AMD舉辦財務分析師大會,推出主打數據中心的全新“CDNA”GPU架構

AMD在5日舉辦的2020年財務分析師大會(Financial Analyst Day),公佈全新X3D堆棧技術、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,併發布分別針對客戶端與數據中心市場的CPU與GPU路線圖,其中全新CDNA數據中心專屬GPU架構尤其引人注目。


AMD舉辦財務分析師大會,推出主打數據中心的全新“CDNA”GPU架構


AMD首席執行官蘇姿豐(Lisa Su)表示,客戶市場佔有率整體提升8個百分點,延伸出連續8季增長的亮麗表現與成就。蘇姿豐並強調,已分別通過Frontier與EI Capitan贏得兩次百萬萬億級(Exascale)超級計算機的勝利。

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,數據中心約350億美元、個人計算機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納米制程的Zen 4處理器,同時也會推出7納米的Zen 3。GPU方面,2022年底,除了有7納米RDNA 2,也將推出RDNA 3 GPU,屆時此GPU會採用支持先進製程的節點平臺,但細節並未透露。

另一個值得關注的消息就是名為X3D的全新3D晶粒堆棧(Die-Stacking)技術展示,將使多芯片模塊封裝(Multi-Chip Module)技術3D化,進而讓帶寬密度提升10倍,同時結合2.5D封裝(在單一中介層放置許多芯片)與3D堆棧技術(將許多晶粒堆棧在一起然後再安裝到中介層),這顯然是反制英特爾Foveros 3D堆棧技術的最新利器。

在遊戲GPU之外,AMD祭出專攻機器學習與數據中心市場的運算GPU

過去十年,整個產業見證數據中心對GPU需求的激增趨勢。拜神經網絡、深度學習和所有AI人工智能快速推動之賜,GPU已成為許多數據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)贏得兩場美國超級計算機訂單爭奪戰(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數據中心專屬GPU架構:CDNA。

相對遊戲導向(Gaming-focused)的RDNA,CDNA是AMD針對數據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優化自然演進結果。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數據中心優化的專屬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優化。很大部分莫過於機器學習性能提升,這意味必須支持更小數據類型的更快執行(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也需要提高每瓦性能的表現才行,畢竟這一直是他們常常落後的領域。再者,CDNA也將通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持重點。

最引人矚目的,莫過於自家Infinity Fabric(IF)支持,這使性能擴展與CPU / GPU集成極具優勢。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。這意味著通過IF不僅讓GPU彼此連接,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內存空間,進而同時提供許多CPU和GPU給系統使用。最終統一的內存空間將使異質系統的程序設計更容易。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超級計算機,後者會由El Capitan超級計算機採用。


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