AMD 探討 AI 個人電腦晶片架構:全面概述

超微半導體(AMD)高層最近揭示了公司的最新 AI 個人電腦架構,該架構包括集成於 AMD Ryzen AI 芯片中的新神經處理單元(NPU)。在上個月於台灣舉行的 Computex 展會上,AMD 宣布了其 Ryzen AI 處理器(代號 Strix Point)以及其他前沿技術,並在近期洛杉磯的媒體活動中詳細介紹了其設計。

AMD 強調 NPU 對於 AI 個人電腦至關重要,因為 AI 工作負載的快速增長和專業化促使了新計算架構的需求。隨著 AI 模型的規模和多樣性擴展,它們對操作系統的運行變得愈加重要。AMD AI 部門的資深副總裁 Vamsi Boppana 強調,NPU 的性能優勢可實現每瓦 35 倍的神經網絡計算效能,並且其表現優於集成圖形處理單元(iGPU)八倍。

AMD 計算與圖形部門的資深副總裁 Jack Huynh 談到了公司在 AI 時代的重大進展,回顧了從 2017 年的 Zen 架構到 2023 年推出首款個人電腦 NPU 的歷程。他指出:“AMD 擁有悠久的首次創新歷史,”並強調 AI 個人電腦在確保數據隱私方面的重要性。

AMD 的 Ryzen AI 系列是全球首款集成 NPU 的 x86 處理器,與 Acer、Asus、Dell、HP 和 Lenovo 等主要電腦製造商合作推出了超過 100 款 AI 驅動的體驗。華碩計畫在本月稍晚於 Best Buy 首度推出其基於 AMD 的 AI 筆記型電腦。

最新的 Ryzen AI 芯片擁有 16 個 RDNA 3.5 GPU 計算單元和 12 個支援 24 個同時執行線程的 Zen CPU 核心,並配備一個提供 50 TOPS 的 NPU,基於 AMD XDNA 2 架構。AMD 亦與超過 150 家軟體供應商合作,將於 2024 年推出應用於協作工作、創意編輯、遊戲、個人 AI 助手及企業生產力等多個領域的應用程式。

AMD 將其 NPU 架構稱為基於 XDNA 基礎,結合多個 AI 引擎晶片和內存晶片,這與傳統的多核心處理器有所不同。XDNA 2 的靈活設計包括可編程的互連,並提供比以往更優秀的性能,實現 AMD Ryzen 7040 系列五倍的計算能力。

AMD 聲稱其 NPU 性能達 50 TOPS,相當於浮點運算的峰值 TFLOPS,超過 Apple M4 ANE、英特爾即將推出的「Lunar Lake」NPU 和高通的 Snapdragon Elite X(預估為 45 TOPS)。HP 最近宣佈其 AI 個人電腦的性能可達 55 TOPS,得益於與 AMD 的合作。

AMD 的統一 AI 軟體堆疊支援開源平台,標誌著該公司在多個 AI 個人電腦世代中成為領導者。華碩報告稱,使用其基於 AMD 的桌面電腦的用戶,AI 處理可節省四小時。

此外,AMD 首席技術官 Mark Papermaster 揭示了將整合於即將推出的 Granite Ridge 桌面處理器中的 Zen 5 架構。這些改進包括提升指令處理和數據帶寬的效率,對提升 AI 能力至關重要。

整體而言,Zen 5 預計在各種應用中提供平均每時鐘週期指令提升 16% 的效能,並在單核心機器學習和處理性能方面有顯著改善。

AMD 的路線圖顯示即將推出的第三代 Ryzen AI(代號 Strix Point),以及預期在 2024 年底推出的第五代 AMD Epyc 處理器,將採用 4nm 和 3nm 技術。企業副總裁 Sebastien Nussbaum 強調了 AI 處理在 2020 年代的變革潛力,並指出可用的 AI 模型和使用量的快速增加。

隨著微軟的 Copilot 領導 AI 助理操作系統功能的發展,Nussbaum 預期將有更多自然語言交互和無縫的 AI 驅動用戶體驗出現。

AMD 圖形與客戶渠道企業副總裁 David McAfee 提供了關於計劃於 7 月 31 日推出的 Ryzen 9000 系列處理器的見解。每個版本展示不同的核心數量和功率規格,表現上大幅優於競爭對手。

McAfee 強調 AI 在重塑行業中的關鍵角色,預測 AMD Ryzen AI 處理器在遊戲應用中將超越英特爾和高通。例如,AMD Ryzen 9 9900X 預計在流行遊戲和 AI 處理上將帶來卓越的性能提升。

總的來說,AMD 的技術進步使其在 AI 個人電腦革命的最前沿,承諾提升隱私、降低延遲,並在 AI 驅動的計算時代中變革用戶體驗。

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