Arsitektur AMD XDNA yang baru akan memungkinkan algoritma kecerdasan buatan dijalankan seefisien mungkin pada prosesor Ryzen masa depan.
Akhir-akhir ini, sulit untuk tidak menyadarinya AMD hypes XDNA dan mikroprosesor NPU terkenal sekarang ada di dalam Ryzen. Hal ini dapat dimengerti - perusahaan ingin menemukan tempatnya di ceruk ini. Lagipula, AI kini muncul di semua perangkat, termasuk PC, tablet, dan laptop.
Jika kita sudah muak dengan RDNA dan Zen sebagai arsitektur prosesor, maka pada tahun 2023 lahir lagi yang disebut XDNA. AMD telah memutuskan untuk memulai pengembangan arsitektur baru untuk GPU, CPU, dan NPU yang akan menjalankan algoritma kecerdasan buatan seefisien mungkin pada prosesor Ryzen masa depan. Faktanya, kita melihat bahwa komponen-komponen ini akan ditempatkan pada chip yang sama. Mari kita lihat lebih dekat arsitektur XDNA baru untuk prosesor Ryzen dari AMD.
Baca juga: Segala sesuatu tentang chip Telepati Neuralink: apa itu dan bagaimana cara kerjanya
Apa itu AMD XDNA?
AMD XDNA adalah arsitektur yang mendukung NPU prosesor AMD Ryzen, yang chipnya bertanggung jawab untuk tugas-tugas spesifik kecerdasan buatan. AMD mendefinisikannya sebagai "arsitektur NPU aliran data spasial yang terdiri dari rangkaian mosaik mesin kecerdasan buatan." Seperti halnya Zen atau RDNA, pengembangan juga terjadi di sini: kami sudah memiliki XDNA generasi pertama, dan baru-baru ini mereka merilis pembaruan arsitektur XDNA 2.
Dasar kerja jaringan saraf adalah aliran data dari satu lapisan neuron ke lapisan neuron lainnya. Misalkan ada beberapa lapisan neuron, di mana setiap "titik" menjalankan fungsi komputasi tertentu - misalnya, perkalian atau konvolusi matriks, dan kemudian data diteruskan ke neuron berikutnya untuk diproses. Terdapat cukup banyak ketergantungan berurutan dari level ke level. Untuk mengikuti hal ini, arsitektur mesin AI Ryzen berfungsi sebagai arsitektur aliran data adaptif yang benar-benar dapat menggunakan sejumlah besar komputasi dan mentransfer data secara efisien dari array ke array. Hal ini dapat dilakukan tanpa mengakses memori eksternal atau bahkan cache, yang seringkali menghabiskan lebih banyak daya dan menghasilkan latensi yang lebih lama.
AMD telah mengembangkan arsitektur XDNA baru untuk memberikan kepadatan perhitungan maksimum tanpa menghabiskan banyak energi dan sumber daya. Dalam arsitektur XDNA, kita dapat melihat bahwa mekanisme IA atau AI Engine disusun dalam bentuk matriks mosaik.
Mosaik itu sendiri terdiri dari unsur-unsur berikut:
- Prosesor vektor VLIW
- Prosesor RISC skalar
- Memori lokal untuk menyimpan data, aktivasi dan koefisien
- Data lokal
Arsitektur konvensional biasanya menggunakan cache untuk mengambil data berulang, tetapi tidak demikian halnya dengan XDNA. Dalam hal ini, NPU prosesor saraf menggunakan memorinya sendiri dan aliran datanya sendiri untuk beroperasi dengan konsumsi daya yang rendah, karena mengakses cache meningkatkan konsumsi daya prosesor.
Pemroses vektor yang kita lihat di setiap irisan, atau mosaik, digunakan untuk pembelajaran mesin dan aplikasi pemrosesan sinyal tingkat lanjut. Mereka menjamin setiap mesin AI akan beroperasi pada frekuensi lebih dari 1,3 GHz. Inilah yang memastikan fitur efisien, kinerja, dan latensi rendah. Dengan kata sederhana, produktivitas akan meningkat dan konsumsi daya prosesor akan tetap rendah.
Prosesor skalar adalah kelas mikroprosesor sederhana. Prosesor ini memproses satu elemen data per instruksi (elemen data tipikal dapat berupa bilangan bulat atau angka floating-point). Dalam pemroses vektor, tidak seperti pemroses skalar, satu instruksi bekerja dengan beberapa elemen data. Dalam arsitektur AMD XDNA baru, prosesor skalar RISC akan digunakan untuk mode koneksi dan manajemen tipe data.
Debut arsitektur AMD XDNA baru telah dilakukan dengan Ryzen 7040, yang dihadirkan pada Januari 2023.
Model lini ini diproduksi sesuai dengan standar teknologi FinFET 4 nm, menggunakan hingga 8 inti komputasi dengan arsitektur Zen 4, dan juga menerima grafis RDNA3 terintegrasi yang cukup kuat. Selain itu, AMD Ryzen 7040-lah yang menjadi prosesor pertama dari pabrikan yang memiliki unit hardware untuk mempercepat perhitungan dengan algoritma yang berkaitan dengan kecerdasan buatan. Mesin AI tersebut disebut Ryzen AI dan didasarkan pada arsitektur XDNA yang dapat diskalakan.
Seri chip seluler Phoenix pada awalnya mencakup tiga model - 8-core Ryzen 9 7940HS (8/16; 4,0/5,2 GHz), Ryzen 7 7840HS (8/16; 3,8/5,1 GHz) dan 6 -core Ryzen 5 7640HS (6/12; 4,3/5,0GHz). Semua chip memiliki buffer cache L3 dengan kapasitas 16 MB dan cache L2 1 MB per core. TDP yang ditentukan untuk semua CPU dapat dikonfigurasi dalam kisaran 35-54 W.
Ini menggunakan karya Xilinx, yang akuisisinya selesai pada awal tahun lalu dan menelan biaya hampir $50 miliar bagi AMD. Oleh karena itu, unit Ryzen AI yang terintegrasi dapat dianggap sebagai kerja praktis pertama dari tim yang diperkuat untuk solusi konsumen.
Baca juga: Akankah kita semua menjadi hologram? Pengembangan holografi dari teori ke praktik
Kelebihan XDNA
Perusahaan AMD sendiri fokus pada empat keunggulan arsitektur XDNA baru. Pertama-tama, berkat arsitektur baru, NPU dapat diprogram dan dikompilasi dalam hitungan menit. Selain itu, ini memudahkan alur kerja bagi pengembang pembelajaran mesin dan membuat pemrosesan data untuk AI menjadi lebih efisien.
Perlu juga dipahami bahwa terdapat keunggulan deterministik, yaitu hubungan yang lebih erat dan saling menentukan dari semua fenomena dan proses. Pengembang mengatakan bahwa mekanisme akses memori langsung (DMA) sendiri mengalokasikan data dan memori instruksi menggunakan koneksi die-to-die. Ini akan memungkinkan prosesor bekerja lebih efisien.
Arsitekturnya sendiri bekerja lebih efisien karena neuroprosesor NPU memberikan kepadatan perhitungan yang tinggi dan efisiensi energi yang sangat baik. Yakni, kehadiran neuroprosesor NPU yang akan menjadi dasar pengembangan Windows 12 baru. Artinya, AMD akan merilis arsitektur baru untuk prosesor Ryzen di masa depan.
Keuntungan terbesar dari arsitektur baru ini adalah skalabilitasnya. Karena matriks 2D yang terdiri dari mekanisme kecerdasan buatan memungkinkan penskalaan dari puluhan hingga ratusan ubin pada satu perangkat. Ini adalah peningkatan yang sangat besar dalam kinerja prosesor.
Juga menarik: Tentang komputer kuantum dengan kata-kata sederhana
Tapi bagaimana AMD bisa mengimplementasikan ini dalam waktu sesingkat itu?
Jawabannya cukup sederhana: akuisisi Xilinx. Izinkan saya mengingatkan Anda bahwa pada bulan Februari 2022, AMD menyelesaikan akuisisi perusahaan Amerika Xilinx senilai $50 miliar.Ini adalah kesepakatan terbesar yang pernah ada di bidang sirkuit mikro. Dengan akuisisi khusus ini, AMD memperluas jangkauannya melampaui CPU dan GPU dengan portofolio besar chip yang diprogram ulang.
AMD XDNA pada dasarnya akan menjadi arsitektur IP Xilinx untuk kerangka FPGA guna mempercepat aplikasi kecerdasan buatan. Teknologinya sudah ada, AMD baru ingin mengimplementasikannya pada prosesor portabel atau APU massal.
Sejauh ini AMD baru membicarakan prosesor baru Ryzen 8040 dengan arsitektur XDNA 3, karena belum dihadirkan. Mereka belum memasuki pasar, dan kami belum melihat meja dengan model atau pilihan berbeda. Selain itu, mereka bahkan tidak diiklankan di situs resmi perusahaan.
Produk terbaru AMD di pasaran adalah Ryzen 7040, di mana kita melihat varian "HS" dan beberapa pengecualian "HX". Model HS menggabungkan efisiensi dan kinerja, dan secara historis kita telah melihat H atau HX untuk daya maksimum.
AMD mengubah haluan pada lini prosesor portabelnya, menghilangkan H dan HX, hanya menyisakan ruang untuk HS dan U. Apalagi merek tersebut praktis tidak merilis AMD Ryzen 3, paling-paling kita hanya melihat chip bernama AMD Ryzen 3 7320U, tidak ada lagi!
Dari segi karakteristik teknis, prosesor AMD Ryzen 8040 (Hawk Point) baru ini mendekati chip Ryzen 7040 (Phoenix) saat ini. Mereka juga akan menerima hingga delapan core Zen 4 dengan dukungan teknologi SMT dan frekuensi boost hingga 5,2 GHz, serta unit grafis Radeon 740M/760M/780M pada arsitektur RDNA generasi ke-3.
Menurut rumor yang beredar, perusahaan telah menyiapkan tiga lini terpisah dari Ryzen 8040, yang berbeda dalam hal TDP: Ryzen 8x45HS (35-54 W), Ryzen 8x40HS (20-30 W) dan Ryzen 8x40U (15-30 W). Menariknya, model yang lebih muda tidak memiliki unit NPU untuk operasi AI dan mungkin dibangun di atas chip Phoenix2 yang diperbarui. Unit NPU sendiri, menurut AMD, telah ditingkatkan dan kini memberikan kinerja 40% lebih tinggi.
Lisa Su, presiden AMD, berjanji bahwa perangkat pertama dengan prosesor AMD Ryzen 8040 (Hawk Point) akan mulai dijual pada akhir kuartal pertama tahun 2024.
Juga menarik: Terraforming Mars: Bisakah Planet Merah berubah menjadi Bumi baru?
Alternatif untuk AMD XDNA: Pulau Berdaya Rendah Intel
Sementara AMD berfokus pada NPU-nya, yang mencakup semua elemen, Intel lebih memilih membagi chip menjadi 4 bagian (grafis, SoC, I/O, dan komputasi). Bagian yang kami minati, dan yang dapat bersaing dengan AMD XDNA, ada di dalam ubin IO dan disebut Pulau Daya Rendah.
Di Pulau Berkekuatan Rendah kami menemukan hal berikut:
- NPU neuroprosesor
- Pengontrol memori
- Dua inti elektronik berdaya rendah
- IPU prosesor infrastruktur
- Mesin multimedia
- Penggerak layar
- mikroprosesor PUNIT
- Kain terukur
Tak hanya itu, Intel menyertakan apa yang disebut E-Cores Low Power Island (LP) dalam mosaik SoC yang bertujuan untuk menghemat energi. Kernel ini membantu direktur thread untuk menjalankan proses ringan dan tugas latar belakang.
Fitur ini merupakan hal baru pada prosesor notebook Intel Core Ultra, yang juga diperkenalkan pada Desember 2023. Kita dapat menemukan keripik ini di toko-toko, dan harganya, boleh dikatakan, tidak terlalu populer. Sepertinya "partai kecerdasan buatan" akan menaikkan harga chip.
Juga menarik: Alam Semesta: Objek luar angkasa yang paling tidak biasa
Dan AMD XDNA 2?
Saya rasa menarik untuk mengingat bahwa baru 2 bulan yang lalu AMD mengumumkan XDNA 2. Dapatkah Anda membayangkan Ryzen dengan Zen 5 dan Zen 6 hadir di tahun yang sama? Mungkin hal serupa akan terjadi pada AMD Ryzen 8040 dan 9040.
Pada tahun 2024, AMD Ryzen 8040 belum muncul. Namun pada acara Advancing AI yang sama, pengembang AMD telah mengumumkan prosesor Strix Point baru berdasarkan Zen 5, yang akan hadir dengan arsitektur XDNA 2. Jika kami tidak sempat menguji AMD Ryzen Hawk Point, bayangkan apa yang dapat kami sampaikan Anda tentang XDNA 2: tidak ada. Ya, AMD Ryzen 7040 dilengkapi dengan XDNA, tetapi dengan NPU yang lebih sedikit dibandingkan Ryzen 8040, jadi kami bahkan tidak dapat menebak apa pun hingga prosesor baru tersebut tiba.
Pada presentasinya, para pengembang mengklaim bahwa prosesor pada arsitektur baru ini 3 kali lebih kuat daripada XDNA, namun kami tidak tahu seberapa kuat arsitektur NPU yang disebutkan, jadi kami hanya dapat mempercayai kata-kata mereka. Saya harap AMD tidak menggembungkan angka tersebut untuk tujuan pemasaran, karena mereka telah mencoba mengambil alih posisi Intel sebelumnya, namun mereka bahkan tidak bisa mendekatinya di sektor ini. Di desktop, segalanya berbeda.
Baca juga: Teleskop Luar Angkasa James Webb: 10 target untuk diamati
Bisakah arsitektur XDNA baru digunakan untuk bermain game?
Masih belum jelas, tapi kecuali mereka mengumumkannya dengan banyak kemeriahan… sepertinya kita tidak akan bisa menggunakan arsitektur XDNA baru untuk bermain game. Jika tidak, mereka pasti akan langsung berteriak, mengingat upaya AMD untuk menaklukkan dunia game. Semuanya ditujukan untuk bisnis dan aplikasi pembelajaran mesin AI, kecuali mesin grafis tersebut memiliki kecerdasan buatan untuk digunakan. Di sana, bidang penerapannya sangat besar saat ini.
Mungkin seiring berjalannya waktu semuanya akan berubah. Kami akan menunggu detail baru tentang XDNA dan pasti akan memberi tahu Anda segalanya.
Baca juga: