AI everywhere

Intel setzt bei neuen CPUs auf KI als Trumpf

15.12.2023
Von 
Jürgen Hill ist Chefreporter Future Technologies bei der COMPUTERWOCHE. Thematisch befasst sich der studierte Diplom-Journalist und Informatiker derzeit mit aktuellen IT-Trendthemen wie KI, Quantencomputing, Digital Twins, IoT, Digitalisierung etc. Zudem verfügt er über einen langjährigen Background im Bereich Communications mit all seinen Facetten (TK, Mobile, LAN, WAN). 
Intel ruft das Zeitalter des AI PCs aus. Egal, ob Core- oder Xenon-Prozessoren, jede CPU soll künftig einen KI-Beschleuniger erhalten.
Mit einer breitangelegten Offensive an KI-fähigen Prozessoren will Intel-Chef Pat Gelsinger das Zeitalter der KI-PCs einläuten.
Mit einer breitangelegten Offensive an KI-fähigen Prozessoren will Intel-Chef Pat Gelsinger das Zeitalter der KI-PCs einläuten.
Foto: Intel

Im Rennen um KI-Chips, also den margenträchtigen Zukunftsmarkt der Zukunft, galt Intel lange als angezählt. Companies wie Nvidia oder Qualcomm (Qualcomm bringt On-Device-KI) schienen dem Chipgiganten die Show zu stehlen. Und Medien wie der Spiegel schrieben bereits von "Intel als taumelnden Giganten".

Zeitalter des KI-PCs?

Unter dem Motto "AI everywhere" will Intel-CEO Pat Gelsinger jetzt alle Kritiker Lügen strafen. Selbstbewusst kündigte der CEO nun eine breitangelegte KI-Offensive an, mit der man zudem das Zeitalter des KI-PCs einläuten will.

Dabei beschränken sich Gelsingers KI-Ambitionen nicht auf den PC. Geht es nach Intel, will die Company künftig mit KI-fähigen Chips neben dem PC-Markt auch im Rechenzentrums-, Cloud-, Netzwerk- und Edge-Business mitmischen.

Neue CPUs und Chips

Die Architektur des Core-Ultra-Prozessors: links die GPU, in der Mitte die NPU als KI-Beschleuniger und rechts die eigentliche CPU.
Die Architektur des Core-Ultra-Prozessors: links die GPU, in der Mitte die NPU als KI-Beschleuniger und rechts die eigentliche CPU.
Foto: Intel

Erste Produkte hierzu sind:

  • CPUs der Intel-Core-Ultra-Familie,

  • Xenon-Prozessoren der fünften Generation,

  • sowie der AI Accelerator Gaudi 3.

Intel Core Ultra - KI inklusive

Mit den neuen Mobile-Prozessoren der Intel-Core-Ultra-Familie stellt der Konzern seine ersten PC-CPUs mit integriertem KI-Beschleuniger vor. Eine dedizierte Neural Processing Unit (NPU) - der Intel AI Boost - soll innerhalb des Prozessors KI-Workloads schneller und effizienter berechnen können.

Auch die eigentliche CPU selbst erfuhr eine Überarbeitung. Eine Performance-Core-(P-Core-)Architektur soll mit mehr Anweisungen pro Zyklus (IPC) verarbeiten. Die neuen Efficient-Cores (E-Cores) und die stromsparenden Efficient-Cores (LP E-Cores) würden zudem eine skalierbarere Multi-Thread-Leistung bieten.

Bis zu 16 Kerne

Eine Mitarbeiterin in Intels Test-Assembly-Fabrik in Penang prüft Ultra-Core-Prozessoren, die jetzt in 4-nm-Technologie gefertigt werden.
Eine Mitarbeiterin in Intels Test-Assembly-Fabrik in Penang prüft Ultra-Core-Prozessoren, die jetzt in 4-nm-Technologie gefertigt werden.
Foto: Intel

Je nach Prozessor beinhalten die neuen Ultra-Chips laut Intel bis zu 16 Cores (sechs P-Cores, acht E-Cores, zwei LP E-Cores) und unterstützen 22 Threads. Die maximale Turbofrequenz soll dabei bei bis zu 5,1 Gigahertz liegen.

GPU mit acht Xe-Cores

Ferner bieten die Prozessoren eine integrierte Arc-GPU3 mit bis zu acht Xe-Cores. Im Vergleich zur Vorgängergeneration soll sie mit einer bis zu doppelten Grafikleistung aufwarten. Dabei unterstützt die GPU Funktionen wie hardwarebeschleunigtes Raytracing, Mesh-Shading, AV1-Kodierung und -Dekodierung, HDMI 2.1 und DisplayPort 2.1.

Erste CPU im 4-nm-Verfahren

Gelsinger zufolge stehen die Ultra-Prozessoren für die größte Veränderung der Prozessor-Architektur in der Geschichte des Unternehmens seit 40 Jahren. Denn der Core Ultra ist der erste Prozessor, der auf der Intel-4-Prozess-Technologie basiert, also in 4-nm-Strukturen gefertigt wird.

Erste Rechner mit Core-Ultra-Prozessoren sind in ausgewählten Märkten gerade noch rechtzeitig zur heißen Phase des Weihnachtsgeschäfts in den Läden erhältlich.

Xenons der fünften Generation

Die Xenon-Prozessoren fünften Generation erhalten zu jedem CPU-Kern einen KI-Beschleuniger.
Die Xenon-Prozessoren fünften Generation erhalten zu jedem CPU-Kern einen KI-Beschleuniger.
Foto: Intel

Neben den Ultra-Prozessoren bringt Intel im Rahmen der AI-Everywhere-Strategie auch die fünfte Generation der Xenon-Prozessoren an den Start - Codename Emerald Rapids. Mit KI-Beschleunigern in jedem Kern sollen die neuen Xeon-Prozessoren in der Lage sein, KI-Arbeitslasten zu bewältigen, ohne dass die Anwender diskrete KI-Beschleuniger benötigen. Dabei unterstützen die Xeon-Prozessoren der fünften Generation bis zu 64 Kerne pro CPU.

Die Xenon-KI-Leistung

Die Performance des neuen Xenon-Prozessors.
Die Performance des neuen Xenon-Prozessors.
Foto: Intel

Intel spricht in diesem Zusammenhang von einer bis zu 42 Prozent höheren Inferenzleistung und einer Latenz von weniger als 100 Millisekunden bei großen Sprachmodellen (LLMs) mit weniger als 20 Milliarden Parametern. Im Vergleich zur vorherigen Xeon-Generation bieten die neuen Prozessoren laut Intel einen durchschnittlichen Leistungszuwachs von 21 Prozent in Bezug auf die allgemeine Rechenleistung.

Die Xeon-Prozessoren der fünften Generation sind Intel zufolge Pin-kompatibel mit der Vorgängergeneration. Erste OEMs, darunter Cisco, Dell, HPE, IEIT Systems, Lenovo, Super Micro Computer und andere, wollen im ersten Quartal 2024 Single- und Dual-Socket-Systeme mit den neuen Xenons auf den Markt bringen. Auf Seiten der großen Cloud-Service-Provider wird damit gerechnet, dass diese im Laufe des Jahres die Verfügbarkeit von Instanzen auf Basis von Xeon-Prozessoren der fünften Generation ankündigen.

Gaudi 3

Intel-Boss Gelsinger (rechts im Bild) zeigt ein erstes Muster des für 2024 angekündigten KI-Beschleuinigers Gaudi 3.
Intel-Boss Gelsinger (rechts im Bild) zeigt ein erstes Muster des für 2024 angekündigten KI-Beschleuinigers Gaudi 3.
Foto: Intel

Erstmals zeigte Intel-Boss Gelsinger bei der Vorstellung der neuen Prozessoren ein reales Muster des kommenden, dedizierten KI-Beschleuniger-Chips Gaudi 3. Der für Deep Learning und groß angelegte generative KI-Modelle konzipierte AI Accelerator soll wie geplant 2024 auf den Markt kommen und Intel dabei helfen, Nvidia und Co. Marktanteile abzujagen.

Gaudi basiert auf der Habana-Architektur des israelischen KI-Startups Habana, das Intel 2019 für rund zwei Milliarden übernahm. Dabei könnte Gaudi 3 der letzte Chip sein, der dediziert auf dieser Architektur besteht. Für 2025 sieht Intels Roadmap nämlich eine Zusammenführung der Data Center GPU Max Series und der Gaudi-Reihe in einer Next Generation GPU - Codename Falcon Shores - vor.