arc junto con las dGPU Battlemage o las iGPU Panther Lake, crece la expectativa por lo que probablemente será el próximo miembro de la familia Arc: quizás la Serie C de Arc. Con estos elementos aclarados, profundicemos en los detalles de la arquitectura Xe3.
Xe3: Mejora el rendimiento y la eficiencia energética de la iGPU
La arquitectura Xe3 marca un avance significativo en las capacidades de renderizado. El modelo Xe2 anterior contaba con 4 núcleos Xe y 4 unidades de trazado de rayos dedicadas por corte de renderizado.

En cambio, Xe3 introduce una cifra robusta de 6 núcleos Xe y 6 unidades de trazado de rayos por segmento de renderizado, lo que se traduce en un aumento del 50 %.Esta mejora permite a Intel implementar eficientemente diversas configuraciones de mosaicos de GPU en sus SoC Panther Lake.

Las configuraciones disponibles incluyen un chip de 4 núcleos Xe para WeU de 8C y 16C y una configuración más avanzada de 12 núcleos Xe destinada al chip de 16C superior, lo que promete una evolución en la dinámica del rendimiento en comparación con competidores como Arrow Lake y Lunar Lake.

Las especificaciones para las dos configuraciones son las siguientes:
- Configuración de 4 núcleos Xe:
- 4 núcleos Xe (arquitectura Xe3)
- 1 rebanada de renderizado
- 32 motores XMX
- 4 MB de caché L2
- 1 Geo Pipeline
- 4 muestreadores
- 4 unidades de trazado de rayos
- Backends de 2 píxeles
- Configuración de 12 núcleos Xe:
- 12 núcleos Xe (arquitectura Xe3)
- 2 rebanadas de renderizado
- Motores 96 XMX
- 16 MB de caché L2
- 2 Geoductos
- 12 muestreadores
- 12 unidades de trazado de rayos
- Backends de 4 píxeles

A pesar de representar una disminución en el caché L2 para la configuración 4Xe, el modelo 12Xe se destaca con su caché L2 de 16 MB, lo que reduce efectivamente el tráfico en la estructura del SoC, lo que genera una reducción de tráfico de hasta un 36 % durante los escenarios de juego.

Las actualizaciones arquitectónicas dentro del marco Xe3 incluyen características centrales mejoradas como ocho motores vectoriales de 512 bits y ocho motores XMX de 2048 bits, junto con un aumento del +33 % en el caché L1/SLM compartido.

Esta arquitectura innovadora garantiza que el motor vectorial Xe ahora pueda aprovechar hasta un 25 % más de subprocesos y, al mismo tiempo, brindar soporte para la asignación de registros variables, lo que mejora el rendimiento, especialmente en tareas centradas en IA.

Además, los motores XMX están diseñados para la aceleración de IA, con una iGPU 12Xe capaz de ofrecer hasta 120 TOP, mientras que una iGPU 4Xe puede alcanzar unos 40 TOP. Para contextualizar, la arquitectura Xe2 anterior producía un máximo de 67 TOP, lo que convierte la transición a Xe3 en un salto notable en rendimiento.

Las operaciones por núcleo Xe por reloj de la arquitectura Xe3 se detallan de la siguiente manera:
- XMX TF32: 1024 operaciones/clk
- XMX FP16: 2048 operaciones/clk
- XMX BF16: 2048 operaciones/clk
- XMX INT8: 4096 operaciones/clk
- XMX INT4: 8192 operaciones/clk
- XMX INT2: 8192 operaciones/clk

Además, Intel ha presentado una unidad de trazado de rayos de vanguardia con gestión dinámica de rayos, diseñada para el trazado de rayos asíncrono. Esta unidad está equipada con múltiples canales transversales, unidades de intersección de triángulos y una caché BVH, lo que mejora el rendimiento general.

El nuevo administrador URB facilita las actualizaciones parciales, lo que mejora considerablemente la eficiencia en la gestión de datos en la GPU. Además, las mejoras incluyen hasta el doble de filtrado anisotrópico y tasas de prueba de esténcil, lo que distingue aún más a la Xe3.
En cuanto a multimedia, la arquitectura incluye funciones avanzadas como codificación/decodificación AV1, decodificación VVC y compatibilidad con eDP 1.5. Otras funciones incluyen compatibilidad con AVC de 10 bits y con varios formatos XAVC de Sony, lo que enriquece las capacidades de gestión multimedia de Xe3 en Panther Lake.
Intel continúa escalando y mejorando el rendimiento de la GPU con Xe3
Intel ha revelado evaluaciones preliminares de rendimiento para sus GPU Xe3, centrándose en microbenchmarks que evalúan segmentos individuales de la microarquitectura de la GPU en comparación con iteraciones anteriores.

Los resultados iniciales del rendimiento de mezcla y backend indican fluctuaciones mínimas, dado que la asignación de recursos se mantiene constante en Xe3. Sin embargo, un sorprendente aumento del 50 % en las métricas de FP16 para GEMM refleja la ventaja de escalabilidad de la GPU. Dado que Xe3 supera en tamaño a Xe2, estas pruebas de rendimiento aprovechan al máximo sus capacidades, mostrando impresionantes mejoras arquitectónicas, como mejoras en la tasa anisotrópica, la tasa de renderizado de malla, las lecturas dispersas y la intersección del trazado de rayos, que varían entre 2 y 2, 7 veces.

Se han observado avances significativos en áreas como pruebas de profundidad y aplicaciones con muchos registros, lo que ha registrado mejoras superiores a 7 veces en comparación con la generación anterior, lo que ilustra el salto en los estándares de rendimiento.

Para una representación visual, un cuadro renderizado usando Xe3 versus Xe2 revela los avances logrados en cuanto a mejoras de rendimiento.

Además, Intel está mejorando su pila de software de gráficos de Windows, introduciendo actualizaciones útiles que incluyen mejoras del compilador a través del compilador de gráficos Intel (IGC) y asignación de registros variables para optimizar aún más el rendimiento.

Intel está introduciendo capacidades de programación más rápidas mediante la preempción directa, lo que permite un cambio de contexto rápido sin vaciado. Además, las últimas actualizaciones incluyen compatibilidad con vectores cooperativos de DirectX, como se mostró en la demostración «Neural Radiance Field» de Intel, que utiliza estos vectores.

En resumen, la arquitectura Intel Xe3 representa una mejora notable con respecto a la Xe2, que actualmente compite con las iGPU RDNA 3.5 líderes, como las Radeon 880M y 890M, en portátiles de gama media. Si bien la Xe2 puede no igualar por completo a las de gama alta, como las implementaciones de RDNA 3.5 como el Strix Halo, las colaboraciones entre Intel y NVIDIA en SoCs personalizados podrían salvar esta brecha.
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