인텔이 발표한 게임 고화질화 기술 XeSS란?

인텔이 8월 19일 개최한 온라인 이벤트(Intel Architecture Day 2021) 기간 중 차세대 프로세서인 엘더레이크(Alder Lake)에 대한 내용과 지난 8월 16일 발표한 GPU 브랜드인 인텔 아크(Intel Arc)에 등장 예정인 GPU 내 고화질화 기술인 XeSS를 발표했다.

엘더레이크 세대 프로세서는 저전력에 특화된 에피션트 코어(Efficient-core), 계산 성능에 특화한 퍼포먼스 코어(Performance-core)라는 2종류 CPU 아키텍처를 탑재한다. 에피션트 코어는 2015년 등장한 스카이레이크(Skylake) 구조와 비교해 같은 전력으로 40% 높은 싱글스레드 성능을 발휘한다. 또 에피션트 코어를 4코어 사용하면 2코어 4스레드 스카이레이크 코어보다 같은 전력에서 80% 이상 높은 성능을 발휘한다.

퍼포먼스 코어는 2021년 등장한 로켓레이크(Rocket Lake) 시리즈 아키텍처인 사이프러스 코브(Cypress Cove)보다 성능이 19% 높아졌고 인텔은 퍼포먼스 코어를 앞으로 10년간 컴퓨팅을 견인할 CPU 아키텍처로 성능 수준을 한 단계 끌어올린다고 평가하고 있다.

또 퍼포먼스 코어는 데이터센터와 기계학습 용도를 염두에 두고 개발됐으며 AI용 확장 명령 세트 AMX(Advanced Matrix Extensions)를 포함한 전용 하드웨어를 탑재하고 있다. 따라서 VNNI를 탑재한 기존 CPU보다 AI 관련 계산 효율이 8배 향상됐다고 밝히고 있다.

엘더레이크는 성능과 효율성을 겸한 인텔 스레드 디렉터(Intel Thread Director)를 탑재하고 있으며 높은 성능이 필요한 프로그램이나 AI 관련 계산은 퍼포먼스 코어에서 실행하고 백그라운드에서 실행되는 프로그램은 에피션트 코어에서 실행되는 등 수행할 계산에 따라 적절한 코어 스레드가 선택된다.

엘러레이크 최대 코어 개수는 16코어이며 최대 스레드 수는 24스레드, 최대 LLC(Last Level Cache)는 30MB다. 11세대 코어 프로세서는 데스크톱PC용 로켓레이크와 노트북용 타이거레크 2종류 아키텍처가 존재했지만 엘더레이크는 한 아키텍처에서 데스크톱PC에서 모바일 기기까지 커버한다. 엘더레이크 채택 제품은 2021년 등장 예정이다.

다음은 XeSS. 인텔은 지난 8월 16일 GPU 브랜드인 인텔아크를 발표하고 알케미스트(Alchemist) 아키텍처를 탑재한 SoC를 2022년 1분기 출하 예정이라고 밝힌 바 있다. 인텔은 이번 행사에서 알케미스트에 AI 관련 계산 엔진인 XMX(Xe Matrix eXtensions)를 탑재해 엔비디아 DLSS나 AMD FSR(FidelityFX Super Resolution) 같은 게임 고화질화 기능인 XeSS(Xe Super Sampling) 대응을 밝혔다.

XeSS는 미리 게임 출력 이미지를 학습해 필요한 계산 처리를 적게 유지하면서 게임 고화질 렌더링을 가능하게 해주는 기술이다. 1080p 영상을 렌더링하는 것과 같은 정도 부하에서 4K 영상에 가까운 고화질 영상 렌더링을 할 수 있다.

인텔은 또 알케미스트 세대 칩이 TSMC 6nm 제조공정으로 제조된다는 것도 발표했다. 알케미스트 이후에도 배틀머지(Battlemage), 셀레스티얼(Celestial), 드루이드(Druid)라는 개발 코드명 아키텍처가 개발 예정인 것도 밝혀지고 있다.

이번 행사에선 HPC용 프로세서인 폰테베키오(Ponte Vecchio)도 발표됐다. 폰테베키오에는 1,000억 개에 이르는 트랜지스터를 탑재해 단정밀도 부동소수점 연산에서 45TFLOPS 이상 계산 성능을 발휘한다. 메모리 대역폭은 5Tbps, 연결 대역폭은 2Tbps를 넘는다.

인텔은 폰테베키오에 대해 지금까지 개발해온 가장 복잡한 SoC이며 첨단 반도체 프로세서 혁신 기술인 EMIB, 포베로스 3D(Foveros 3D) 패키징이라는 이점을 살린 인텔 IDM 2.0 전략을 상징하는 제품이라고 밝혔다. 관련 내용은 이곳에서 확인할 수 있다.