וִידֵאוֹ: Железо для Искусственного Интеллекта: Nvidia, AMD, Intel, Xilinx. (נוֹבֶמבֶּר 2024)
בכנס Hot Chips בשבוע שעבר שמענו רבות על המעבדים שנראה בשנה הבאה, כאשר AMD מציגה את ארכיטקטורת הזן שלה ו- IBM מתמקדת במעבד Power9 שלה. בינתיים, אינטל מסרה כמה פרטים נוספים על שבבי ה- Skylake המגיעים כבר (7th Generation Core) וגרסאות ה- Kaby Lake החדשות.
AMD זן
AMD חשפה מעט יותר על ארכיטקטורת הזן עליה הכריזה שבוע קודם. כפי שצוין אז, השבב הראשון שמשתמש בארכיטקטורה זו יקרא קוד Summit Ridge, והוא יהיה מעבד בן 8 ליבות, בעל 16 חוטים, המכוון לשוק חובבי שולחן העבודה. זה נובע מהספינה בנפח ברבעון הראשון של 2017, ותגיע אחריה ברבעון השני של השנה הבאה על ידי שבב בן 16 ליבות, בן 32 חוטים בשם נאפולי, שמכוון לשרתים. שניהם ייבנו ככל הנראה על ידי GlobalFoundries בתהליך 14nm.
AMD מסרה פרטים נוספים על המיקרו-ארכיטקטורה העומדת בבסיס כל גרעין, כולל האופן בו הליבה החדשה מאפשרת חיזוי ענף משופר, מטמון פעולות גדול, הוראות גדולות יותר, מטמונים מהירים יותר, יכולות תזמון רבות יותר, ו- Multtreading בו זמנית (SMT), מה שמאפשר לה להפעיל שני חוטים לליבה. השילוב, אמר החברה, אמור להעניק לזן שיפור של 40 אחוז בהוראות לשעון, לעומת גרעין החופר הקודם שלה.
מתחם ה- CPU משתמש בארבע ליבות אלה, כאשר לכל אחת מהן מטמון L2 512K, בתוספת 8MB מטמון משותף ברמה 3 משותף של 16 כיוונים. בקיצור, זה אמור להיות הרבה יותר תחרותי עם היצע הנוכחי של אינטל ביישומים שלמים. יש לו תמיכה בהרחבות AVX2 בנוסף לכל ההוראות AVX ו- SSE מדור קודם. ישנן שתי יחידות נקודה צפה, כאשר לכל אחת מהן צנרת הכפלה והוספה נפרדות הניתנות לשילוב להוראות של ריבוי-תוספות 128 סיביות (FMAC), אך לא ניתן לשלב את שתי היחידות לעיבוד הוראות AVX2 256-סיביות אחת כמו במעבדי הליבה של אינטל.
ביישומם הראשוני נראה זן להיות תחרותי עבור מחשבים שולחניים בינוניים ושרתים נמוכים עד בינוניים; אני חושב שזה יכול רק לעזור לשוק של אינטל להיות מתחרה אמיתי, במיוחד עבור שרתי Xeon.
יבמ פאוור 9
בקצה השני של השוק, למחשבים מתקדמים וביצועים גבוהים, IBM העבירה פרטים נוספים על משפחת Power9 שלה, שעתיד להיות זמין במחצית השנייה של השנה הבאה. שבבים אלה מיועדים לייצור בתהליך של 14 ננומטר ומורכבים מכ- 8 מיליארד טרנזיסטורים.
ה- Power9 כולל מיקרו-ארכיטקטורה חדשה שלדברי IBM מביאה יותר ביצועים לכל חוט, עם שבבים של עד 24 ליבות ו -120 מגה-בייט של מטמון ברמה 3. זה כולל ארכיטקטורת ערכת הוראות חדשה, המכונה Power ISA v. 3.0, עם נקודה צפה עם מרווח דיוק מרובע ותמיכה של מספרים עשרוניים של מספר סיביות, המיועדת לתמוך טוב יותר בהוראות חשבון משופרות ו- SIMD. יבמ הדגישה כי הצינורות בתוך כל ליבה כעת קצרים ויעילים יותר, על מנת להביא לביצועים גבוהים יותר לכל מחזור, כמו גם להפחתת השהיה. הוא כולל בד בעל תפוקה גבוהה על שבב המסוגל לעלות יותר מ- 7 טרה-בתים לשנייה, כמו גם תמיכה ב 48 נתיבים של PCIe 4 ו- Nvidia NV Link 2.0.
חשבתי שאחת התכונות המעניינות ביותר של העיצוב היא שהיא תהיה זמינה עם 24 ליבות עם 4 חוטים ליבה, המיועדים לינוקס; או עם 12 ליבות עם 8 חוטים ליבה, המיועדים למערכת האקולוגית PowerVM, המשמשים בעיקר בתוכנה הקניינית של יבמ. כל אחד מאלה יהפוך לזמין בגירסה המותאמת למחשוב סטנדרטי דו-שקעי סטנדרטי, ובגרסה המיועדת למחשוב מדרג-רב-שקעים עם זיכרון חוצץ מצורף. זה מסתכם בסך הכל בארבע יישומים מתוכננים בין המחצית השנייה של 2017 לסוף 2018.
אינטל סקיילק וקייבי לייק
ב- Hot Chips, אינטל התמקדה בעיקר ב- Skylake, ארכיטקטורת ה- Core דור 6 שהחלה משלוח לפני כשנה.
מרבית פרטי השבב ידועים, אך אינטל הדגישה כיצד הוא כולל תמיכה בהדרכה משופרת לפי שעון ויעילות כוח, עם תכונות כמו תמיכה בזיכרון DDR4 מהיר יותר, מארג פנימי קוהרנטי משופר וארכיטקטור מטמון DRAM חדש. ומאפשר גרפיקה מהירה יותר אך ניתן להשתמש גם בתכונות אחרות. אחת מהתכונות החדשות הללו נקראת Speed Shift והיא דרך חדשה לאפשר למעבד לרוץ במהירות מהירה יותר לפרק זמן קצר, כחלק ממצב הטורבו. זה גם מוסיף מנוע להצפנת זיכרון כחלק מתכונת האבטחה Software Guard Extension (SGX) של אינטל.
בגרפיקה, Skylake תומך כעת בין 24 ל 72 "יחידות ביצוע" וכן תמיכה בסטנדרטים חדשים כמו Direct X 12, Vulkan, Metal ו- Open CL 2.0. אינטל אמרה כי הדבר מאפשר עד 1 טרה-פלופ של כוח מחשב במערכת הגרפית.
מערכות Skylake זמינות באופן נרחב. למעשה, אינטל הכריזה על הצעד הבא, ארכיטקטורת הליבה של דור 7, המכונה Kaby Lake. Kaby Lake הוצגה בתצוגה מקדימה בפורום המפתחים של אינטל בתחילת החודש, אך החברה מסרה פרטים נוספים על המוצרים הספציפיים הראשונים.
בסתיו הקרוב, אינטל שולחת שישה שבבים, שלושה המשתמשים ב -4.5 וואט ומיועדים לטאבלטים הדקים וה- 2-ב -1 (ממותגים m3, i5 ו- i7, כחלק מסדרת Y), ושלושה שמשתמשים ב -15 וואט, המיועד למחברות יותר מסורתיות (סדרת U). כולם שני עיצובים ליבה / ארבעה חוטים. חלקים למחשבים שולחניים, תחנות עבודה ומחברות ארגוניות אמורים לצאת בתחילת השנה הבאה.
נראה כי השינוי הגדול הוא תהליך חדש שאותו אינטל מתקשרת ל- 14nm + הכולל גובה סנפיר גבוה יותר ומידת שער גדולה יותר, כך שהוא למעשה קצת פחות צפוף מהגרסאות הקודמות. אינטל אומרת שהיא כוללת גם מתח משופר של ערוצי טרנזיסטור. היתרון כאן הוא בכך שמאפשר לשבבים החדשים לפעול במצב טורבו מהיר יותר, וגירסה משופרת של טכנולוגיית Speed Shift מאפשרת לו לעבור למהירות הגבוהה עוד יותר. לדוגמה, הגרסא החדשה ביותר של ליבת ה- 4.5 ואט i7 (i7-7Y25) היא בעלת מהירות בסיס של 1.3 ג'יגה הרץ, אך כעת היא יכולה לעלות ל -3.6 ג'יגה הרץ לפרקי זמן קצרים, לעומת 3.1 ג'יגה הרץ עבור ה- M7 הנוכחי -6Y75. בסך הכל, אינטל טוענת להגדלת ביצועי התהליך של 12 אחוזים, עם עלייה של עד 19 אחוז בביצועי האינטרנט.
ההבדל היחיד האמיתי הנוסף הוא מערכת וידיאו חדשה, הכוללת האצת חומרה מלאה עבור קידוד ופענוח של 10 סיביות HEKC ו- HEVC וכן פענוח פורמט VP9 של גוגל. אינטל אמרה כי השבבים החדשים יכולים לקודד ולפענח וידאו של HEVC 4K בזמן אמת, והם יכולים לתמוך ב 9.5 שעות של הפעלת וידאו 4K באמצעות HEVC.
אינטל הדגישה כמה שבבים השתנו בעשור האחרון, ועברו ממעבד מרום 65 ננומטר בשנת 2006 ל- Skylake של ימינו. השבבים של היום מהירים פי 3 עד 5 תוך תמיכה במערכות המשתמשות במחצית מכוח שולחן העבודה הכולל (TDP) של המערכות הקודמות, מה שהופך אותן ליעילות פי 10 יותר. בסך הכל, לטענת אינטל, השבבים של היום צפופים פי 5 מהשבבים הקודמים - שלמרות שהם לא עומדים בקנה מידה המידה המסורתי של חוק מור, הם עדיין מרשימים למדי.
