AMD Zen 5 Mimarisi ve XDNA 2 Duyuruldu
AMD’nin 2024 Teknoloji Günü, en son gelişmelerin ardındaki ayrıntıları ortaya koydu ve özellikle en son Zen 5 CPU ve XDNA AI merkezli mimarileriyle ilgili çok fazla konuyu ele aldı. Bu etkinlik, AMD’nin AI verimliliğini, güç performansını ve birden fazla uygulamada sorunsuz entegrasyonu devrim niteliğinde değiştirme vizyonunu vurgulayarak, yüksek performanslı bilgi işlem sektöründeki liderliğini yeniden teyit etti.
Microsoft ile stratejik iş birliği, AMD’nin AI PC deneyimlerindeki liderliği için sahneyi hazırladı ve çok çeşitli uygulamalarda benzeri görülmemiş verimlilik, performans ve entegrasyon sağladı. 192 çekirdeğe ve 384 iş parçacığına kadar 5. Nesil EPYC CPU’lar, güç verimliliğinde ve AI hızlandırmada önemli kazanımlar vaat ediyor. Gelişmiş dal tahmini, çift kod çözme kanalları ve yeni bir Matematik Hızlandırma Birimi ile AMD, Zen 5’in selefine kıyasla tek çekirdekli AES-XTS performansında %35 iyileştirme ve makine öğrenimi görevlerinde %32 artış sağladığını söylüyor. AMD, işlem gücü ve verimliliğin sınırlarını zorlamaya devam ederken, Zen 5 mimarisi veri merkezi ve sunucu pazarlarında devrim yaratmaya hazır duruyor.
AMD Zen 5 mimarisi, AMD’nin masaüstü, sunucu, istemci ve gömülü uygulamalar için özel olarak tasarlanmış ürünler yaratmasına olanak tanıyan yenilikçi bir modüler tasarım kullanır. 4nm ve 3nm işlem teknolojilerini birleştirmek, Zen5 tabanlı ürünlerin çeşitli kullanım durumlarında optimize edilmiş performans ve güç verimliliği sunmasını sağlar.
AMD Zen 5
AMD’nin 2024 Tech Day’deki sunumunda Mark Papermaster, Zen 5 mimarisindeki önemli gelişmeleri, özellikle de 5. Nesil EPYC CPU’larını tanıttı. 2024’ün ikinci yarısında piyasaya sürülecek olan EPYC serisi, sunucu ve veri merkezi pazarlarında yoğunluk ve performans ölçümlerini uç noktalara taşıyarak eşsiz performans ve verimlilik sunmayı vaat ediyor.
5. Nesil EPYC CPU’lar çekirdek sayısını ve iş parçacığı kapasitesini önemli ölçüde artırdı. Bu geliştirmeler, TSMC ile devam eden ortaklık ve optimize edilmiş bir metal yığın sayesinde mümkün olan güç verimliliğindeki iyileştirmeleri de içeriyor. İkincisi, termal ve elektriksel performansı önemli ölçüde artırdı. Mimari, Zen 4’e kıyasla tek çekirdekli AES-XTS performansında %35’e kadar ve tek çekirdekli makine öğrenimi görevlerinde %32’ye kadar iyileştirme vaat eden yeni bir Matematik Hızlandırma Birimi sunarak gelişmiş AI hızlandırmasından yararlanıyor.
Zen 5’teki mimari gelişmeler kapsamlıdır. Talimat alma ve kod çözme aşamaları, gecikmeyi azaltmak ve doğruluğu artırmak için gelişmiş dal tahmini ve çift kod çözme kanallarıyla geliştirilmiştir. Tamsayı yürütme birimleri, daha büyük bir yürütme penceresi içinde 8 genişliğinde dağıtım/emeklilik yetenekleri ve daha birleşik bir ALU zamanlayıcısı ile önemli bir yükseltme görmektedir. Yükleme/depolama gelişmeleri, hem L1 önbelleğine hem de Kayan Nokta Birimine maksimum bant genişliğinin iki katı olan 48 KB 12 yollu L1 veri önbelleğini içerir; bu, veri ağırlıklı işlemler için çok önemlidir.
Zen 5 mimarisi ayrıca veri bant genişliğinde önemli iyileştirmeler içerir. 48KB 12 yollu L1 veri önbelleğiyle yükleme/depolama geliştirmeleri, veri yoğun işlemler için olmazsa olmaz olan L1 önbelleğine ve Kayan Nokta Birimine iki kat fazla bant genişliği sağlar. Mimarinin AVX-512 ve tam 512 bit veri yoluyla uçuş halinde daha fazla sayıda kayan nokta talimatını işleme yeteneği, AI ve vektör iş yüklerinde önemli performans kazanımları sağlar.
Kayan nokta ve vektör matematik birimi yürütme de önemli iyileştirmeler gördü. Tam 512 bit veri yolu ve altı boru hattına (kayan nokta ekleme işlemleri için iki çevrim gecikmesi sunar) sahip AVX-512, eş zamanlı kayan nokta talimatlarını yönetme yeteneğini önemli ölçüde artırır. Bu, özellikle vektör ve AI iş yüklerine fayda sağlar ve makine öğrenimi ve veri yoğun görevlerde önemli performans iyileştirmeleri sağlar. Bu, AMD’nin 512 bit performans elde etmek için 256 bit yolu “çift pompaladığı” Zen 4 ile tezat oluşturur.
XDNA
Yapay Zeka Grubu Kıdemli Başkan Yardımcısı Vamsi Boppana, AMD’nin yeni AI merkezli mimarisinin dönüştürücü potansiyelini özetledi. AI iş yüklerinin üstel büyümesi ve uzmanlaşması yenilikçi hesaplama mimarileri gerektiriyor ve AMD’nin buna cevabı XDNA 2 mimarisinin tanıtımı oldu.
Bu yeniliğin merkezinde, iletişim, 5G dağıtımı, savunma radar sinyali işleme, 3B bakış açıları için gerçek zamanlı yayın AI işleme ve sağlık görüntü işleme gibi çeşitli AI ve DSP uygulamalarındaki mirasıyla bilinen AMD XDNA mimarisi yer almaktadır. Mimari, geleneksel sabit hesaplama ve önbelleğe dayalı bellek hiyerarşilerinden daha esnek, uyarlanabilir bir modele geçiyor. Bu mekansal yeniden yapılandırılabilirlik ve döşenmiş veri akışı mimarisi, verimli çoklu görev ve garantili gerçek zamanlı performans sağlıyor.
Sunumda, AI iş yükleri için yüksek verimlilik ve performans sunmak üzere tasarlanmış entegre NPU’lu AMD’nin x86 işlemcisi vurgulandı. 3. Nesil AMD Ryzen AI işlemcileri, NPU yeteneklerinde önemli ilerlemeler sunarak 50 TOPS’a (Saniyede Trilyonlarca İşlem) kadar ulaşıyor ve 12’ye kadar CPU çekirdeği ve 16 GPU hesaplama birimi içeriyor. Bu işlemciler, Adobe, Black Magic ve Topaz Labs gibi platformlarda 100’den fazla AI odaklı deneyimi destekleyecek şekilde ayarlandı ve bu da onları yeni nesil AI PC deneyimlerinin merkezi haline getiriyor.
XDNA 2 mimarisi içindeki AI motoru, INT8 ve Block FP16 gibi çeşitli veri türleri için gelişmiş destek içerir ve bu da çeşitli AI uygulamaları genelinde yüksek performans ve doğruluk sağlar. Uyarlanabilir AI mimarisi, AMD’nin ürün portföyü genelinde ölçeklenebilir entegrasyona olanak tanır, mekansal yeniden yapılandırılabilirlik ve döşenmiş veri akışı mimarisi aracılığıyla verimli çoklu görev ve garantili gerçek zamanlı performans sunar.
Özellikle FP16 bloğu, neredeyse hiç doğruluk kaybı olmadan FP32 modelleri için anında değiştirme olanağı sunarak görüntü oluşturma, dil modelleri ve gerçek zamanlı ses ve video işleme gibi görevler için oldukça verimli hale getiriyor.
Öne çıkan özelliklerden biri, XDNA yapısını çalışma zamanında yapılandırma yeteneğidir. Bu, farklı boyutlarda birden fazla modeli aynı anda çalıştırmak için veri yolları ve NPU’nun segmentasyonu konusunda esneklik sağlar. Ayrıca, gelişmiş üretkenlik ve sürükleyici iş birliği için Copilot+ gibi AI destekli deneyimler sunma esnekliği de sağlar. Birleşik AI yazılım yığınını AMD’nin CPU, GPU ve NPU bileşenleri arasında entegre etmek, geniş model desteği ve optimize edilmiş performans sağlayarak geliştiricilerin binlerce AI modelini hızlı ve etkili bir şekilde dağıtmasını kolaylaştırır.
AMD XDNA 2 mimarisi, AI teknolojisinde önemli bir sıçramayı göstermektedir. Sekize kadar eş zamanlı mekansal akışla, önceki nesillerin güç verimliliğini iki katına çıkarır. Bu, AMD’nin çözümünü güçlü ve oldukça verimli hale getirerek, PC’lerde ve ötesinde AI uygulamalarının yeni bir döneminin yolunu açar.
3. Nesil AMD Ryzen AI işlemciler ayrıca yeni Güvenilir G/Ç yeteneklerini sunarak gelişmiş güvenlik özelliğine sahiptir. Bu güvenlik iyileştirmesi, hassas verileri korumak ve AI odaklı uygulamalarda güvenilir performansı garantilemek için önemlidir ve AMD’nin güvenli ve verimli AI çözümlerine olan bağlılığını güçlendirir.
XDNA 2 mimarisi içindeki AI motoru, INT8 ve Block FP16 gibi çeşitli veri türleri için gelişmiş destek içerir ve bu da çeşitli AI uygulamaları genelinde yüksek performans ve doğruluk sağlar. Uyarlanabilir AI mimarisi, AMD’nin ürün portföyü genelinde ölçeklenebilir entegrasyona olanak tanır, mekansal yeniden yapılandırılabilirlik ve döşenmiş veri akışı mimarisi aracılığıyla verimli çoklu görev ve garantili gerçek zamanlı performans sunar.
Özellikle FP16 bloğu, neredeyse hiç doğruluk kaybı olmadan FP32 modelleri için anında değiştirme olanağı sunarak görüntü oluşturma, dil modelleri ve gerçek zamanlı ses ve video işleme gibi görevler için oldukça verimli hale getiriyor.
AMD Zen 5 ve XDNA 2 Özellikleri
| Zen 5 Mimarisi | |
| Özellik | Detaylar |
| İşlem teknolojisi | 4nm ve 3nm |
| Çekirdek Sayısı | 192 çekirdeğe kadar |
| Konu Sayısı | 384’e kadar iş parçacığı |
| Önbellek | 48KB 12 yollu L1 veri önbelleği |
| Bant genişliği | L1 önbelleğine ve Kayan Nokta Birimine maksimum bant genişliğini iki katına çıkarın |
| Tamsayı Yürütme | 8-geniş sevk/emeklilik, 6 ALU, 3 çarpan |
| Kayan Nokta Yürütme | Tam 512 bit veri yolu, 6 boru hattına sahip AVX-512 |
| Yapay Zeka Hızlandırma | Yeni Matematik Hızlandırma Ünitesi |
| IPC Yükseltme | Zen 4’e göre ortalama %16 IPC artışı |
| Performans Kazanımları | Tek çekirdekli AES-XTS’de %35 iyileştirme, makine öğrenimi görevlerinde %32 artış |
| Güç verimliliği | Geliştirilmiş metal yığın ile performans/watt için optimize edilmiştir |
| Ürün Uygulamaları | Masaüstü, mobil, sunucu ve veri merkezi |
| XDNA 2 Mimarisi | |
| AI Motoru Fayansları | 32’ye kadar |
| AI Performansı | 50 TOPS’a kadar |
| Çekirdek Sayısı | 12 adede kadar CPU çekirdeği |
| GPU Hesaplama Birimleri | 16’ya kadar |
| Desteklenen Veri Türleri | INT8, Blok FP16 |
| Yeterlik | Önceki nesle kıyasla 2 kat güç verimliliği |
| Eşzamanlı Akışlar | 8’e kadar |
| Güvenlik | Yeni Güvenilir IO yetenekleri |
| Yazılım yığını | CPU, GPU ve NPU genelinde birleşik AI yazılım yığını |
| Gerçek zamanlı Performans | Mekansal mimari ile garantili gerçek zamanlı performans |
| Uygulamalar | Oyun, eğlence, kişisel yapay zeka yardımı, içerik oluşturma, kurumsal üretkenlik |
Curve Shaper ile Zen 5 Masaüstü Hız Aşırtma
Ryzen 7000 serisinin ayırt edici bir özelliği olan AMD’nin Curve Optimizer’ı, kullanıcıların PMFW/PBO’ya duyarlı dinamik voltaj ölçeklemesini veya voltaj azaltmasını etkinleştirmesine olanak tanır. Bu güçlü araç, ayarlanabilir “Curve Optimizer” adımlarıyla voltaj eğrisini dinamik olarak kaydırır ve frekans spektrumu boyunca değişken voltaj sağlar, daha yüksek frekanslarda daha fazla voltaj tahsis edilir. Kullanıcılar bu optimizasyonu çekirdek başına, CCD başına veya CPU başına uygulayabilir ve böylece CPU’larının performansı ve verimliliği üzerinde ayrıntılı kontrol sağlayabilir.
AMD, Curve Optimizer’ın temelleri üzerine inşa ederek, kullanıcıların alt voltaj eğrilerini yeniden şekillendirerek alt voltaj potansiyelini en üst düzeye çıkarmasını sağlayan gelişmiş bir geliştirme olan Curve Shaper’ı sunar. Curve Shaper, selefiyle aynı adımları kullanır. Yine de, kullanıcılara 15 ayrı frekans-sıcaklık bandından (üç sıcaklık bandı ve beş frekans bandı) adımları seçmeli olarak ekleme veya çıkarma esnekliği sağlar. Bu ince ayar yeteneği, kullanıcıların dengesizliklerin gözlemlendiği alanlarda voltaj eklerken, kararlı bantlardaki voltajı daha da düşürmelerine olanak tanır. Yeniden şekillendirilen eğri, Curve Optimizer kullanılarak daha fazla ayarlanabilen tüm çekirdeklere eşit olarak uygulanır.
Kapanış Düşünceleri
AMD Tech Day 2024, ürünlerin arkasındaki mühendislerle derinlemesine bir görüşme yapma fırsatına sahip olduğumuz harika bir etkinlikti. AMD’nin XDNA 2 mimarisi ve Zen 5 CPU’larındaki son gelişmeleri, AI ve yüksek performanslı bilgi işlem devrimine öncülük etme taahhüdünü vurguluyor. Çekirdek sayısı, iş parçacığı, güç verimliliği ve AI hızlandırmada çığır açan iyileştirmelerle AMD, endüstri standartlarını yeniden tanımlamaya ve masaüstü, mobil, sunucu ve veri merkezi uygulamalarında kapsamlı performans sağlayarak modern veri merkezli iş yüklerinin artan taleplerini karşılamaya hazırlanıyor.
