Arkitektura e re AMD XDNA do të bëjë të mundur ekzekutimin e algoritmeve të inteligjencës artificiale në mënyrë sa më efikase në procesorët e ardhshëm Ryzen.
Kohët e fundit, është e vështirë të mos e vëresh këtë AMD hype XDNA dhe mikroprocesorët e famshëm NPU tani brenda Ryzen. Është e kuptueshme - kompania dëshiron të gjejë vendin e saj në këtë vend. Në fund të fundit, AI tani shfaqet në të gjitha pajisjet, duke përfshirë kompjuterët, tabletët dhe laptopët.
Nëse tashmë kishim mjaft RDNA dhe Zen si arkitekturë për përpunuesit, atëherë në vitin 2023 lindi një tjetër, e quajtur XDNA. AMD ka vendosur të fillojë zhvillime të reja arkitekturore për GPU, CPU dhe NPU që do të ekzekutojnë algoritme të inteligjencës artificiale sa më efikase të jetë e mundur në procesorët e ardhshëm Ryzen. Në fakt, ne shohim që këta komponentë do të vendosen në të njëjtin çip. Le të hedhim një vështrim më të afërt në arkitekturën e re XDNA për procesorët Ryzen nga AMD.
Lexoni gjithashtu: Gjithçka rreth çipit Neuralink Telepathy: çfarë është dhe si funksionon
Çfarë është AMD XDNA?
AMD XDNA është arkitektura që mbështet NPU-në e procesorëve AMD Ryzen, çipi i të cilit është përgjegjës për detyra specifike të inteligjencës artificiale. AMD e përkufizon atë si një "arkitekturë NPU e rrjedhës së të dhënave hapësinore që përbëhet nga një grup mozaik motorësh të inteligjencës artificiale". Ashtu si në rastin e Zen ose RDNA, zhvillimi po zhvillohet gjithashtu këtu: ne tashmë kemi XDNA të gjeneratës së parë, dhe së fundmi u publikua përditësimi i arkitekturës XDNA 2.
Baza e funksionimit të rrjeteve nervore është rrjedha e të dhënave nga një shtresë e neuroneve në tjetrën. Supozoni se ka disa shtresa neuronesh, ku secila "pikë" kryen disa funksione llogaritëse - për shembull, shumëzimi ose konvolucioni i matricës, dhe më pas të dhënat kalohen në neuronin tjetër për përpunim. Ka mjaft varësi të vazhdueshme nga niveli në nivel. Për ta ndjekur këtë, arkitektura e motorit Ryzen AI funksionon si një arkitekturë adaptive e rrjedhës së të dhënave, ku në të vërtetë mund të përdorë një grup të madh llogaritjesh dhe të transferojë të dhëna në mënyrë efikase nga grupi në grup. Kjo mund të bëhet pa qasje në memorien e jashtme apo edhe në cache, e cila shpesh konsumon më shumë energji dhe rezulton në vonesë më të gjatë.
AMD ka zhvilluar një arkitekturë të re XDNA në mënyrë që të sigurojë densitetin maksimal të llogaritjeve pa shpenzuar shumë energji dhe burime. Në arkitekturën XDNA, mund të shohim se mekanizmat IA ose AI Engine janë të organizuar në formën e një matrice mozaiku.
Vetë mozaiku përbëhet nga elementët e mëposhtëm:
- Procesori vektorial VLIW
- Procesor RISC skalar
- Memorie lokale për ruajtjen e të dhënave, aktivizimeve dhe koeficientëve
- Të dhënat lokale
Arkitekturat konvencionale zakonisht përdorin cache për të tërhequr të dhëna të përsëritura, por ky nuk është rasti me XDNA. Në këtë rast, procesori nervor NPU përdor memorien e vet dhe rrjedhën e vet të të dhënave për të funksionuar me konsum të ulët të energjisë, pasi qasja në cache rrit konsumin e energjisë së procesorit.
Procesorët vektorial që shohim në çdo pjesë, ose mozaik, përdoren për mësimin e makinerive dhe aplikacionet e avancuara të përpunimit të sinjalit. Ata garantojnë që çdo motor AI do të funksionojë në një frekuencë prej më shumë se 1,3 GHz. Kjo është ajo që siguron karakteristika efikase, performancë dhe vonesë të ulët. Me fjalë të thjeshta, produktiviteti do të rritet dhe konsumi i energjisë i procesorëve do të mbetet në një nivel të ulët.
Një procesor skalar është një klasë e thjeshtë e mikroprocesorëve. Ky procesor përpunon një element të dhënash për instruksion (elementet tipike të të dhënave mund të jenë numra të plotë ose numra me pikë lundruese). Në procesorët vektorial, ndryshe nga procesorët skalorë, një instruksion funksionon me disa elementë të të dhënave. Në arkitekturën e re AMD XDNA, një procesor skalar RISC do të përdoret për mënyrat e lidhjes dhe menaxhimin e tipit të të dhënave.
Debutimi i arkitekturës së re AMD XDNA tashmë është bërë me Ryzen 7040, i cili u prezantua në janar 2023.
Modelet e kësaj linje janë prodhuar sipas normave teknologjike FinFET 4 nm, përdorin deri në 8 bërthama kompjuterike me arkitekturë Zen 4, si dhe kanë marrë grafikë mjaft të fuqishme të integruara RDNA3. Për më tepër, ishte AMD Ryzen 7040 që u bë përpunuesit e parë të prodhuesit me një njësi harduerike për përshpejtimin e llogaritjeve me algoritme që lidhen me inteligjencën artificiale. Motori i AI quhet Ryzen AI dhe bazohet në arkitekturën e shkallëzuar XDNA.
Seria e çipave celularë Phoenix në fillim përfshin tre modele - Ryzen 8 9HS me 7940 bërthama (8/16; 4,0/5,2 GHz), Ryzen 7 7840HS (8/16; 3,8/5,1 GHz) dhe Ryzen 6 5Hz me 7640 bërthama (6/12; 4,3/5,0 GHz). Të gjithë çipat kanë një tampon cache L3 me një kapacitet prej 16 MB dhe një memorie L2 prej 1 MB për bërthamë. TDP e specifikuar e të gjithë CPU-ve është e konfigurueshme brenda 35-54 W.
Ai përdor punën e Xilinx, blerja e së cilës përfundoi në fillim të vitit të kaluar dhe kushtoi pothuajse 50 miliardë dollarë AMD. Kështu njësia e integruar Ryzen AI mund të konsiderohet puna e parë praktike e ekipit të përforcuar për zgjidhjet konsumatore.
Lexoni gjithashtu: A do të bëhemi të gjithë hologramë? Zhvillimi i holografisë nga teoria në praktikë
Përparësitë e XDNA
Vetë kompania AMD fokusohet në katër avantazhe të arkitekturës së re XDNA. Para së gjithash, falë arkitekturës së re, NPU mund të programohet dhe kompilohet në minuta. Përveç kësaj, ai lehtëson rrjedhën e punës për zhvilluesit e mësimit të makinerive dhe e bën më efikas përpunimin e të dhënave për AI.
Vlen gjithashtu të kuptohet se ekziston një avantazh determinist, domethënë një marrëdhënie më e ngushtë dhe përcaktim i ndërsjellë i të gjitha dukurive dhe proceseve. Zhvilluesit thonë se vetë mekanizmat e aksesit të memories direkte (DMA) shpërndajnë të dhëna dhe memorie instruksionesh duke përdorur një lidhje die-to-die. Kjo do t'i mundësojë procesorit të punojë në mënyrë më efikase.
Vetë arkitektura funksionon në mënyrë më efikase, sepse neuroprocesori NPU siguron densitet të lartë llogaritjeje dhe efikasitet të shkëlqyeshëm të energjisë. Gjegjësisht, prania e neuroprocesorit NPU do të jetë baza për zhvillimin e Windows 12 të ri. Kjo do të thotë, AMD po lëshon një arkitekturë të re për procesorët Ryzen në të ardhmen.
Avantazhi më i madh i arkitekturës së re është shkallëzueshmëria e saj. Sepse matricat 2D të përbëra nga mekanizma të inteligjencës artificiale lejojnë shkallëzimin nga dhjetëra në qindra pllaka në një pajisje të vetme. Ky është një hap vërtet i madh në performancën e procesorit.
Gjithashtu interesante: Rreth kompjuterëve kuantikë me fjalë të thjeshta
Por si arriti AMD ta zbatojë këtë në një periudhë kaq të shkurtër kohore?
Përgjigja për këtë është mjaft e thjeshtë: blerja e Xilinx. Më lejoni t'ju kujtoj se në shkurt 2022, AMD përfundoi blerjen e kompanisë amerikane Xilinx për 50 miliardë dollarë të çmendur. Kjo është marrëveshja më e madhe ndonjëherë në fushën e mikroqarqeve. Me këtë blerje të veçantë, AMD po zgjerohet përtej kompetencave të CPU-ve dhe GPU-ve të saj me një portofol të madh çipash të riprogramuar.
AMD XDNA do të jetë në thelb arkitektura IP e Xilinx për kornizat FPGA për të përshpejtuar aplikacionet e inteligjencës artificiale. Teknologjia ekzistonte tashmë, AMD thjesht donte ta zbatonte atë në procesorë portativë ose APU masive.
Deri më tani, AMD flet vetëm për Ryzen 8040 të ri me arkitekturë XDNA 3, sepse nuk janë prezantuar ende. Nuk kanë dalë ende në treg dhe nuk kemi parë tabela me modele apo opsione të ndryshme. Për më tepër, ato nuk reklamohen as në faqen zyrtare të kompanisë.
Produkti i fundit i AMD në treg është Ryzen 7040, në të cilin shohim variante "HS" dhe disa përjashtime "HX". Modelet HS kombinojnë efikasitetin dhe performancën, dhe historikisht ne kemi parë H ose HX për fuqi maksimale.
AMD ndryshoi kursin në linjën e saj të procesorëve portativë, duke eliminuar H dhe HX, duke lënë vetëm hapësirë për HS dhe U. Për më tepër, marka praktikisht nuk lëshon AMD Ryzen 3, maksimumi, ne shohim vetëm një çip të quajtur AMD Ryzen 3 7320U, asgjë më shumë!
Për sa i përket karakteristikave teknike, procesorët e rinj AMD Ryzen 8040 (Hawk Point) janë afër çipave aktualë Ryzen 7040 (Phoenix). Ata gjithashtu do të marrin deri në tetë bërthama Zen 4 me mbështetje për teknologjinë SMT dhe një frekuencë të rritjes deri në 5,2 GHz, si dhe një njësi grafike Radeon 740M/760M/780M në arkitekturën RDNA të gjeneratës së tretë.
Sipas thashethemeve, kompania ka përgatitur tre linja të veçanta të Ryzen 8040, të cilat ndryshojnë në aspektin e TDP: Ryzen 8x45HS (35-54 W), Ryzen 8x40HS (20-30 W) dhe Ryzen 8x40U (15-30 W). Është interesante se modelet më të reja nuk kanë njësinë NPU për operacionet e AI dhe ndoshta janë ndërtuar në çipin e përditësuar Phoenix2. Vetë njësia NPU, nëse duhet besuar AMD, është përmirësuar dhe tani ofron 40% më shumë performancë.
Lisa Su, presidentja e AMD, premtoi se pajisjet e para në procesorët AMD Ryzen 8040 (Hawk Point) do të dalin në shitje deri në fund të tremujorit të parë të 2024.
Gjithashtu interesante: Marsi Terraforming: A mund të kthehet Planeti i Kuq në një Tokë të re?
Alternativë për AMD XDNA: Ishulli me fuqi të ulët të Intel
Ndërsa AMD fokusohet në NPU-në e saj, e cila përfshin të gjithë elementët, Intel preferon të ndajë çipin në 4 pjesë (grafikë, SoC, I/O dhe llogaritje). Pjesa për të cilën ne jemi të interesuar dhe që mund të konkurrojë me AMD XDNA, është brenda pllakës IO dhe quhet Ishulli i Fuqisë së Ulët.
Në ishullin me energji të ulët gjejmë sa vijon:
- NPU neuroprocesori
- Kontrolluesi i memories
- Dy bërthama elektronike me fuqi të ulët
- IPU i procesorit të infrastrukturës
- Motori multimedial
- Lëvizës ekrani
- Mikroprocesori PUNIT
- Pëlhurë e shkallëzuar
Jo vetëm kaq, Intel përfshin të ashtuquajturin E-Bërthamat me Fuqi të ulët Island (LP) në mozaikun SoC, i cili synon të kursejë energji. Këto kernele ndihmojnë drejtorin e thread-it të ekzekutojë procese të lehta dhe detyra në sfond.
Kjo veçori është e re për procesorët e laptopëve Core Ultra të Intel, të cilët u prezantuan gjithashtu në dhjetor 2023. Këto patate të skuqura mund t'i gjejmë në dyqane dhe çmimi i tyre, si të thuash, nuk është shumë i popullarizuar. Epo, duket se "partia e inteligjencës artificiale" do të rrisë çmimin e çipave.
Gjithashtu interesante: Universi: Objektet hapësinore më të pazakonta
Dhe AMD XDNA 2?
Mendoj se është interesante të kujtojmë se vetëm 2 muaj më parë AMD njoftoi XDNA 2. A mund ta imagjinoni Ryzen me Zen 5 dhe Zen 6 të vijnë në të njëjtin vit? Ndoshta diçka e ngjashme do të ndodhë me AMD Ryzen 8040 dhe 9040.
Në vitin 2024, AMD Ryzen 8040 nuk është shfaqur ende. Por në të njëjtën gala të Advancing AI, zhvilluesit e AMD kanë njoftuar tashmë procesorë të rinj Strix Point bazuar në Zen 5, të cilët do të vijnë me arkitekturën e re XDNA 2. Nëse nuk do të arrijmë të testonim AMD Ryzen Hawk Point, imagjinoni se çfarë mund të themi ju për XDNA 2: asgjë. Po, AMD Ryzen 7040 është i pajisur me XDNA, por me më pak NPU se Ryzen 8040, kështu që ne nuk mund të bëjmë as ndonjë supozim derisa të mbërrijnë procesorët e rinj.
Në prezantim, zhvilluesit pohuan se procesori në arkitekturën e re është 3 herë më i fuqishëm se XDNA, por ne nuk e dimë se sa e fuqishme është arkitektura e përmendur NPU, kështu që ne mund të marrim fjalën e tyre për të. Shpresoj që AMD të mos i fryjë shifrat për qëllime marketingu, sepse ata janë përpjekur të marrin kurorën nga Intel më parë, por as nuk iu afruan në këtë sektor. Në desktop gjërat ishin ndryshe.
Lexoni gjithashtu: Teleskopi Hapësinor James Webb: 10 objektiva për të vëzhguar
A mund të përdoret arkitektura e re XDNA për lojëra?
Nuk është ende e qartë, por nëse ata nuk e njoftuan me shumë bujë… duket se ne nuk do të jemi në gjendje të përdorim arkitekturën e re XDNA për lojëra. Përndryshe, ata do të kishin bërtitur për këtë menjëherë, duke pasur parasysh përpjekjet e AMD për të pushtuar botën e lojrave. Gjithçka ka për qëllim biznesin dhe aplikacionet e mësimit të makinerive AI, përveç nëse motori grafik ka inteligjencë artificiale për të punuar. Atje fusha e aplikimit është shumë e madhe në ditët e sotme.
Ndoshta me kalimin e kohës gjithçka do të ndryshojë. Ne do të presim për detaje të reja rreth XDNA dhe patjetër do t'ju tregojmë për gjithçka.
Lexoni gjithashtu: