Жаңа AMD XDNA архитектурасы жасанды интеллект алгоритмдерін болашақ Ryzen процессорларында мүмкіндігінше тиімді іске қосуға мүмкіндік береді.
Соңғы кездері мұны байқамау қиын AMD XDNA және әйгілі NPU микропроцессорлары қазір Ryzen ішінде. Түсінікті – компания осы тауашада өз орнын тапқысы келеді. Өйткені, AI енді барлық құрылғыларда, соның ішінде компьютерлерде, планшеттерде және ноутбуктерде пайда болады.
Егер бізде процессорларға арналған архитектура ретінде RDNA және Zen жеткілікті болса, онда 2023 жылы XDNA деп аталатын тағы біреуі дүниеге келді. AMD болашақ Ryzen процессорларында жасанды интеллект алгоритмдерін мүмкіндігінше тиімді басқаратын GPU, CPU және NPU үшін жаңа архитектуралық әзірлемелерді бастау туралы шешім қабылдады. Шын мәнінде, біз бұл компоненттер бір чипке орналастырылатынын көреміз. Процессорларға арналған жаңа XDNA архитектурасын толығырақ қарастырайық AMD ұсынған Ryzen.
Сондай-ақ оқыңыз: Neuralink Telepathy чипі туралы барлығы: бұл не және ол қалай жұмыс істейді
AMD XDNA дегеніміз не?
AMD XDNA - чипі жасанды интеллекттің нақты тапсырмаларына жауап беретін AMD Ryzen процессорларының NPU-ін қолдайтын архитектура. AMD оны «жасанды интеллект қозғалтқыштарының мозаикалық массивінен тұратын кеңістіктік деректер ағыны NPU архитектурасы» ретінде анықтайды. Zen немесе RDNA жағдайындағыдай, мұнда да даму жүріп жатыр: бізде бірінші ұрпақтың XDNA-сы бар және жақында XDNA 2 архитектурасының жаңартуы шығарылды.
Нейрондық желілер жұмысының негізі нейрондардың бір қабатынан екінші қабатқа мәліметтер ағыны болып табылады. Нейрондардың бірнеше қабаттары бар делік, онда әрбір «нүкте» қандай да бір есептеу функциясын орындайды - мысалы, матрицаны көбейту немесе конвульсия, содан кейін деректер өңдеу үшін келесі нейронға беріледі. Деңгейден деңгейге өте көп дәйекті тәуелділік бар. Мұны орындау үшін Ryzen AI қозғалтқышының архитектурасы бейімделген деректер ағынының архитектурасы ретінде жұмыс істейді, онда ол есептеулердің үлкен массивін іс жүзінде қолдана алады және деректерді массивтен массивке тиімді тасымалдай алады. Мұны сыртқы жадқа немесе тіпті кэшке қол жеткізбей-ақ жасауға болады, бұл көбінесе көбірек қуат тұтынады және ұзақ кідіріске әкеледі.
AMD көп энергия мен ресурстарды жұмсамай-ақ есептеулердің максималды тығыздығын қамтамасыз ету үшін жаңа XDNA архитектурасын әзірледі. XDNA архитектурасында IA немесе AI қозғалтқыш механизмдері мозаикалық матрица түрінде ұйымдастырылғанын көреміз.
Мозаиканың өзі келесі элементтерден тұрады:
- VLIW векторлық процессоры
- Скалярлық RISC процессоры
- Мәліметтерді, белсендірулерді және коэффициенттерді сақтауға арналған жергілікті жад
- Жергілікті деректер
Кәдімгі архитектуралар әдетте қайталанатын деректерді алу үшін кэштерді пайдаланады, бірақ XDNA-да бұлай емес. Бұл жағдайда NPU нейрондық процессоры қуатты аз тұтынумен жұмыс істеу үшін өзінің жеке жадын және өзінің деректер ағынын пайдаланады, өйткені кэшке қол жеткізу процессордың қуат тұтынуын арттырады.
Біз әрбір кесіндіде немесе мозаикада көретін векторлық процессорлар машинада оқыту және сигналды өңдеудің кеңейтілген қосымшалары үшін пайдаланылады. Олар әрбір AI қозғалтқышының 1,3 ГГц жиілікте жұмыс істейтініне кепілдік береді. Бұл тиімді мүмкіндіктерді, өнімділікті және төмен кідірісті қамтамасыз етеді. Қарапайым сөзбен айтқанда, өнімділік артады, ал процессорлардың қуат тұтынуы төмен деңгейде қалады.
Скалярлық процессор – микропроцессордың қарапайым класы. Бұл процессор бір нұсқау үшін бір деректер элементін өңдейді (әдеттегі деректер элементтері бүтін немесе өзгермелі нүктелі сандар болуы мүмкін). Векторлық процессорларда скалярлық процессорлардан айырмашылығы, бір команда бірнеше деректер элементтерімен жұмыс істейді. Жаңа AMD XDNA архитектурасында қосылым режимдері мен деректер түрін басқару үшін RISC скалярлық процессоры пайдаланылады.
Жаңа AMD XDNA архитектурасының дебюті 7040 жылдың қаңтарында ұсынылған Ryzen 2023 арқылы өтті.
Бұл желінің модельдері 4 нм FinFET технологиялық нормаларына сәйкес жасалған, Zen 8 архитектурасы бар 4 есептеуіш ядроларды пайдаланады, сонымен қатар өте қуатты біріктірілген RDNA3 графикасын алды. Сонымен қатар, дәл AMD Ryzen 7040 жасанды интеллектке қатысты алгоритмдермен есептеулерді жеделдетуге арналған аппараттық құрылғысы бар өндірушінің алғашқы процессоры болды. AI қозғалтқышы Ryzen AI деп аталады және масштабталатын XDNA архитектурасына негізделген.
Бастапқыда Phoenix мобильді чиптерінің сериясы үш модельді қамтиды - 8 ядролы Ryzen 9 7940HS (8/16; 4,0/5,2 ГГц), Ryzen 7 7840HS (8/16; 3,8/5,1 ГГц) және 6 ядролы Ryzen 5 7640HS (6/12; 4,3/5,0 ГГц). Барлық чиптерде 3 МБ сыйымдылығы бар L16 кэш буфері және бір ядроға 2 Мбайт L1 кэш бар. Барлық процессорлардың көрсетілген TDP мәні 35-54 Вт аралығында конфигурацияланады.
Ол Xilinx жұмысын пайдаланады, оны сатып алу өткен жылдың басында аяқталды және AMD-ге шамамен 50 миллиард долларды құрады.Сондықтан біріктірілген Ryzen AI блогын тұтынушылар шешімдеріне арналған күшейтілген топтың алғашқы практикалық жұмысы деп санауға болады.
Сондай-ақ оқыңыз: Біз бәріміз голограммаға айналамыз ба? Голографияның теориядан практикаға дамуы
XDNA артықшылығы
AMD компаниясының өзі жаңа XDNA архитектурасының төрт артықшылығына назар аударады. Біріншіден, жаңа архитектураның арқасында NPU бірнеше минут ішінде бағдарламалануы және құрастырылуы мүмкін. Бұған қоса, ол машиналық оқытуды әзірлеушілер үшін жұмыс процесін жеңілдетеді және AI үшін деректерді өңдеуді тиімдірек етеді.
Сондай-ақ детерминистік артықшылық, яғни барлық құбылыстар мен процестердің неғұрлым тығыз байланысы мен өзара детерминациясы бар екенін түсіну керек. Әзірлеушілер жадқа тікелей қол жеткізу (DMA) механизмдерінің өзі деректер мен нұсқау жадысын өлі қосылым арқылы бөлетінін айтады. Бұл процессордың тиімдірек жұмыс істеуіне мүмкіндік береді.
Архитектураның өзі тиімдірек жұмыс істейді, өйткені NPU нейропроцессоры жоғары есептеу тығыздығын және тамаша энергия тиімділігін қамтамасыз етеді. Атап айтқанда, NPU нейропроцессорының болуы жаңа Windows 12-нің дамуына негіз болады. Яғни, AMD болашақта Ryzen процессорлары үшін жаңа архитектураны шығарады.
Жаңа архитектураның ең үлкен артықшылығы оның ауқымдылығы болып табылады. Өйткені жасанды интеллект механизмдерінен тұратын 2D матрицалары бір құрылғыда ондаған тақтайшадан жүздегенге дейін масштабтауға мүмкіндік береді. Бұл процессор өнімділігіндегі шын мәнінде үлкен қадам.
Сондай-ақ қызықты: Кванттық компьютерлер туралы қарапайым сөздермен
Бірақ AMD мұны қысқа мерзімде қалай жүзеге асыра алды?
Бұған жауап өте қарапайым: Xilinx сатып алу. Еске сала кетейін, 2022 жылдың ақпанында AMD американдық Xilinx компаниясын 50 миллиард долларға сатып алуды аяқтады.Бұл микросұлбалар саласындағы ең ірі мәміле. Осы сатып алу арқылы AMD қайта бағдарламаланған чиптердің үлкен портфолиосы бар процессорлар мен графикалық процессорлардың мүмкіндіктерінен тыс кеңейеді.
AMD XDNA негізінен жасанды интеллект қосымшаларын жеделдету үшін FPGA құрылымдарына арналған Xilinx IP архитектурасы болады. Технология бұрыннан бар, AMD оны портативті процессорларда немесе жаппай APU-да іске асырғысы келді.
Әзірге AMD тек XDNA 8040 архитектурасы бар жаңа Ryzen 3 туралы айтады, өйткені олар әлі ұсынылмаған. Олар әлі нарыққа шыққан жоқ, біз әртүрлі модельдер немесе опциялар бар кестелерді көрмедік. Оның үстіне олар компанияның ресми сайтында да жарнамаланбайды.
AMD-тің нарықтағы соңғы өнімі - Ryzen 7040, онда біз «HS» нұсқаларын және кейбір «HX» ерекшеліктерін көреміз. HS үлгілері тиімділік пен өнімділікті біріктіреді және тарихи түрде біз максималды қуат үшін H немесе HX көрдік.
AMD портативті процессорлар желісінің бағытын өзгертіп, H және HX-ті жойып, тек HS және U үшін бос орын қалдырды. Сонымен қатар, бренд іс жүзінде AMD Ryzen 3-ті шығармайды, ең көбі, біз тек AMD Ryzen 3 7320U деп аталатын чипті көреміз, ештеңе жоқ. Көбірек!
Техникалық сипаттамалары бойынша жаңа AMD Ryzen 8040 (Hawk Point) процессорлары қазіргі Ryzen 7040 (Феникс) чиптеріне жақын. Олар сондай-ақ SMT технологиясын қолдайтын және 4 ГГц-ке дейінгі күшейту жиілігімен сегізге дейін Zen 5,2 өзегін, сондай-ақ RDNA 740-буын архитектурасындағы Radeon 760M/780M/3M графикалық блогын алады.
Сыбыстарға сәйкес, компания Ryzen 8040 үш бөлек желісін дайындады, олар TDP бойынша ерекшеленеді: Ryzen 8x45HS (35-54 Вт), Ryzen 8x40HS (20-30 Вт) және Ryzen 8x40U (15-30 Вт). Бір қызығы, жас модельдерде AI операцияларына арналған NPU блогы жоқ және жаңартылған Phoenix2 чипіне салынған болуы мүмкін. NPU блогының өзі, егер AMD сенетін болса, жетілдірілген және қазір 40% жоғары өнімділікті қамтамасыз етеді.
AMD президенті Лиза Су AMD Ryzen 8040 (Hawk Point) процессорларындағы алғашқы құрылғылар 2024 жылдың бірінші тоқсанының соңында сатылымға шығады деп уәде берді.
Сондай-ақ қызықты: Терраформингтік Марс: Қызыл планета жаңа Жерге айналуы мүмкін бе?
AMD XDNA балама: Intel компаниясының төмен қуатты аралы
AMD барлық элементтерді қамтитын өзінің NPU-ға назар аударғанымен, Intel чипті 4 бөлікке (графика, SoC, енгізу/шығару және есептеу) бөлуді жөн көреді. Бізді қызықтыратын және AMD XDNA-мен бәсекелесе алатын бөлік IO тақтасының ішінде және төмен қуатты арал деп аталады.
Төмен қуатты аралда біз мыналарды табамыз:
- NPU нейропроцессоры
- Жад контроллері
- Төмен қуатты екі электронды ядро
- IPU инфрақұрылымдық процессоры
- Мультимедиялық қозғалтқыш
- Экранды жылжыту
- PUNIT микропроцессоры
- Масштабталатын мата
Бұл ғана емес, Intel энергияны үнемдеуге бағытталған SoC мозаикасында E-Cores Low Power Island (LP) деп аталатынды қамтиды. Бұл ядролар ағын директорына жеңіл процестер мен фондық тапсырмаларды орындауға көмектеседі.
Бұл мүмкіндік Intel Core Ultra ноутбук процессорлары үшін жаңа, олар да 2023 жылдың желтоқсанында таныстырылды. Біз бұл чиптерді дүкендерден таба аламыз және олардың бағасы, былайша айтқанда, өте танымал емес. Жарайды, «жасанды интеллект партиясы» чипсы бағасын көтеретін сияқты.
Сондай-ақ қызықты: Ғалам: Ең ерекше ғарыш объектілері
Ал AMD XDNA 2?
Менің ойымша, осыдан 2 ай бұрын AMD XDNA 2-ні жариялағанын еске түсіру қызық. Сіз Ryzen-ді Zen 5 және Zen 6-мен бір жылы елестете аласыз ба? AMD Ryzen 8040 және 9040-да ұқсас нәрсе болуы мүмкін.
2024 жылы AMD Ryzen 8040 әлі пайда болған жоқ. Бірақ дәл сол Advancing AI галасында AMD әзірлеушілері Zen 5 негізіндегі жаңа Strix Point процессорларын жариялады, олар жаңа XDNA 2 архитектурасымен келеді.Егер біз AMD Ryzen Hawk Point-ті сынай алмасақ, не айта алатынымызды елестетіп көріңізші. Сіз XDNA 2 туралы: ештеңе. Иә, AMD Ryzen 7040 XDNA-мен жабдықталған, бірақ Ryzen 8040-қа қарағанда NPU аз, сондықтан жаңа процессорлар келгенше біз ешқандай болжам жасай алмаймыз.
Тұсаукесерде әзірлеушілер жаңа архитектурадағы процессор XDNA-дан 3 есе күшті деп мәлімдеді, бірақ біз аталған NPU архитектурасының қаншалықты қуатты екенін білмейміз, сондықтан біз бұл үшін тек олардың сөзін қабылдай аламыз. AMD маркетингтік мақсаттар үшін сандарды көбейтпейді деп үміттенемін, өйткені олар бұрын Intel-тен тәжді алуға тырысты, бірақ бұл секторда тіпті жақындай алмады. Жұмыс үстелінде бәрі басқаша болды.
Сондай-ақ оқыңыз: Джеймс Уэбб ғарыштық телескопы: бақылауға болатын 10 нысана
Жаңа XDNA архитектурасын ойын ойнау үшін пайдалануға бола ма?
Әлі анық емес, бірақ олар бұл туралы үлкен шумақтар жарияламаса... біз ойын ойнау үшін жаңа XDNA архитектурасын пайдалана алмайтын сияқтымыз. Әйтпесе, олар AMD ойын әлемін жаулап алуға күш салғанын ескере отырып, бұл туралы бірден айғайлап жіберер еді. Егер графикалық қозғалтқышта жұмыс істеу үшін жасанды интеллект болмаса, барлығы іскерлік және AI машиналық оқыту қосымшаларына бағытталған. Онда қазіргі уақытта қолдану аясы өте кең.
Мүмкін уақыт өте бәрі өзгеретін шығар. Біз XDNA туралы жаңа мәліметтерді күтеміз және сізге бәрі туралы міндетті түрде айтып береміз.
Сондай-ақ оқыңыз: