A számítógépes grafika legrangosabb seregszemléjének számító, jövő héten kezdődő SIGGRAPH 2008 konferencia és kiállítás alkalmából az Intel újabb részleteket ismertetett Larrabee kódnéven ismert processzorával kapcsolatban, melyet vizualizációs célokra, illetve más jól párhuzamosítható feladatok végrehajtására szán. A grafikus processzorok már évekkel ezelőtt elérték azt a lebegőpontos számítási teljesítményt, mellyel nem csupán a 3D-s megjelenítés, hanem általános (tipikusan tudományos, műszaki) alkalmazások számára is érdekessé váltak. Az eltérő funkcionalitású, fixen bedrótozott pixel és vertex shaderek miatt, illetve a hardvergyártók szerény háttértámogatása miatt kezdetben inkább a műszaki kuriózum kategóriába tartoztak az ún. General Purpose GPU (GPGPU) projektek. Az utóbbi egy-két évben viszont változott a helyzet, megjelentek az uniformizált shaderekből felépülő grafikus chipek, és mind az ATI (majd az AMD), mind az NVIDIA igyekszik az API-k, szoftverek oldalán is támogatni a fejlesztőket, hogy az eredetileg grafikára fejlesztett processzorokat minél többen használják általános számítási feladatokra is.

Azt persze mindkét gyártó elismeri, hogy piacról jelenleg még alig beszélhetünk, sem az eladott GPGPU kártyák darabszáma, sem a gyakorlati felhasználás súlya nem több egyelőre egy sokat ígérő kísérletnél. Természetesen az Intel is felismerte az új lehetőséget (vagy ha úgy tetszik, a hagyományos központi processzorokra leselkedő veszélyt), és olyan processzor fejlesztését indította el, amellyel két legyet üthet egy csapásra: nagy számítási kapacitású, erősen párhuzamos felépítésű chipet kínálhat az említett tudományos, műszaki, ipari alkalmazások részére, továbbá beszállhat a diszkrét 3D-gyorsítók jelenleg AMD és NVIDIA által dominált szegmensébe.

Új megoldás ismert alapokon

Az Intel adottságai azonban merőben mások, mint konkurenseié, ezért a feladatot is másként képzeli megoldani. Noha a cég vezető szerepet játszik a grafikus vezérlők piacán, ezt a chipsetekbe integrált grafikus magoknak és a világszerte milliószámra értékesített notebookoknak, irodai PC-knek és más szolid teljesítményű rendszereknek köszönheti. Erre a vonalra azonban túlzottan is kétséges kimenetelű lenne diszkrét videokártyákat alapozni, így a cég egy nem kevésbé merész, de az utóbbi évek sikereit tekintve végülis logikus módszert választott. Az integrált grafikus vezérlők fejlesztőcsoportja továbbra is önállóan dolgozik, a nagyobb teljesítménykategóriát képviselő Larrabee kidolgozására pedig létrehoztak egy új, független csapatot.

A Larrabee két tendencia metszésvonalában helyezkedik el: a CPU-k részéről a magok számának gyarapodása, a GPU-k részéről a fix funkciós egységek szabadon programozható egységekre cserélése zajlott le, illetve zajlik még a jövőben is. Nem véletlen a CPU-k emlegetése, ugyanis konkurenseitől eltérően az Intel megoldása az x86-os architektúrára épül – természetesen számos fontos kiterjesztéssel.

A Larrabee több tíz (hivatalosan még nem pontosított számú) magból áll, melyeket kettős gyűrű topológiájú busz köt össze, mindkét irányban 512 bit szélességgel. Egy magon belül az utasítások dekódolását végző egységhez egy skalár és egy vektor processzor tartozik. Az előbbi egy teljes értékű x86-os egység, mely nem képes az utasítások menet közbeni átrendezésére (azaz in-order típusú), cserében fejlettebb előbehívó algoritmusra támaszkodhat. A vektoros rész órajelenként 16 műveletet tud végrehajtani 32 bites operandusokon, de persze kétszeres pontossággal is számolhat. Mindkét egység saját regiszterkészlettel gazdálkodik; egy mag négy utasításszál futtatására képes egy időben. A magon belül 32 kB-os elsőszintű adat-, illetve ugyanekkora utasításcache található, továbbá van egy 256 kB-os másodszintű gyorsítótára is, melynek a belső gyűrű tehermentesítésében is nagy szerepe van.

A textúrázás feladatának az Intel dedikált hardveres egységet szentel, azonban a taszkok kiosztásáért, az egyes magok egyenletes terheléséért felelős egységet hiába keresünk a Larrabee chipben – ezt az Intel szoftveres úton oldja meg, ami szerinte nagyobb rugalmasságot eredményez a különféle feladatokhoz, például az egyes játékok eltérő igényeihez igazodva. A fejlesztők teljes kompatibilitást ígérnek a DirectX és OpenGL API-kkal. A teljesítmény a magok számával egyenletesen skálázódik, és egy új renderelési módszert (binning mode) is bevezetnek, mellyel alacsonyan tartható a chip sávszélesség-igénye a memória irányában.

A Larrabee projekt első gyümölcsei diszkrét videokártyák lesznek, melyek 2009 végén vagy 2010-ben kerülhetnek piacra, és a tervek szerint közvetlen konkurenciát állítanak az AMD és NVIDIA számára. Valamivel később jelenhetnek meg az általános célú gyorsítókártyák, melyek programozásához a bevált C/C++ környezetet lehet majd alkalmazni.