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豪塞1460億電晶體,訓練算力漲8倍,AMD最新AI晶片表現如何?

芯東西1月5日報道,今天上午,AMD執行長蘇姿豐在一年一度的全球科技盛典——國際消費類電子產品展覽會(CES 2023)開幕式上發表主題演講。

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▲AMD執行長蘇姿豐

CES 2023註定將帶來許多驚喜,而AMD的開場顯然正是其中之一。

今天AMD直接準備了一份新品“大禮包”,從移動、桌面到資料中心、從CPU到GPU一應俱全,其中人工智慧(AI)處理器更是成壓軸大戲。

AMD預覽了AI推理加速器AMD Alveo V70,稱這是75W級TDP中的最高AI算力產品,峰值算力達400TOPS,預計今年春季問世。

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還有AMD首款資料中心APU Instinct MI300,蘇姿豐稱其是“AMD迄今最複雜的晶片”,共有1460億個電晶體,透過3D堆疊技術封裝了採用5nm和6nm製程的Chiplets,預計今年內問世。

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▲蘇姿豐在現場展示Instinct MI300晶片

此外,AMD推出了一系列面向移動端和桌面級資料中心場景的全新CPU處理器,並終於公佈了RDNA 3移動GPU產品陣容!

其CPU新品有AMD Ryzen 7000系列移動處理器,以及遊戲效能領先的3款基於3D堆疊V-Cache技術的桌面處理器Ryzen 7 7800X3D、Ryzen 9 7900X3D、Ryzen 9 7950X3D。

這裡特別值得一提的是,Ryzen 7040系列移動處理器集成了一個專用片上AI引擎Ryzen AI,蘇姿豐說這是x86處理器上的第一個專用AI處理晶片。

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▲蘇姿豐在現場展示Ryzen 7040系列移動處理器

另外繼在高階遊戲桌上型電腦大刷存在感後,AMD正式將RDNA 3架構引入膝上型電腦中,推出新款Radeon RX 7000系列移動顯示卡。

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AMD也順帶秀了秀“朋友圈”,微軟執行副總裁兼首席產品官Panos Panay、HP總裁兼執行長Enrique Lores、Magic Leap執行長Peggy Johnson、美國宇航局前宇航員Cady Coleman博士等紛紛現場站臺,從AI、遊戲、混合工作、醫療健康到航空航天、可持續計算,與蘇姿豐暢談高效能計算和自適應計算未來。

這一系列產品創新的密集登場,為“AMD yes! ”開了個新年好頭。

我們先來看看這次壓軸出場的兩款AMD新品。

首先是預覽的AI推理加速器AMD Alveo V70,主打高能效,峰值AI算力可達到400TOPS,TDP僅75W,預計在2023年春季推出。蘇姿豐強調說這是最強AI算力的75W TDP級產品。

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蘇姿豐在演講時曬出一張Alveo V70跟Nvidia T4的效能對比圖,可以看到在智慧城市、智慧零售等應用中,Alveo V70的能效高出逾70%。

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另一款重磅產品AMD Instinct MI300,是AMD首款整合資料中心CPU和GPU的APU產品。相較Instinct MI250X,Instinct MI300可提升8倍的AI訓練算力和5倍的AI能效。

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這款產品的最大亮點,當然還是AMD越來越青睞的先進封裝理念——Chiplet!

AMD的Chiplet策略是一項重要的硬體創新,擺脫了單晶片微縮的限制,同時能夠最佳化裝置的效能、功耗和價效比。

MI300加速器專為領先的高效能計算(HPC)和AI效能而設計,藉助3D封裝技術將CPU和加速計算單元整合在一起,總共有1460億個電晶體,預計在今年問世。

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一顆MI300有9個5nm Chiplets堆疊4個6nm Chiplets,HBM3記憶體圍繞在四周。

單顆晶片採用強調統一記憶體架構,集成了24個數據中心級“Zen 4” CPU核心、CDNA3 GPU架構和128GB HBM3記憶體Chiplets,彼此間透過第四代Infinity技術實現互連。

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今年,AMD計劃部署5種專用晶片解決方案,旨在為從入門級日常膝上型電腦到精英內容創作者、遊戲玩家等不同型別的使用者提供服務。

其移動處理器包括20系列、30系列、35系列、40系列、45系列。數字越大,CPU越強。

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最新Ryzen 7000系列中,7030系列主打主流價位。7040系列、7045系列為旗艦級產品,均基於AMD先進的“Zen 4”架構,但針對不同型別的膝上型電腦進行了最佳化。

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▲蘇姿豐展示Ryzen 7040系列移動處理器

AMD Ryzen 7040系列移動處理器採用4nm製程工藝,擁有最多8個“Zen 4”核心、RDNA 3 GPU RX 7900 XTX,還有一個AMD稱作“x86處理器上的第一個專用AI處理晶片”的Ryzen AI。

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這種硬體AI整合可能會是PC處理器乃至整個計算行業的一個新趨勢。

之前蘋果M系列電腦晶片也特別強調了用於AI加速任務的神經網路引擎。AMD稱相比蘋果M2晶片、M1 Pro晶片,內建Ryzen AI的Ryzen 9 7940HS實現了顯著的效能提升。

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目前關於Ryzen AI的資訊還較為有限,據悉該引擎基於FPGA,AMD想將它用於加速執行高階影片處理等任務。例如,微軟線上影片會議軟體Microsoft Teams呼叫這個AI引擎來最佳化自動取景和視線校正。相比之下,NVIDIA Broadcast等解決方案需要藉助獨立GPU才能實現。

除此之外,它可能會被用於讓晶片根據手頭任務智慧調整電腦耗電,來延長電池壽命,AMD稱Ryzen 7040系列將能夠支援長達30小時的影片播放續航。

搭載Ryzen 7040系列的首批膝上型電腦將於今年3月發貨,涵蓋超極本和遊戲本類別。到時候大家可以測試下AI引擎的真實效能水準。

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不過Ryzen AI並未出現在更強的7045系列中。

AMD Ryzen 7045系列適合需要最強膝上型電腦效能的遊戲玩家和內容創作者,擁有多達16個“Zen 4”核心、高達80MB的可用片上記憶體,能夠處理32個併發執行緒,將於今年2月開始發貨。

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除了移動處理器外,AMD也在今天帶來了幾款全新的桌面處理器。

去年,AMD Ryzen 7 5800X3D憑藉其64MB的3D堆疊V-Cache技術首次亮相,透過在計算晶片頂部封裝額外記憶體的設計,得到了遊戲玩家的熱烈反響。

今天,AMD再推出3款X3D新品,分別是Ryzen 7 7800X3D、Ryzen 9 7900X3D和Ryzen 9 7950X3D,將在今年2月開始發售。

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其中,8核Ryzen 7 7800X3D的遊戲效能明顯優於5800X3D。3D V-Cache也首次出現在Ryzen 9系列中,12核Ryzen 9 7900X3D和16核Ryzen 9 7950X3D將高核心時鐘和核心數量與140~144MB的片上記憶體相結合,進一步提升遊戲效能,同時為內容創作者提供更強的多執行緒效能。

蘇姿豐現場展示了7950X3D與英特爾酷睿i9-13900K跑幾款主流遊戲時的效能對比。

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除此之外,AMD還推出了三款新的Ryzen 7000處理器型號:6核Ryzen 5 7600、8核Ryzen 7 7700、12核Ryzen 9 7900。它們的價格均低於其“X系列”同類產品,均包含捆綁的AMD Wraith散熱器並可超頻,具有高能效優勢,TDP規格僅65W,將於今年1月10日開始發售。

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GPU方面,AMD推出了一系列Radeon RX 7000移動顯示卡,包括針對高幀率1080P遊戲設計的Radeon RX 7600M XT和RX 7600M,專為輕薄型膝上型電腦設計的RX 7700S和RX 7600S。

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這些GPU採用6nm製程工藝,配備32MB Infinity Cache和8GB GDDR6視訊記憶體。

AMD Radeon RX 7000系列膝上型電腦顯示卡基於RDNA 3GPU架構,可提供卓越的能效和效能,為1080P遊戲、高階內容建立應用等提供動力,預計在2月份上市。

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Radeon RX 7600M XT代表了AMD面向遊戲本的巔峰之作,擁有32個RDNA 3 CU、2048個著色單元,在128位總線上配備8GB GDDR6視訊記憶體,效能較上一代顯著提升,TDP從75W到120W不等。7600M非XT版本的CU少4個,記憶體稍慢。

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AMD稱這款顯示卡擊敗了NVIDIA RTX 3060 GPU。在圖形設定最大化的情況下, RX 7600M XT在《殺手3》中最高幀率可達184fps,12GB RTX 3060可達160fps。不過這款新顯示卡並不是在每款遊戲中都能跑得很快,例如在《絕地求生》遊戲中它的幀率會比3060慢9fps。

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RX 7700S效能也遠超上一代6700S,跟7600M XT一樣有32個RDNA 3 CU和8GB GDDR6視訊記憶體,最大功耗為100W。

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在大多數遊戲中,7700S在1080P設定下的幀率最高能超過100fps;比如玩《死亡擱淺》幀率最高可達147fps;玩《賽博朋克2077》幀率雖未過百,最高可達87fps,已經算是可觀了。

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不過就實時光線追蹤而言,AMD RDNA 3移動GPU與NVIDIA顯示卡之間還是差距比較明顯的,特別是NVIDIA在去年亮出DLSS 3。0這張“補幀”王牌後,AMD要追趕NVIDIA還得下更多功夫。

AMD也簡要提到幾款採用AMD RDNA2架構的全新Radeon 6000系列GPU,包括擁有16個CU和4GB記憶體的Radeon RX 6550M,這些移動GPU預計將出現在更經濟實惠的膝上型電腦中。

總體來看,AMD今天公佈的一系列新品覆蓋面很廣,特別是面向移動市場的CPU和GPU新品,在多項硬體創新加持下,如果實際表現與AMD所述基本相符,應該會進一步推動AMD佔據更多移動處理器和移動GPU市場。

同樣可以看到,AMD已經非常重視AI擁有的長期潛力併為此投資,包括今年將在部分Ryzen 7040系列處理器上提供硬體AI加速,以及預計會逐漸增加帶有板載AI硬體的處理器總數。另外AMD計劃在今年推出HPC和AI解決方案,這可能會是它進軍資料中心市場的關鍵一步。

此外,AMD也在此次主題演講期間展示了一些在醫療健康、航空航天等應用領域的成果,為此美國AR頭顯明星公司Magic Leap的執行長Peggy Johnson、美國宇航局前宇航員Cady Coleman博士都來到現場與蘇姿豐同臺對談。

Peggy Johnson這次聊得重點不是元宇宙,而是醫療健康話題。藉助AMD Zen CPU和Radeon GPU,企業級AR頭顯Magic Leap 2能夠輔助外科手術。

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這也是AMD自適應計算和AI技術想要發揮價值的重點應用領域之一。在CES 2023期間,AMD宣佈推出AMD Vitis醫學影像庫,這些軟體庫可在搭載AI引擎的AMD Versal SoC裝置上加速高質量、低延遲的醫學影像開發,助力優質醫學影像產品更快推向市場。

美國宇航局前宇航員Cady Coleman博士的到來,則是助陣AMD自適應計算在幫助太空探索計算資料方面的努力。從“好奇號”和“毅力號”火星車到“阿耳忒彌斯1號”登月任務,AMD FPGA和自適應SoC都在為太空任務提供動力。

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