Naujoji AMD XDNA architektūra leis kuo efektyviau paleisti dirbtinio intelekto algoritmus būsimuose „Ryzen“ procesoriuose.
Pastaruoju metu sunku to nepastebėti AMD hypes XDNA ir garsieji NPU mikroprocesoriai, kurie dabar yra Ryzen viduje. Suprantama – įmonė nori rasti savo vietą šioje nišoje. Galų gale, AI dabar rodomas visuose įrenginiuose, įskaitant asmeninius kompiuterius, planšetinius kompiuterius ir nešiojamuosius kompiuterius.
Jei mums jau užteko RDNA ir Zen kaip procesorių architektūros, tai 2023 metais gimė dar viena, pavadinta XDNA. AMD nusprendė pradėti naujos architektūros kūrimą, skirtą GPU, CPU ir NPU, kurie būsimuose „Ryzen“ procesoriuose kuo efektyviau vykdys dirbtinio intelekto algoritmus. Tiesą sakant, matome, kad šie komponentai bus dedami į tą patį lustą. Pažvelkime atidžiau į naują XDNA architektūrą procesoriams Ryzen iš AMD.
Taip pat skaitykite: Viskas apie Neuralink Telepathy lustą: kas tai yra ir kaip jis veikia
Kas yra AMD XDNA?
AMD XDNA yra architektūra, palaikanti AMD Ryzen procesorių NPU, kurio lustas yra atsakingas už konkrečias dirbtinio intelekto užduotis. AMD tai apibrėžia kaip „erdvinių duomenų srauto NPU architektūrą, kurią sudaro dirbtinio intelekto variklių mozaikinis masyvas“. Kaip ir Zen ar RDNA atveju, čia taip pat vyksta plėtra: jau turime pirmosios kartos XDNA, o visai neseniai jie išleido XDNA 2 architektūros atnaujinimą.
Neuroninių tinklų veikimo pagrindas yra duomenų srautas iš vieno neuronų sluoksnio į kitą. Tarkime, yra keli neuronų sluoksniai, kur kiekvienas „taškas“ atlieka kokią nors skaičiavimo funkciją – pavyzdžiui, matricos dauginimą arba konvoliuciją, o tada duomenys perduodami kitam neuronui apdoroti. Yra gana daug nuoseklios priklausomybės nuo lygio iki lygio. Norint tai sekti, „Ryzen AI“ variklio architektūra veikia kaip prisitaikanti duomenų srauto architektūra, kur ji iš tikrųjų gali naudoti daugybę skaičiavimų ir efektyviai perkelti duomenis iš masyvo į masyvą. Tai galima padaryti neprisijungus prie išorinės atminties ar net talpyklos, o tai dažnai sunaudoja daugiau energijos ir dėl to pailgėja delsa.
AMD sukūrė naują XDNA architektūrą, siekdama užtikrinti maksimalų skaičiavimų tankį, neeikvodama daug energijos ir išteklių. XDNA architektūroje matome, kad IA arba AI variklio mechanizmai yra organizuoti mozaikinės matricos pavidalu.
Pati mozaika susideda iš šių elementų:
- VLIW vektorinis procesorius
- Skaliarinis RISC procesorius
- Vietinė atmintis duomenims, aktyvinimams ir koeficientams saugoti
- Vietiniai duomenys
Įprastos architektūros dažniausiai naudoja talpyklas pasikartojantiems duomenims gauti, tačiau tai netinka XDNA atveju. Šiuo atveju neuroninis procesorius NPU naudoja savo atmintį ir savo duomenų srautą, kad veiktų su mažu energijos suvartojimu, nes prieiga prie talpyklos padidina procesoriaus energijos suvartojimą.
Vektoriniai procesoriai, kuriuos matome kiekviename pjūvyje arba mozaikoje, naudojami mašininiam mokymuisi ir pažangioms signalų apdorojimo programoms. Jie garantuoja, kad kiekvienas AI variklis veiks didesniu nei 1,3 GHz dažniu. Tai užtikrina efektyvias funkcijas, našumą ir mažą delsą. Paprastais žodžiais tariant, padidės našumas, o procesorių energijos suvartojimas išliks žemas.
Skaliarinis procesorius yra paprasta mikroprocesorių klasė. Šis procesorius apdoroja vieną duomenų elementą vienai komandai (tipiniai duomenų elementai gali būti sveikieji skaičiai arba slankiojo kablelio skaičiai). Vektoriniuose procesoriuose, skirtingai nei skaliariniuose procesoriuose, viena instrukcija veikia su keliais duomenų elementais. Naujojoje AMD XDNA architektūroje prisijungimo režimams ir duomenų tipų valdymui bus naudojamas RISC skaliarinis procesorius.
Naujos AMD XDNA architektūros debiutas jau įvyko su Ryzen 7040, kuris buvo pristatytas 2023 m. sausio mėn.
Šios linijos modeliai gaminami pagal 4 nm FinFET technologinius standartus, naudoja iki 8 skaičiavimo branduolių su Zen 4 architektūra, taip pat gavo gana galingą integruotą RDNA3 grafiką. Be to, būtent AMD Ryzen 7040 tapo pirmaisiais gamintojo procesoriais su aparatūros bloku, skirtu paspartinti skaičiavimus su dirbtiniu intelektu susijusiais algoritmais. AI variklis vadinamas Ryzen AI ir yra pagrįstas keičiamo dydžio XDNA architektūra.
Pradžioje Phoenix mobiliųjų lustų seriją sudaro trys modeliai – 8 branduolių Ryzen 9 7940HS (8/16; 4,0/5,2 GHz), Ryzen 7 7840HS (8/16; 3,8/5,1 GHz) ir 6 branduolių Ryzen 5 7640HS (6/12; 4,3/5,0 GHz). Visi lustai turi L3 talpyklos buferį, kurio talpa yra 16 MB, o L2 talpyklą – 1 MB vienam branduoliui. Nurodytas visų procesorių TDP yra konfigūruojamas 35–54 W.
Jame panaudoti praėjusių metų pradžioje užbaigto ir AMD beveik 50 milijardų JAV dolerių kainavusio Xilinx darbai, tad integruotą Ryzen AI bloką galima laikyti pirmuoju praktiniu sustiprėjusios vartotojų sprendimų komandos darbu.
Taip pat skaitykite: Ar mes visi tapsime hologramomis? Holografijos raida nuo teorijos iki praktikos
XDNA privalumai
Pati bendrovė AMD daugiausia dėmesio skiria keturiems naujosios XDNA architektūros pranašumams. Visų pirma, dėl naujos architektūros NPU galima suprogramuoti ir sukompiliuoti per kelias minutes. Be to, tai palengvina mašininio mokymosi kūrėjų darbo eigą ir veiksmingesnį dirbtinio intelekto duomenų apdorojimą.
Taip pat verta suprasti, kad yra deterministinis pranašumas, tai yra glaudesnis ryšys ir abipusis visų reiškinių ir procesų nustatymas. Kūrėjai teigia, kad tiesioginės prieigos prie atminties (DMA) mechanizmai patys paskirsto duomenis ir instrukcijų atmintį naudodami „die-to-die“ ryšį. Tai leis procesoriui dirbti efektyviau.
Pati architektūra veikia efektyviau, nes NPU neuroprocesorius užtikrina didelį skaičiavimo tankį ir puikų energijos vartojimo efektyvumą. Būtent NPU neuroprocesoriaus buvimas bus naujosios „Windows 12“ kūrimo pagrindas. Tai reiškia, kad AMD ateičiai išleidžia naują architektūrą „Ryzen“ procesoriams.
Didžiausias naujosios architektūros privalumas – jos mastelio keitimas. Kadangi 2D matricos, susidedančios iš dirbtinio intelekto mechanizmų, leidžia viename įrenginyje keisti mastelį nuo dešimčių iki šimtų plytelių. Tai tikrai didžiulis procesoriaus našumo žingsnis.
Taip pat įdomu: Apie kvantinius kompiuterius paprastais žodžiais
Bet kaip AMD sugebėjo tai įgyvendinti per tokį trumpą laiką?
Atsakymas į tai gana paprastas: Xilinx įsigijimas. Priminsiu, kad 2022 metų vasarį AMD už beprotiškus 50 milijardų dolerių įsigijo amerikiečių kompaniją Xilinx – tai didžiausias visų laikų sandoris mikroschemų srityje. Šiuo konkrečiu įsigijimu AMD plečiasi už savo procesorių ir GPU ribų, turėdama didelį perprogramuotų lustų portfelį.
AMD XDNA iš esmės bus Xilinx IP architektūra, skirta FPGA sistemoms pagreitinti dirbtinio intelekto programas. Technologija jau egzistavo, AMD tiesiog norėjo ją įdiegti nešiojamuose procesoriuose arba masiniuose APU.
Kol kas AMD kalba tik apie naujuosius Ryzen 8040 su XDNA 3 architektūra, nes jie dar nebuvo pristatyti. Rinkoje jie dar nepasirodė, o stalų su skirtingais modeliais ar pasirinkimais nematėme. Be to, jie net nėra reklamuojami oficialioje įmonės svetainėje.
Naujausias AMD produktas rinkoje yra Ryzen 7040, kuriame matome „HS“ variantus ir kai kurias „HX“ išimtis. HS modeliai sujungia efektyvumą ir našumą, o istoriškai mes matėme H arba HX maksimaliai galiai.
AMD pakeitė kursą savo nešiojamų procesorių linijoje, pašalindama H ir HX, palikdama tik vietos HS ir U. Be to, prekės ženklas praktiškai neišleidžia AMD Ryzen 3, daugiausia, matome tik lustą pavadinimu AMD Ryzen 3 7320U, nieko daugiau!
Pagal technines charakteristikas naujieji AMD Ryzen 8040 (Hawk Point) procesoriai yra artimi dabartiniams Ryzen 7040 (Phoenix) lustams. Jie taip pat gaus iki aštuonių „Zen 4“ branduolių, palaikančių SMT technologiją ir padidinimo dažnį iki 5,2 GHz, taip pat „Radeon 740M/760M/780M“ grafikos bloką su 3 kartos RDNA architektūra.
Anot gandų, bendrovė paruošė tris atskiras Ryzen 8040 linijas, kurios skiriasi TDP: Ryzen 8x45HS (35-54 W), Ryzen 8x40HS (20-30 W) ir Ryzen 8x40U (15-30 W). Įdomu tai, kad jaunesniems modeliams trūksta NPU bloko dirbtinio intelekto operacijoms ir jie tikriausiai yra sukurti ant atnaujinto Phoenix2 lusto. Pats NPU blokas, jei reikia tikėti AMD, buvo patobulintas ir dabar užtikrina 40% didesnį našumą.
Lisa Su, AMD prezidentė, pažadėjo, kad pirmieji įrenginiai su AMD Ryzen 8040 (Hawk Point) procesoriais bus parduodami iki 2024 metų pirmojo ketvirčio pabaigos.
Taip pat įdomu: Terraformuojantis Marsas: ar Raudonoji planeta gali virsti nauja Žeme?
Alternatyva AMD XDNA: „Intel“ mažos galios sala
Nors AMD daugiausia dėmesio skiria savo NPU, kurį sudaro visi elementai, „Intel“ nori padalyti lustą į 4 dalis (grafika, SoC, įvestis / išvestis ir skaičiavimas). Dalis, kuri mus domina ir kuri gali konkuruoti su AMD XDNA, yra IO plytelės viduje ir vadinama Low Power Island.
Mažos galios saloje randame:
- Neuroprocesoriaus NPU
- Atminties valdiklis
- Du mažos galios elektroniniai šerdys
- Infrastruktūros procesorius IPU
- Multimedijos variklis
- Ekrano judiklis
- PUNIT mikroprocesorius
- Didėjantis audinys
Maža to, „Intel“ į SoC mozaiką įtraukia vadinamąją E-Cores Low Power Island (LP), kuria siekiama taupyti energiją. Šie branduoliai padeda gijų direktoriui vykdyti lengvus procesus ir fonines užduotis.
Ši funkcija yra nauja Intel Core Ultra nešiojamųjų kompiuterių procesoriuose, kurie taip pat buvo pristatyti 2023 m. gruodžio mėn. Šių traškučių galime rasti parduotuvėse, o jų kaina, galima sakyti, nėra labai populiari. Na, panašu, kad „dirbtinio intelekto partija“ pakels lustų kainą.
Taip pat įdomu: Visata: patys neįprastiausi kosminiai objektai
O AMD XDNA 2?
Manau, įdomu prisiminti, kad vos prieš 2 mėnesius AMD paskelbė apie XDNA 2. Ar galėtumėte įsivaizduoti, kad Ryzen su Zen 5 ir Zen 6 pasirodys tais pačiais metais? Galbūt kažkas panašaus atsitiks su AMD Ryzen 8040 ir 9040.
2024 m. AMD Ryzen 8040 dar nepasirodė. Tačiau toje pačioje „Advancing AI“ šventėje AMD kūrėjai jau paskelbė apie naujus „Strix Point“ procesorius, paremtus „Zen 5“, kurie bus su nauja XDNA 2 architektūra. Jei nepavyko išbandyti „AMD Ryzen Hawk Point“, įsivaizduokite, ką galime pasakyti. tu apie XDNA 2: nieko. Taip, AMD Ryzen 7040 yra aprūpintas XDNA, bet su mažiau NPU nei Ryzen 8040, todėl net negalime spėlioti, kol nepasieks nauji procesoriai.
Pristatyme kūrėjai tvirtino, kad naujos architektūros procesorius yra 3 kartus galingesnis nei XDNA, tačiau nežinome, kiek galinga yra minėta NPU architektūra, todėl galime tik pritarti jų žodžiui. Tikiuosi, kad AMD nepučia skaičių rinkodaros tikslais, nes anksčiau jie bandė atimti karūną iš Intel, bet šiame sektoriuje net nepriartėjo. Darbalaukyje viskas buvo kitaip.
Taip pat skaitykite: Jameso Webbo kosminis teleskopas: 10 taikinių, kuriuos reikia stebėti
Ar naujoji XDNA architektūra gali būti naudojama žaidimams?
Kol kas neaišku, bet nebent apie tai paskelbtų su didele fanfara... panašu, kad naujos XDNA architektūros žaidimams panaudoti negalėsime. Priešingu atveju, atsižvelgiant į AMD pastangas užkariauti žaidimų pasaulį, jie būtų iš karto apie tai rėkę. Viskas skirta verslo ir AI mašininio mokymosi programoms, nebent grafikos variklis turi dirbtinį intelektą. Ten pritaikymo sritis šiais laikais labai didelė.
Galbūt laikui bėgant viskas pasikeis. Lauksime naujų detalių apie XDNA ir tikrai apie viską papasakosime.
Taip pat skaitykite: