AMD 舉辦 2020 年財務分析師大會,推出主打資料中心的全新「CDNA」GPU 架構

作者 | 發布日期 2020 年 03 月 06 日 14:22 | 分類 GPU , 處理器 , 零組件 Telegram share ! follow us in feedly


AMD 在 5 日舉辦的 2020 年財務分析師大會(Financial Analyst Day),公布全新 X3D 堆疊技術、Zen 4 EPYC Genoa 處理器、「Big Navi」遊戲 GPU 及 Ryzen 4000 系列處理器等最新細節,並發表分別針對客戶端與資料中心市場的 CPU 與 GPU 路線圖,其中全新 CDNA 資料中心專屬 GPU 架構尤其引人注目。

AMD 執行長蘇姿丰(Lisa Su)表示,客戶市場占有率整體提升 8 個百分點,延伸出連續 8 季成長的亮麗表現與成就。蘇姿丰並強調,已分別透過 Frontier 與 EI Capitan 贏得兩次百萬兆級(Exascale)超級電腦的勝利。

根據 AMD 的估計數據,整體潛在市場規模(Total Addressable Market,TAM)達 750 億美元,資料中心約 350 億美元、個人電腦 320 億美元、遊戲 120 億美元。再就最新 AMD CPU 與 GPU 產品路線圖來看,會在 2022 年底推出基於 5 奈米製程的 Zen 4 處理器,同時也會推出 7 奈米的 Zen 3。GPU 方面,2022 年底,除了有 7 奈米 RDNA 2,也將推出 RDNA 3 GPU,屆時此 GPU 會採用支援先進製程的節點平台,但細節並未透露。

另一個值得關注的訊息就是名為 X3D 的全新 3D 晶粒堆疊(Die-Stacking)技術展示,將使多晶片模組封裝(Multi-Chip Module)技術 3D 化,進而讓頻寬密度提升 10 倍,同時結合 2.5D 封裝(在單一中介層放置許多晶片)與 3D 堆疊技術(將許多晶粒堆疊在一起然後再安裝到中介層),這顯然是反制英特爾 Foveros 3D 堆疊技術的最新利器。

在遊戲 GPU 之外,AMD 祭出專攻機器學習與資料中心市場的運算 GPU

過去十年,整個產業見證資料中心對 GPU 需求的激增趨勢。拜神經網路、深度學習和所有 AI 人工智慧快速推動之賜,GPU 已成為許多資料中心工作負載的關鍵,並影響力每年都在增長。

雖然到目前為止,GPU 市場的最大贏家仍是 Nvidia,但隨著 AMD(為 Cray 的供應商)贏得兩場美國超級電腦訂單爭奪戰(總計超過 10 億美元)的勝利,在 GPU 市場的影響力將有變化。正如 AMD 在年度財務分析師大會揭示,展現影響力的答案與武器就是全新資料中心專屬 GPU 架構:CDNA。

相對遊戲導向(Gaming-focused)的 RDNA,CDNA 是 AMD 針對資料中心及其他應用領域的運算導向(Compute-focused)架構,兩個架構是 AMD 在通用 GPU(GPGPU)開發過程有某種分裂導致有不同發展方向及路線的最佳化自然演進結果。AMD 表示,比起 RDNA,CDNA 具備更少「圖形位元」(Graphics-bits),所以繪圖功能很有限。AMD 這方面的策略符合業界趨勢,目前 GPU 供應商中,運算 GPU 日益成為另一個專屬產品類別,而不是遊戲 GPU 的重新定義版。

AMD CDNA 目標就在打造運算及資料中心最佳化的專屬 GPU,這是 AMD 採用 Vega 20 核心(普遍用於 Radeon Instinct MI 50 / 60 等加速器)時就打定要走的路,只不過現在更專業化與最佳化。很大部分莫過於機器學習效能提升,這意味必須支援更小資料類型的更快執行(如 INT4 / INT8 / FP16 等精度推論),對此,AMD 甚至明確提到張量運算(Tensor Operation)。

為了達到這個目標,AMD 也需要提高每瓦效能的表現才行,畢竟這一直是他們常常落後的領域。再者,CDNA 也將透過一些功能使自己與眾不同,企業級可靠度與安全性是必要功能,日益流行的虛擬化需求也是另一個支援重點。

最引人矚目的,莫過於自家 Infinity Fabric(IF)支援,這使效能擴展與 CPU / GPU 整合極具優勢。到目前為止,Infinity Fabric 一直是 AMD 在 CPU 方面成功故事的重要部分,而 AMD 也正將同樣邏輯套用到 GPU。這意味著透過 IF 不僅讓 GPU 彼此鏈接,且將 GPU 與 CPU 鏈結。

隨著第三代 Infinity Fabric 準備就緒,AMD 有可能在市場進一步大勝。對此,AMD 打算提供完全統一的 CPU / GPU 記憶體空間,進而同時提供許多 CPU 和 GPU 給系統使用。最終統一的記憶體空間將使異質系統的程式設計更容易。隨著 AMD 將 Vega 20 核心當成分支點,也將分別推出兩代 CDNA:CDNA 1 及 CDNA 2,前者會出現在 Frontier 超級電腦,後者會由 El Capitan 超級電腦採用。

(首圖來源:AMD

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