AMD宣布首款搭载专用AI硬件的x86处理器
为了在移动领域实现高效的人工智能计算，AMD在CES上推出了Ryzen人工智能引擎，以及嵌入新人工智能引擎的处理器。2023年1月5日Jeff Child
我们又回来了，带来更多2023年消费电子展的新闻。在AMD昨晚的一系列处理器发布会上，该公司推出了其声称的第一款具有专用人工智能硬件的x86处理器。
在这篇文章中，我们将研究处理器上专用人工智能硬件背后的原理，深入研究AMD Ryzen人工智能引擎的细节，并与AMD的高级产品经理Don Waligroski和数据中心人工智能和计算市场高级总监Nick Ni分享新闻发布会上的见解。
AMD董事长兼首席执行官Lisa Su博士在昨晚的CES主题演讲中表示：“人工智能是技术的决定性大趋势。”。
昨晚的2023年消费电子展以AMD董事长兼首席执行官Lisa Su博士的主题演讲开场。她的一个关键声明是“人工智能是（今天）技术的决定性大趋势。”继这一想法之后，该公司昨晚的一些关键公告都围绕着人工智能展开。
一种自适应的人工智能体系结构
在新闻发布会上，AMD的Nick Ni介绍了该公司的一种名为XDNA的新架构。XDNA是AMD新的自适应人工智能架构，Ni表示该公司正在将其整合到其产品路线图中。NI在高水平解释XDNA时表示，它确实针对人工智能推理进行了优化。
Ni说：“神经网络的功能就像神经元一样，数据从一层流到另一层。”在这个简单的例子中（见下文），有多层神经元，每个“点”都执行某种计算功能，如矩阵乘法或卷积，然后将数据传给下一个神经元进行处理。
XDNA体系结构将大量AI数据从一层传递到另一层。
“从一层到另一层有相当多的顺序依赖性，”Ni说，“为此，我们的AMD AI引擎架构是一种自适应数据流架构，在这种架构中，您可以实际使用一个大型计算阵列，但可以有效地将数据从一个阵列传递到另一个阵列。这可以在不去往外部存储器甚至一些缓存的情况下完成，这通常会消耗更多的功率，并导致更长的延迟。”
“有了这种架构，我们可以实现更高的性能、更低的总体延迟和非常高的能源效率。而且它还可以针对客户想要做的任何特定人工智能工作负载进行定制。”
Ni说，XDNA体系结构的另一个关键好处是它具有极强的可扩展性。“我们称这种云到客户端的对称性，”Ni说。“我们可以将阵列缩小到非常小的尺寸，以适合笔记本电脑甚至平板电脑。我们还可以用数百甚至数千个阵列将其扩展到更大的尺寸。”这样巨大的阵列可以在数据中心和云基础设施系统中设计。
就在这些方面，AMD昨晚以人工智能为主题的产品预览中包括其Alveo V70人工智能加速器板。该板专为人工智能和云基础设施系统设计，可以处理多个人工智能推理工作负载，现在可以预购。
首款搭载专用AI引擎的x86处理器
在AMD昨晚在CES上发布的众多产品中，最具创新性的可能是其新的Ryzen 7040系列移动处理器，该处理器是第一个嵌入专用人工智能硬件的处理器。这个名为AMD Ryzen AI的硬件引擎使用了前面讨论过的XDNA技术。
AMD的Don Waligroski解释说，该引擎专为加速面向人工智能的工作负载而设计，并在最佳性能和最佳功耗之间取得平衡。瓦利格罗斯基使用GPU的类比来正确看待这一点。
AMD Ryzen AI是该公司声称的第一个x86处理器上的专用AI引擎。
“有一段时间，图形处理是在CPU上完成的，”他说。“CPU是一个很好的通用处理器。但在某个时候，人们意识到，如果有一个优化的硬件设计并应用于这个问题，图形工作负载就不会得到最佳的服务。”
“我们应该这样看。这是一个专门的人工智能功能块。它位于处理器上，就像内置集成图形位于处理器上一样。”
根据瓦利格罗斯基的说法，Ryzen AI可以处理四个并发的专用AI流。这意味着我们可以进行人工智能多任务处理，”他说。“我们可以同时运行单独的人工智能任务。这很独特，因为我们有四个流，但我们也可以将它们应用于同一个问题。
关于加工和动力效率
瓦利格罗斯基说，这一切都与效率有关。他说：“因为它是为人工智能和人工智能设计的，所以它在这项任务上也非常高效。”。“我们看到的效率远高于竞争对手。”人工智能引擎还将处理器上的CPU和图形引擎卸载，以做其他事情。
重要的是，AI IP经过优化，可延长电池寿命。瓦利格罗斯基说：“你可以在对电池的影响最小的情况下运行人工智能工作负载，因为它只是以效率为目标设计的。”。“它的设计确实超过了通常运行此类工作负载的常规处理器的功率效率。这是一种非常强大和可编程的数据流架构。”
首批搭载AMD Ryzen 7040系列处理器和Ryzen AI的笔记本电脑预计将于3月上市。
这款AMD Ryzen AI引擎集成到了昨晚在CES上宣布的AMD新款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所称的“世界上最快的PC处理器图形”，拥有多达八个“Zen 4”内核和AMD RDNA 3图形。该系列的AMD Ryzen 7045HX系列版本嵌入了多达16个Zen 4核和32个线程。7045HX处理器基于5 nm工艺技术构建。
x86笔记本电脑上的专用人工智能？
据AMD称，首批采用Ryzen人工智能技术的笔记本电脑预计将于今年3月开始发货。AMD将人工智能硬件引入移动领域的这一举措标志着人工智能在当今的计算中变得越来越普遍。
我们已经在物联网边缘的专业计算机上看到了人工智能的创新，作为一种基于软件的技术，这还远远不是什么新鲜事。专用的人工智能硬件转移到个人电脑上也许验证了这样一个信息，即人工智能确实是当今技术的决定性大趋势。
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