AMD架构三重奏:Zen 5、RDNA 3.5与XDNA 2

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AMD 在洛杉矶举办了一次活动,详细介绍了三种即将在2024年推出的关键架构:Zen 5、RDNA 3.5和XDNA 2。

计算和图形处理领域的创新不仅体现在AMD的CPU、GPU和NPU(神经处理单元)上,以下是AMD最新架构三重奏的详细解析:

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Part 1、AMD Zen 5:CPU性能的飞跃

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AMD Zen 5架构代表了AMD在CPU领域的最新突破。

与英特尔的策略不同,AMD选择了统一的ISA(指令集架构),同时提供Zen 5(性能版)和Zen 5c(面积优化版)两种核心。前者具备完整的缓存体系,而后者则在缓存容量上有所削减,旨在实现更高的面积效率。

这种双轨策略旨在简化系统管理和降低成本,同时提供灵活的性能和功耗优化选择。Zen 5架构在IPC(每时钟指令数)上实现了16%的提升,这一进步得益于改进的提取和分支预测机制,以及更高效的双解码管道和Opcache。

Zen 5还引入了更宽的调度和执行引擎,增强了L1和L2缓存,以确保执行单元的数据供应。Zen 5将支持完整的AVX-512数据路径,为AI和高性能计算场景提供强大的算力支撑。

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具体改进包括:

● 更好的双解码管道和Opcache

● 更宽的调度和执行引擎

● 改进的L1和L2缓存,L3缓存为共享缓存

● 完整的512位数据路径,用于AVX-512等

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Zen 5和Zen 5c将成为2024年晚些时候推出的AMD Turin系列的基础。凭借16%的IPC提升和33%的核心增加,128核的Zen 5部件可能比96核的Genoa快50%左右。

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Part 2、AMD RDNA 3.5:GPU效能的强化

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AMD RDNA 3.5架构是对现有Radeon 780M图形处理单元的重大升级,旨在提供显著的性能提升和能效优化。

相较于前代,RDNA 3.5实现了19%-32%的性能增长,这得益于多方面的优化,包括借鉴AMD为三星手机GPU授权的经验,以减少内存请求的能耗。

RDNA 3.5的改进覆盖了多个层面,从更有效的内存管理到增强的计算单元,这一切都指向了更高的图形处理能力和更低的功耗。这一架构的升级对于集成显卡市场尤为重要,为AMD在桌面和移动设备领域提供更强的竞争力。

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RDNA 3.5通过以下方式提升性能:

● 优化内存请求技术,提高效率

● 改进的电源管理,降低能耗

Part 3、AMD XDNA 2:NPU加速的突破

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XDNA 2架构标志着AMD在神经网络处理领域的重大进步,它继承了Xilinx AI引擎的基因,但进行了显著的升级。XDNA 2提供了5倍的计算能力提升和2倍的功率效率提升,这得益于更高效的AI引擎和优化的互连设计。

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XDNA 2架构采用了灵活的数据流设计,支持NPU的动态分区,允许不同的AI引擎集加速不同的功能和数据流。

这一特性对于多任务处理和模型并行执行至关重要,预示着未来PC将能够同时运行多个AI模型,从而实现更智能、更高效的工作流程。

XDNA 2还引入了Block FP16数据格式,旨在平衡模型大小、吞吐量和精度。Block FP16能够提供与INT8相近的模型大小和吞吐量,同时保持更高的精度,接近FP32的基准。

这对于大型语言模型和扩散模型等应用场景至关重要,因为它们需要高精度的输出以维持模型的有效性。

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XDNA 2具有:

● 分区NPU,不同AI引擎集加速不同功能

● 灵活的数据流架构和可编程互连

● Block FP16数据格式,提供接近FP32的精度和INT8的数据效率

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小结

AMD的架构三重奏——Zen 5、RDNA 3.5和XDNA 2——体现了公司在CPU、GPU和NPU领域的全面创新。这些架构不仅提升了AMD产品的性能和能效,还为未来的计算和人工智能应用奠定了坚实的基础。

随着Turin服务器CPU、Ryzen 9000台式机CPU和Ryzen AI 300移动CPU的推出,AMD正逐步兑现其承诺,为消费者和企业用户提供更强大、更智能的计算解决方案。

作者:芝能芯芯
文章来源:芝能智芯

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