Yeni AMD XDNA mimarisi, yapay zeka algoritmalarının gelecekteki Ryzen işlemcilerde mümkün olduğunca verimli çalıştırılmasını mümkün kılacak.
Son zamanlarda bunu fark etmemek zor AMD abartılı XDNA ve ünlü NPU mikroişlemcileri artık Ryzen'in içinde. Bu anlaşılabilir bir durumdur - şirket bu nişte yerini bulmak istiyor. Sonuçta yapay zeka artık PC'ler, tabletler ve dizüstü bilgisayarlar da dahil olmak üzere tüm cihazlarda görünüyor.
İşlemci mimarisi olarak zaten yeterince RDNA ve Zen'e sahip olsaydık, 2023'te XDNA adında bir tane daha doğdu. AMD, gelecekteki Ryzen işlemcilerinde yapay zeka algoritmalarını mümkün olduğunca verimli çalıştıracak GPU'lar, CPU'lar ve NPU'lar için yeni mimari geliştirmelere başlamaya karar verdi. Aslında bu bileşenlerin aynı çip üzerine yerleştirileceğini görüyoruz. İşlemciler için yeni XDNA mimarisine daha yakından bakalım AMD'den Ryzen.
Ayrıca okuyun: Neuralink Telepati çipi hakkında her şey: nedir ve nasıl çalışır?
AMD XDNA nedir?
AMD XDNA, çipi yapay zekanın belirli görevlerinden sorumlu olan AMD Ryzen işlemcilerin NPU'sunu destekleyen mimaridir. AMD bunu "yapay zeka motorlarının mozaik dizisinden oluşan uzamsal veri akışı NPU mimarisi" olarak tanımlıyor. Zen veya RDNA'da olduğu gibi burada da geliştirme yapılıyor: zaten ilk nesil XDNA'ya sahibiz ve yakın zamanda XDNA 2 mimarisinin bir güncellemesini yayınladılar.
Sinir ağlarının işleyişinin temeli, bir nöron katmanından diğerine veri akışıdır. Her bir "nokta"nın matris çarpımı veya evrişim gibi bazı hesaplama işlevlerini yerine getirdiği ve ardından verilerin işlenmek üzere bir sonraki nörona aktarıldığı birkaç nöron katmanı olduğunu varsayalım. Seviyeden seviyeye oldukça fazla sıralı bağımlılık vardır. Bunu takip etmek için Ryzen AI motor mimarisi, aslında geniş bir hesaplama dizisini kullanabildiği ve verileri diziden diziye verimli bir şekilde aktarabildiği uyarlanabilir bir veri akışı mimarisi olarak çalışıyor. Bu, genellikle daha fazla güç tüketen ve daha uzun gecikme süresine neden olan harici belleğe ve hatta önbelleğe erişmeden yapılabilir.
AMD, çok fazla enerji ve kaynak harcamadan maksimum hesaplama yoğunluğunu sağlamak amacıyla yeni bir XDNA mimarisi geliştirdi. XDNA mimarisinde IA veya AI Engine mekanizmalarının mozaik matris şeklinde düzenlendiğini görebiliriz.
Mozaiğin kendisi aşağıdaki unsurlardan oluşur:
- VLIW vektör işlemcisi
- Skaler RISC işlemci
- Verileri, aktivasyonları ve katsayıları depolamak için yerel bellek
- Yerel veriler
Geleneksel mimariler genellikle tekrarlanan verileri almak için önbellekleri kullanır ancak XDNA'da durum böyle değildir. Bu durumda nöral işlemci NPU'su, önbelleğe erişim işlemcinin güç tüketimini arttırdığından, düşük güç tüketimi ile çalışmak için kendi belleğini ve kendi veri akışını kullanır.
Her dilimde veya mozaikte gördüğümüz vektör işlemciler, makine öğrenimi ve ileri sinyal işleme uygulamaları için kullanılıyor. Her bir AI motorunun 1,3 GHz'den daha yüksek bir frekansta çalışacağını garanti ediyorlar. Verimli özellikler, performans ve düşük gecikmeyi sağlayan şey budur. Basit bir ifadeyle üretkenlik artacak ve işlemcilerin güç tüketimi düşük seviyede kalacaktır.
Skaler işlemci, basit bir mikroişlemci sınıfıdır. Bu işlemci, talimat başına bir veri öğesini işler (tipik veri öğeleri, tamsayılar veya kayan noktalı sayılar olabilir). Vektör işlemcilerde, skaler işlemcilerin aksine, bir komut birden fazla veri öğesiyle çalışır. Yeni AMD XDNA mimarisinde bağlantı modları ve veri türü yönetimi için RISC skaler işlemci kullanılacak.
Yeni AMD XDNA mimarisinin ilk tanıtımı Ocak 7040'te tanıtılan Ryzen 2023 ile gerçekleşti.
Bu serinin modelleri 4 nm FinFET teknolojik standartlarına göre üretiliyor, Zen 8 mimarisiyle 4'e kadar bilgi işlem çekirdeği kullanıyor ve ayrıca oldukça güçlü entegre RDNA3 grafikleri alıyor. Ayrıca yapay zeka ile ilgili algoritmalarla hesaplamaları hızlandırmaya yönelik donanım ünitesine sahip üreticinin ilk işlemcileri AMD Ryzen 7040 oldu. Yapay zeka motoruna Ryzen AI adı veriliyor ve ölçeklenebilir XDNA mimarisini temel alıyor.
Phoenix mobil çip serisi başlangıçta üç modeli içeriyor: 8 çekirdekli Ryzen 9 7940HS (8/16; 4,0/5,2 GHz), Ryzen 7 7840HS (8/16; 3,8/5,1 GHz) ve 6 çekirdekli Ryzen 5 7640HS (6/12; 4,3/5,0 GHz). Tüm çiplerde 3 MB kapasiteli L16 önbellek arabelleği ve çekirdek başına 2 MB L1 önbellek bulunur. Tüm CPU'ların belirtilen TDP'si 35-54 W aralığında yapılandırılabilir.
Satın alınması geçen yılın başında tamamlanan ve AMD'ye yaklaşık 50 milyar dolara mal olan Xilinx'in çalışmalarını kullanan entegre Ryzen AI birimi, güçlendirilmiş ekibin tüketici çözümleri için ilk pratik çalışması olarak değerlendirilebilir.
Ayrıca okuyun: Hepimiz hologram mı olacağız? Teoriden pratiğe holografinin gelişimi
XDNA'nın Avantajları
AMD şirketi yeni XDNA mimarisinin dört avantajına odaklanıyor. Öncelikle yeni mimari sayesinde NPU dakikalar içerisinde programlanıp derlenebiliyor. Ayrıca makine öğrenimi geliştiricilerinin iş akışını kolaylaştırır ve yapay zeka için veri işlemeyi daha verimli hale getirir.
Ayrıca deterministik bir avantajın, yani tüm olayların ve süreçlerin daha yakın bir ilişkisinin ve karşılıklı belirlenmesinin olduğunu anlamaya değer. Geliştiriciler, doğrudan bellek erişimi (DMA) mekanizmalarının, ölümden ölüme bir bağlantı kullanarak veri ve talimat belleğini kendilerinin tahsis ettiğini söylüyor. Bu, işlemcinin daha verimli çalışmasını sağlayacaktır.
NPU nöroişlemcisi yüksek hesaplama yoğunluğu ve mükemmel enerji verimliliği sağladığından mimarinin kendisi daha verimli çalışır. Yani NPU nöroişlemcisinin varlığı, yeni Windows 12'nin geliştirilmesine temel oluşturacak. Yani AMD, gelecekte Ryzen işlemcileri için yeni bir mimari yayınlıyor.
Yeni mimarinin en büyük avantajı ölçeklenebilirliğidir. Çünkü yapay zeka mekanizmalarından oluşan 2 boyutlu matrisler, tek cihazda onlarca, yüzlerce karoya kadar ölçeklendirmeye olanak sağlıyor. Bu, işlemci performansında gerçekten büyük bir adımdır.
Ayrıca ilginç: Basit kelimelerle kuantum bilgisayarlar hakkında
Peki AMD bunu bu kadar kısa sürede hayata geçirmeyi nasıl başardı?
Bunun cevabı oldukça basit: Xilinx'in satın alınması. AMD'nin Şubat 2022'de Amerikan şirketi Xilinx'i 50 milyar dolar gibi çılgın bir bedelle satın aldığını hatırlatayım: Bu, mikro devreler alanında şimdiye kadarki en büyük anlaşma. Bu özel satın almayla AMD, yeniden programlanmış yongalardan oluşan geniş bir portföyle CPU ve GPU'larının kapsamının ötesine geçiyor.
AMD XDNA, Xilinx'in yapay zeka uygulamalarını hızlandırmaya yönelik FPGA çerçeveleri için IP mimarisi olacak. Bu teknoloji zaten mevcuttu; AMD bunu taşınabilir işlemcilere veya toplu APU'lara uygulamak istiyordu.
AMD şu ana kadar sadece XDNA 8040 mimarisine sahip yeni Ryzen 3'tan bahsediyor çünkü henüz tanıtılmadı. Henüz piyasaya çıkmadılar ve farklı model ve seçeneklere sahip masaları da görmedik. Üstelik şirketin resmi internet sitesinde bile reklamı yapılmıyor.
AMD'nin piyasadaki en son ürünü, "HS" çeşitlerini ve bazı "HX" istisnalarını gördüğümüz Ryzen 7040'tır. HS modelleri verimlilik ve performansı birleştiriyor ve geçmişte maksimum güç için H veya HX'i gördük.
AMD, taşınabilir işlemci serisinde rotasını değiştirerek H ve HX'i ortadan kaldırarak yalnızca HS ve U'ya yer bıraktı. Üstelik marka pratikte AMD Ryzen 3'ü piyasaya sürmüyor, en fazla yalnızca AMD Ryzen 3 7320U adında bir çip görüyoruz, hiçbir şey yok Daha!
Teknik özellikler açısından yeni AMD Ryzen 8040 (Hawk Point) işlemciler, mevcut Ryzen 7040 (Phoenix) yongalarına yakındır. Ayrıca SMT teknolojisini destekleyen ve 4 GHz'e kadar yükseltme frekansına sahip sekiz adede kadar Zen 5,2 çekirdeğinin yanı sıra 740. nesil RDNA mimarisinde Radeon 760M/780M/3M grafik birimi de alacaklar.
Söylentilere göre şirket, Ryzen 8040'ın TDP açısından farklılık gösteren üç ayrı hattını hazırladı: Ryzen 8x45HS (35-54 W), Ryzen 8x40HS (20-30 W) ve Ryzen 8x40U (15-30 W). İlginçtir ki, daha genç modeller yapay zeka işlemleri için NPU ünitesinden yoksundur ve muhtemelen güncellenmiş Phoenix2 yongası üzerine inşa edilmiştir. AMD'ye inanılacak olursa, NPU ünitesinin kendisi geliştirildi ve artık %40 daha fazla performans sağlıyor.
AMD Başkanı Lisa Su, AMD Ryzen 8040 (Hawk Point) işlemcili ilk cihazların 2024 yılının ilk çeyreğinin sonunda satışa çıkacağının sözünü verdi.
Ayrıca ilginç: Terraforming Mars: Kızıl Gezegen yeni bir Dünya'ya dönüşebilir mi?
AMD XDNA'ya Alternatif: Intel'in Düşük Güç Adası
AMD, tüm unsurları içeren NPU'ya odaklanırken Intel, çipi 4 parçaya (grafik, SoC, I/O ve bilgi işlem) bölmeyi tercih ediyor. Bizim ilgilendiğimiz ve AMD XDNA ile rekabet edebilecek kısım IO döşemesinin içindedir ve Düşük Güç Adası olarak adlandırılmaktadır.
Düşük Güç Adası'nda aşağıdakileri buluyoruz:
- Nöroişlemci NPU'su
- Bellek denetleyicisi
- Düşük güçlü iki elektronik çekirdek
- Altyapı işlemcisi IPU'su
- Multimedya motoru
- Ekran taşıyıcı
- PUNIT mikroişlemci
- Ölçeklenebilir kumaş
Sadece bu da değil, Intel, SoC mozaiğine enerji tasarrufu sağlamayı amaçlayan E-Çekirdek Düşük Güç Adası'nı (LP) da dahil ediyor. Bu çekirdekler, iş parçacığı yöneticisinin hafif işlemleri ve arka plan görevlerini yürütmesine yardımcı olur.
Bu özellik, yine Aralık 2023'te tanıtılan Intel'in Core Ultra dizüstü bilgisayar işlemcileri için yeni bir özelliktir. Bu çipleri mağazalarda bulabiliyoruz ve tabiri caizse fiyatları pek popüler değil. Görünüşe göre "yapay zeka partisi" çip fiyatlarını artıracak.
Ayrıca ilginç: Evren: En sıradışı uzay nesneleri
Peki AMD XDNA 2?
AMD'nin sadece 2 ay önce XDNA 2'yi duyurduğunu hatırlamak ilginç sanırım. Ryzen'in Zen 5 ve Zen 6 ile aynı yıl geleceğini hayal edebiliyor musunuz? Belki AMD Ryzen 8040 ve 9040'ta da benzer bir şey yaşanır.
2024 yılında AMD Ryzen 8040 henüz ortaya çıkmadı. Ancak aynı Gelişmiş Yapay Zeka galasında AMD geliştiricileri, yeni XDNA 5 mimarisiyle gelecek olan Zen 2 tabanlı yeni Strix Point işlemcilerini zaten duyurdular.Eğer AMD Ryzen Hawk Point'i test edemezsek, neler söyleyebileceğimizi bir düşünün. XDNA 2 hakkında siz: hiçbir şey. Evet AMD Ryzen 7040, XDNA ile donatılmış ancak Ryzen 8040'a göre daha az NPU'ya sahip, dolayısıyla yeni işlemciler gelene kadar herhangi bir tahminde bile bulunamıyoruz.
Sunumda geliştiriciler, yeni mimarideki işlemcinin XDNA'dan 3 kat daha güçlü olduğunu iddia etti, ancak bahsedilen NPU mimarisinin ne kadar güçlü olduğunu bilmiyoruz, bu yüzden sadece onların sözüne güvenebiliriz. Umarım AMD, pazarlama amacıyla rakamları şişirmiyordur, çünkü daha önce de Intel'in elinden tacı almayı denemişti ama bu sektörde onun yanına bile yaklaşamamıştı. Masaüstünde işler farklıydı.
Ayrıca okuyun: James Webb Uzay Teleskobu: Gözlemlenecek 10 hedef
Yeni XDNA mimarisi oyun oynamak için kullanılabilir mi?
Henüz net değil ama büyük bir tantanayla duyurmadıkları sürece yeni XDNA mimarisini oyun oynamak için kullanamayacağız gibi görünüyor. Aksi takdirde AMD'nin oyun dünyasını fethetme çabaları göz önüne alındığında hemen bu konuda çığlık atarlardı. Grafik motorunun çalışacak yapay zekası olmadığı sürece her şey iş ve yapay zeka makine öğrenimi uygulamalarına yöneliktir. Orada günümüzde uygulama alanı çok geniştir.
Belki zamanla her şey değişecektir. XDNA ile ilgili yeni detayları bekleyeceğiz ve size mutlaka her şeyi anlatacağız.
Ayrıca okuyun: