英特尔以独特实力引领XPU时代

自2015年开始，英特尔洞察数据发生的颠覆性变化，提出数据将改变未来计算格局，推动产业变革。到2017年，英特尔确立“以数据为中心”的转型目标，致力于释放数据指数级增长带来的无限潜能。至今，通过一系列收购以及英特尔自身技术的进展，英特尔实现了从一家CPU公司向多架构XPU公司的转型，成为业界首个覆盖四种主流芯片的公司，并以XPU+oneAPI的独特实力引领科技产业的未来发展。

洞察数据先机，提前布局

•2018年的架构日上，英特尔提出六大技术支柱的技术战略，不断丰富领先的XPU硬件、oneAPI软件以及异构整合能力，为塑造未来异构计算格局，满足多元化计算需求奠定了坚实基础。也是在这次架构日上，英特尔首次提出XPU异构愿景，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。这也是业界首次明确将单一架构之后的发展方向定义为XPU。

•围绕这一核心战略，英特尔也通过一系列的战略收购、技术产品研发设计的创新和进化，不断夯实自身实力。回看近年来英特尔的重磅收购，几乎都是围绕XPU架构理念展开的。2015年收购FPGA供应商Altera，2016年收购AI芯片供应商Nervana，2017年收购了ADAS芯片供应商Mobileye和AI芯片供应商Movidius，2018年收购eASIC，2019年收购云端AI芯片供应商Habana Labs。

•英特尔认为，对于全新硬件架构的每一个数量级的性能提升潜力，软件能带来两个数量级的性能提升。因此，英特尔在2019年11月发布了跨XPU架构的统一编程模型oneAPI Beta版本，降低开发人员在不同架构和工作负载下的开发复杂度，并加速创新技术的大规模部署。

•通过oneAPI，XPU硬件的性能可以得到更高效释放，从软件的层面实现对架构的掌控，XPU+oneAPI是英特尔最独特的实力体现。

四种主流芯片全覆盖，英特尔XPU为未来计算构建技术基石

• 随着整个世界全面转向以数据为中心，一个新的多元化计算时代已经来临。当人工智能、云数据中心、物联网、下一代网络、自动驾驶等新型工作负载不断涌现，未来计算创新必须在当前CPU的基础上，进一步构建GPU、FPGA、ASIC芯片等不同类型的计算架构，以满足多样化工作负载的需求。

•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，近日，英特尔接连发布两款独显GPU：面向PC的DG1——英特尔锐炬® Xe MAX 独立显卡，以及面向数据中心的SG1——英特尔®服务器GPU。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，不到一年时间，就兑现了产品交付计划。

•Xe是英特尔基础GPU架构，是一个非常灵活、扩展性极强的统一架构，并针对性地划分为四个微架构，能够应用于几乎所有计算和图形领域，包括高性能计算、深度学习与训练、云服务、多媒体编辑、工作站、游戏、轻薄笔记本、便携设备等。

•Xe架构根据不同的场景共分为四个微架构，分别为：Xe-LP（低功耗）是英特尔针对PC和移动计算平台的最高效架构； Xe-HP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；Xe-HPG为游戏提供更强的图形处理能力，利用了跨Xe架构最优能力并支持光线追踪。

•至此，英特尔完成了自身XPU布局的重要拼图，CPU、GPU、加速器和FPGA “四轮驱动”，满足日益在数量和形态都越来越多样化的数据处理需求。

构建oneAPI软件和生态，英特尔充分释放XPU硬件性能

•多样化的工作负载需要多种架构，XPU已经成为行业共识，而跨架构的开发能力就显得愈发重要。

•在今天，每一个硬件平台往往需要开发者维护独立的代码库，这些代码库需要使用不同的语言、库和软件工具进行编程。这是一项极其复杂和耗费时间的工作，会大大降低开发速度、抑制创新。

•为此，英特尔于2019年年底提出oneAPI。oneAPI是一个统一的、简化的编程模型，旨在简化跨多架构的开发过程，让开发者可以自由选择架构，无需在性能上作出妥协，也无需为新的架构和平台再次重写软件。这为开发者搭建一座无缝连接的桥梁，从而为未来的多架构世界创造更多丰富的应用程序。

•在一项演示中，开发者使用oneAPI在至强处理器上运行目标检测模型，而只需将设备名称这一行代码从“CPU”更改成“XEHP”，即可无缝地从CPU切换到在Xe GPU上运行。

•相较于其他解决方案，oneAPI打破了单一厂商、单一架构的限制。

•而且，这不仅仅是英特尔的一项产品，更是一项行业倡议。英特尔将充分释放XPU硬件性能的钥匙共享给了行业，迈向“天下大同”愿景。

•oneAPI现在已经得到了业界的广泛支持，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。

• 同时，英特尔与业界开展合作，oneAPI已经支持其他厂商的GPU：

- 软件公司Codeplay公布了第一版针对英伟达GPU的D PC ++编译器；（https://www.codeplay.com/portal/02-03-20-codeplay-contribution-to-dpcpp-brings-sycl-support-for-nvidia-gpus）

- 海德堡大学计算中心宣布建立oneAPI卓越中心（CoE），为AMD GPU提供oneAPI支持。（https://www.urz.uni-heidelberg.de/en/2020-09-29-oneapi-coe-urz）

• 英特尔oneAPI Gold版本，作为第一个正式版本，已于2020年12月在本地和英特尔DevCloud上免费提供。同时，英特尔还将提供包含英特尔技术咨询工程师全球支持的商业版本。

•英特尔数据中心XPU产品和解决方案副总裁Jeff McVeigh表示：“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。”

总结

作为科技行业领导者，英特尔提前洞察到产业趋势和未来变化，从愿景出发，以深厚的技术积淀和强有力的执行能力，在转型历程上踩出了一个又一个坚实的脚印，是一家在技术上有储备、有前瞻，并且有落地的科技领导者。

一图看懂英特尔从CPU向XPU转型：