在最近举办的2023年CES展会上，AMD推出了首款搭载专用AI硬件的x86处理器。
本文将研究该处理器上专用AI硬件背后的原理，深入研究AMD Ryzen AI引擎的细节，并与AMD的高级产品经理Don Waligroski和数据中心AI和计算市场高级总监Nick Ni分享新闻发布会上的见解。
2023年CES由AMD董事长兼首席执行官Dr. Lisa Su开幕，她声明“人工智能是当今技术的决定性大趋势。”为了贯彻这一理念，该公司发布了一系列围绕人工智能的重要公告。
自适应AI架构
在新闻发布会上，AMD的Nick Ni介绍了名为XDNA的新架构。XDNA是AMD新的自适应AI架构，Ni表示AMD正在将其整合到公司产品路线图中，并表示XDNA确实为AI推理进行了优化。
Ni解释道：“神经网络的功能就像神经元，数据从一层流到另一层。”如下图所示，在这个简单的例子中有多层神经元，其中每个“点”执行某种计算函数（如矩阵乘法或卷积），然后将数据传递给下一层神经元。
Ni说：“从一层到另一层有相当多的顺序依赖。为了遵循这一点，我们的AMD AI引擎架构是一种自适应数据流架构，这种架构会使用一个大型计算数组，我们可以有效地在数组之间传递数据。这样可以不使用外部存储甚至不需要缓存，达到减少功耗和延迟的目的。”
“通过这种架构，我们可以实现更高的性能，更低的整体延迟，以及非常高的能源效率。它还可以根据客户想要执行的任何特定AI工作负载进行定制。”
Ni表示，XDNA架构的另一个关键优点是它具有极高的可扩展性。“我们称之为云到客户端的对称。我们可以将阵列缩小到很小，以适应笔记本电脑甚至平板电脑等设备。我们还可以将它扩展到更大，有数百甚至数千个数组，如此大的阵列可以设计在数据中心和云基础设施系统中。"
在AMD以AI为主题的产品预览中，有一款是Alveo V70 AI加速器板。该板专为AI和云基础设施系统设计，可以处理多个AI推理工作负载，现在处于可预订状态。
首款带有专用AI引擎的x86处理器
在CES上，AMD发布的众多产品中最具创新性的可能是其最新Ryzen 7040系列移动处理器，这是第一个嵌入专用AI硬件的处理器。这个硬件引擎被称为AMD Ryzen AI，它使用了前面讨论过的XDNA技术。
Don Waligroski解释说，这个引擎是专门为加速面向AI的工作负载而设计的，并且可以平衡最佳性能和最佳功耗。Waligroski用GPU来做类比。
“曾经，图形处理是在CPU上完成的，CPU是个伟大的通用处理器。但人们意识到，如果没有一个针对图形处理设计和应用的最佳硬件，那么图形工作负载就无法达到最佳状态。”
“我们应该这样看待这个问题。这是一个专门的AI功能块。它位于处理器上，就像内置的集成图形位于处理器上一样。”
根据Waligroski的说法，Ryzen AI可以处理四个并发的专用AI流。他表示：“这意味着我们可以进行人工智能多任务处理。我们可以同时运行不同的人工智能任务，也可以把四个流都用到同一个问题上。
处理效率和功耗
Waligroski表示：“因为它是专门为AI设计的，所以在这项任务上的效率也很高（效率远远高于竞争对手）。”
重要的是，这款AI IP专门为功耗做了优化以延长电池寿命。“你可以在功耗最小的情况下运行AI工作负载，因为它是以能源效率为目标设计的。这是一个非常健壮和可编程的数据流架构。”
这款AMD Ryzen AI引擎被集成到AMD在CES上宣布的几款新的Ryzen 7040系列移动处理器中。7040，包括上图所示的HS版本，提供了AMD声称的“世界上最快的PC处理器图形”，最多有8个“Zen 4”内核和AMD RDNA 3图形。该系列的AMD Ryzen 7045HX系列版本最多嵌入16个Zen 4核和32个线程，采用5纳米工艺。
x86笔记本电脑上的专用AI ?
据AMD称，首批采用Ryzen AI技术的笔记本电脑预计将于今年3月开始发货。AMD将AI硬件引入移动领域的这一举措表明，AI在当今的计算领域正变得越来越普遍，也验证了AI确实是当今技术的决定性大趋势。
原文链接：https://www.allaboutcircuits.com/news/amd-claims-first-x86-processor-with-dedicated-ai-hardware
本文转载自：SSDFans
