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英特尔此次同时推出了全新服务器 GPU 和 oneAPI 软件，意味着英特尔开始释放 XPU 的强大实力。
雷锋网消息，11 月 11 日，英特尔正式发布其全新服务器 GPU，即首款数据中心的独显产品，该服务器基于 Xe LP 微架构，专为高密度、低时延的安卓云游戏和流媒体服务而设计。同时，英特尔还宣布将于 12 月正式交付相应的软件堆栈 oneAPI Gold 工具。
英特尔此次同时推出了全新服务器 GPU 和 oneAPI 软件，意味着英特尔开始释放 XPU 的强大实力。
1、英特尔率先定义 XPU 时代
10 年前，美国数据科学家舍恩伯格在《大数据时代》一书中对“大数据时代”作出系统阐释。
10 年后，互联网、人工智能、云计算的发展正飞速推动全球数据量的增长。国际数据公司 IDC 统计显示，预计到 2025 年，全球数据量将比 2016 年的 16.1 ZB（1 ZB=十万亿字节）增加 10 倍，达到 163 ZB。
尽管越来越多的数据让现代人置身于信隐私泄露的恐慌之中，但不可否认的是，大数据正为硬件、软件乃至服务等市场带来前所未有的经济增长。
中国通信院发布的《大数据白皮书（2019）》显示，预计到 2020 年，全球大数据硬件、软件和服务的市场规模将分别达到 150 亿美元、200 亿美元和 210 亿美元。这意味着基于大数据，将产生一个全球范围内价值 560 亿美元的市场。
但在这之前需要解决一个关键问题，在单一芯片算力受限的情况下，如何更好地发挥海量数据的真正价值？
对于这一问题，英特尔早已给出了答案。2015 年，英特尔就开始斥资 167 亿美元收购当时全球第二大 FPGA 厂商 Altera，此后，又接连收购主攻深度学习方向的 Nervana Systems、计算视觉公司 Movidius、自动驾驶视觉处理公司 Mobileye 和云端 AI 推理芯片已经商用的 Habana Labs。
英特尔成为业界唯一一家拥有全类别 AI 芯片的公司之后，紧接着吸纳业界顶尖的芯片人才，并于 2018 年架构日提出制程、封装、架构、存储、互联、安全、软件的六大技术战略。
2018 年的架构日在英特尔历史上具有划时代的意义，XPU 异构愿景就诞生于此，即由标量（Scalar）、矢量（Vector）、矩阵（Matrix）、空间（Spatial）组成的 SVMS 架构，分别对应 CPU、GPU、加速器和 FPGA，可以进行多种异构组合。
这是英特尔首次、也是业界首次明确将单一架构之后的发展方向定义为 XPU。
英特尔数据中心 XPU 产品和解决方案副总裁 Jeff McVeigh 表示：“XPU 战略的提出，在于我们意识到需要不同类型的架构来服务于各种不同的工作负载，其中一些工作负载在本质上是标量的，另一些是向量、矩阵、空间等等。”
2、从 Xe 架构到独立显卡，实现 XPU 愿景的重要一步
英特尔在 XPU 战略上进展迅速，在其它芯片公司还处于大规模并购阶段时，就已经基于其丰富的技术经验推出了自有的首款面向数据中心的独显产品。
英特尔表示，这款 GPU 采用的是英特尔能效最高的图形架构，英特尔 Xe LP 微架构，拥有低功耗、独立片上系统（SoC）设计，并配备 128 比特管道和 8GB 专用板载低功耗 DDR4 显存。
另外，如果将英特尔服务器 GPU 同英特尔至强可扩展处理器组合，服务提供商可以在不改变服务器数量的情况下，单独扩展显卡容量，得以在每个系统上支持更多流和订阅用户，并且同时实现较低的总体拥有成本（TCO）。
通过在新华三 3/4 长、全高的 x16 PCIe 3.0 扩展卡内封装四个英特尔服务器 GPU，即可在一个典型双卡系统中支持超过 100 个安卓云游戏并发用户。这一数量最高可扩展至 160 个并发用户，实际数量取决于具体的游戏和服务器配。
之所以说英特尔 XPU 战略进展迅速，是因为其从 2019 年底发布 Xe 架构到推出基于 Xe 架构的集成 GPU 和独立 GPU 产品，以及用于数据中心独显产品，间隔时间不到一年，就兑现了产品交付计划。
事实上，Xe 架构作为一个基础 GPU 架构，属性灵活且扩展性强，能够衍生出多种针对不同领域和场景的 GPU 产品。
在英特尔 2020 年架构日上，英特尔官方首次详细介绍了可实现全扩展的 Xe 图形架构。按照不同的应用场景分，可将 Xe 架构分成四个系列：Xe LP、Xe HP、Xe HPC 和 Xe HPG。
Xe LP 属于低功耗系列，是针对 PC 和移动计算平台的最高效架构，最高配置 EU 单元多达 96 组，并具有新架构设计，包括异步计算、视图实例化 （view instancing）、采样器反馈（sampler feedback）、带有 AV1 的更新版媒体引擎以及更新版显示引擎等。
TigerLake SoC 里集成的 GPU、英特尔锐炬 Xe MAX 独立显卡和此次发布的面向数据中心的独显产品均采用这一架构。
作为首批使用英特尔首款数据中心独显产品的客户之一，腾讯先游云游戏总经理方亮认为：“SG1 的编码能力非常强，它能够提供一个高密度、低延迟、灵活多样的视频编码能力，另外在我们所测试的产品中，英特尔 SG1 的性价比高，英特尔技术团队的支持也非常给力。”
Xe HP 属于高性能系列，是业界首个多区块（multi-tiled）、高度可扩展的高性能架构，可提供数据中心级、机架级媒体性能，GPU 可扩展性和 AI 优化。目前处于同客户共同测试的阶段，Xe HP 产品将于明年推出。
Xe HPC 属于高性能计算系列，可用于超级计算机。Xe HPG 是一种为游戏优化的微架构，将具有加速的光线跟踪支持，Xe HPG 产品预计将于 2021 年开始发货。
3、天下大同 oneAPI，实现 XPU 的“灵魂互通”
一般而言，基于底层硬件架构的不同，完成同一项开发往往需要开发者使用不同的代码重写一次，需要付出极大的人力成本和财力成本。如果将硬件层面 XPU 的实现比喻成一个语言互不相通的团队，那么要想更好地释放团体的真正实力，还需要一台能够降低队员们沟通成本，甚至能够实现“灵魂互通”的机器。
虽然从生物算法的角度，目前还没有办法实现意识和“灵魂”的交换和交流，计算机应用程序的跨平台优化也一直是业界难点，但对于 XPU 而言，英特尔已经开发出帮助 XPU 团队释放真正实力的工具，即英特尔软件级 oneAPI 工具包。
英特尔官方表示，如果用上了 oneAPI 工具包，开发者就能够访问英特尔 XPU 的通用、开放且基于行业标准高的编程模型，释放底层硬件性能的同时降低软件开发和维护成本。
同时，Jeff 也告诉雷锋网：“oneAPI 能够把人们熟悉的语言和库上的代码，比如所有目前已经在至强处理器上运行的代码，无缝地迁移到 GPU 和其他的架构上。所以它确实有很多好处，比如代码重用，能够利用现有的库等等。如果你已经熟悉了一些库，比如 TBB 和其他来自英特尔的库，我们把它们进行了扩展以支持多种架构。这样已经使用过这些库的开发者可以继续做开源，支持 GPU 和其他 XPU 架构。”
“oneAPI 让你不必有两种不同的配置，两种不同的构建，但是能够在设计点之间为完全相同的服务提供一些灵活性。”英特尔数据平台事业部副总裁，视觉基础架构事业部和 NPG 战略总经理 LynnComp 补充道。
oneAPI 是英特尔在 SuperComputing2019 大会上首次提出且为实现统一、简化的跨架构编程模型的一个愿景，即不受限于单一厂商专用的代码构建，且能实现源有代码的集成。借助 oneAPI，开发者可以针对他们要解决的特定问题选择最佳的加速器架构，且无需为此一个架构和平台再重写软件。
英特尔初次提出这一愿景时，很多人认为其实现难度大，能够完成的可能性几乎为零。但今天英特尔却如期交付了 oneAPI 开发者工具包，足以证明其软件实力。
英特尔宣布，英特尔 oneAPI 工具包将于 12 月在本地和英特尔 DevCould 上免费提供，同时还将提供包括英特尔技术咨询工程师全球支持的商业版本。英特尔还会将英特尔 Parallel Studio XE 和英特尔 System Studio 工具套件迁移到 oneAPI 产品中。
值得一提的是，即便没有使用英特尔的芯片，oneAPI 也能包容和支持，具有实现“天下大同”的能力，拥有广泛的生态系统，这也促使 oneAPI 得到更加广泛的业界支持。近期，微软 Azure 和谷歌的 TensorFlow 已经宣布支持 oneAPI，众多领先的研究机构、公司和大学也支持 oneAPI。
4、雷锋网小结
从收购 FPGA 公司到吸纳图形处理器顶尖人才，从发展单一架构到定义 XPU 时代，从 Xe 架构提出到如期交付产品，近些年英特尔一直在释放大数据潜力的产业领域探索，如今成长为业界唯一一家能够提供 XPU 芯片的全能性公司，且能为其应将提供相适配的软件、应用程序和生态，英特尔在数据在数据中心拥有独一无二的实力。
未来的英特尔，又会在实现 XPU 的路上取得什么样的成绩呢？
