Projekt Larrabee: Wie Intels erster Versuch mit GPUs scheiterte

Intels Arc-Grafikkartenreihe steht jetzt zum Verkauf, und das sind sie auch Intels erste kommerzielle dedizierte Grafikkarte. Aber wussten Sie, dass es nicht das erste Mal ist, dass Intel mit GPUs spielt? Hier ist, was mit Project Larrabee geschah, Intels erstem Versuch, eine GPU zu entwickeln.

Wie funktionierte Project Larrabee?

Obwohl Intels Ziel darin bestand, eine GPU zu entwickeln, unterschied sich der Ansatz deutlich von dem einer normalen GPU. Das Unternehmen gab die Einzelheiten des Projekts Larrabee im Jahr 2008 während der SIGGRAPH bekannt und beabsichtigte, die Dinge anders zu machen als NVIDIA und AMD/ATI. Wie? Auf die Architektur kam es an.

Larrabee war CPU-ähnlicher als die meisten Grafikkarten. Man kann es sich als eine Art Hybrid zwischen einer GPU und einer Multi-Core-CPU vorstellen. Es verwendete den gleichen x86-Befehlssatz wie Desktop-CPUs, mit bestimmten Erweiterungen, die nur für die Plattform gelten. Es verfügte über die Cache-Hierarchie und die Architektur einer CPU sowie die Textur-Sampling-Hardware und Rendering-Funktionen einer GPU. Als Verkaufsargumente für Larrabee wurden Funktionen wie eine vollständig programmierbare Pipeline angepriesen, während normale GPUs nur teilweise programmierbare Pipelines hatten.

Das Ergebnis war ein seltsamer Allzweckprozessor oder Co-Prozessor, der die von Intel entwickelte x86-Architektur nutzte, der als Grafikkarte verwendet werden konnte und auch Allzweckberechnungen durchführen konnte, für die normalerweise eine CPU besser geeignet wäre. Im Grunde das Beste aus beiden Welten. Sein Hybrid-Setup würde es ihm auch ermöglichen, Dinge zu tun, die der Zeit weit voraus sind, wie zum Beispiel Echtzeit-Raytracing, was bis zur Einführung der RTX-Karten von NVIDIA im Jahr 2018 auf Desktop-Consumer-GPUs nicht wirklich zu sehen war. Es wurde nicht von Intels integriertem Grafikteam entwickelt, sondern von einem separaten Team bei Intel.

In der Beschreibung klingt es wie alles andere als eine Grafikkarte, und das ist uns durchaus bewusst, aber Intel hatte irgendwann vor, eine Consumer-GPU auf den Markt zu bringen, die auf dieser Technologie basiert. Im Jahr 2009 wurde behauptet, dass die Larrabee-Prototypen der Nvidia GTX 285 ebenbürtig seien, was viele angesichts der hohen Versprechungen, die Intel bis zu diesem Zeitpunkt gemacht hatte, als Warnsignal betrachteten. Leider beschloss Intel im Jahr 2009, seine Absicht, eine GPU auf den Markt zu bringen, aufzugeben. Was ist also schief gelaufen?

Warum Intels Projekt Larrabee gescheitert ist

Wir wissen nicht wirklich, welches katastrophale Ereignis Intel dazu veranlasst hat, das Projekt auf Eis zu legen. Viele Menschen machen das Scheitern jedoch auf Verzögerungen in der Entwicklung zurückzuführen — Intel beabsichtigte, zwischen 2009 und 2010 eine Consumer-GPU auf den Markt zu bringen, und im Laufe des Jahres 2009 wurde immer deutlicher, dass dies nicht passieren würde, zumindest nicht rechtzeitig.

Es heißt, dass enttäuschende Leistungszahlen Intel auch dazu veranlasst haben, dies nie wirklich als GPU herauszubringen. Aufgrund der Art und Weise, wie es funktionierte, fehlte Larrabee auch Hardware für Dinge wie Pufferung oder Clipping, die allesamt in Software erledigt wurden. Grundsätzlich war Intels CPU-GPU-Hybrid bei Grafikaufgaben nicht so gut leistungsfähig wie speziell entwickelte GPUs.

Letztlich sind die tatsächlichen Gründe für die Abschaffung dieses Produkts nur Intel bekannt — Das Unternehmen machte dafür öffentlich Verzögerungen in der Entwicklung verantwortlich. Es ist wahrscheinlich, dass Intel irgendwann im Entwicklungsprozess gesehen hat, wie sich die Dinge entwickeln, und entschieden hat, dass es vielleicht nicht die beste Idee war, dies zu veröffentlichen, zumindest nicht als GPU. Das Projekt Larrabee wurde nicht vollständig getötet. Dies waren nur Intels Absichten, damit eine Verbraucher-GPU auf den Markt zu bringen.

Letztendlich wurden die Technologie und das, was Intel bei der Herstellung gelernt hatte, in etwas anderes umgewandelt.

Was daraus wurde: Xeon Phi

Intel hat sein neu gewonnenes Wissen erneut angewendet, obwohl dies nicht der Fall war eine GPU veröffentlichen, es hat etwas anderes gemacht — die Xeon Phi-Reihe von Prozessoren und Co-Prozessoren. Da die Karten wirklich gut in der Lage waren, Software und Aufgaben zu bewältigen, die auf x86-Prozessoren ausgeführt wurden, entschied sich Intel, einfach damit umzugehen und den Grafikverarbeitungsteil vollständig zu streichen. Als solcher wurde Xeon Phi geboren.

Ursprünglich veröffentlichte Intel diese als Co-Prozessoren — PCI-Express-Karten, die von der regulären CPU getrennt waren. Kurz darauf entschied man sich, sie auch als eigenständige CPUs und nicht nur als Co-Prozessoren auf den Markt zu bringen. Die letzten CPUs, die mit dem Xeon Phi-Branding auf den Markt kamen, waren mit bis zu 72 Kernen ausgestattet, und im Gegensatz zu normalen CPUs, die über reguläres Hyperthreading verfügen, das Ihnen zwei Threads für jeden Kern bietet, waren diese Chips mit Vier-Wege-Hyperthreading ausgestattet, was Ihnen einen ermöglicht satte vier Threads für jeden Kern. Diese 72-Kern-CPUs hatten dadurch auch 288 Threads.

Xeon Phi wurde in speziellen Anwendungen sowie in Supercomputern wie dem Tianhe-2 eingesetzt. Aber es handelte sich um sehr spezielle Teile für sehr spezifische Computeranforderungen — bei weitem nicht dasselbe wie eine normale Xeon-Server-CPU.

Wie Intel Jahre später seine GPU-Bemühungen neu startete

Die anfänglichen Bemühungen von Intel, eine dedizierte GPU mit dieser Technologie auf den Markt zu bringen, scheiterten, aber es war nicht das Ende von Intels Ambitionen im GPU-Bereich. Irgendwann erkannte das Unternehmen, dass der Ansatz der alten Schule besser war, und beschloss, stattdessen auf altbewährte Weise an der Herstellung wirklich guter Grafikkarten zu arbeiten. Dies veranlasste Intel 2018, seine Absicht bekannt zu geben, bis 2020 eine separate GPU auf den Markt zu bringen.

Letztendlich erfüllte das Unternehmen dieses Versprechen, als Intel 2020 die Xe DG1-Grafikkarte herausbrachte Mit der Intel Arc-Reihe spielfähiger Karten im Jahr 2022 sind wir auf dem richtigen Weg. Man könnte also sagen, dass es für Intel am Ende tatsächlich gut gelaufen ist.

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