طی دهه گذشته ، این صنعت شاهد افزایش تقاضا برای GPU برای مرکز داده است. بخش عمده ای از پیشرفت سریع در شبکه های عصبی ، یادگیری عمیق و همه چیزهایی که هوش مصنوعی دارند ، GPU ها به بخشی مهم در برخی از بارهای مرکز داده تبدیل شده اند ، و نقش آنها با هر سال رشد می کند.
متأسفانه برای AMD ، آنها عمدتاً در آن رونق گذشتند. NVIDIA ، برنده بزرگی است که در این زمینه میلیارد ها دلار درآمد کسب کرده است. این بدان معنا نیست که AMD با محصولات نسل قبلی و فعلی خود ، از جمله سری Radeon Instinct ، هیچ پیروزی نداشته است ، اما سهم آنها از این بازار و درآمد آن بخشی از آنچه NVIDIA از آن لذت برده است ، بوده است.
AMD تصمیم گرفته است هرچه سریع‌تر روند موجود در بازار پردازنده‌های گرافیکی مخصوص دیتاسنتر را تغییر دهد. از مهم‌ترین پیروزی‌های اخیر آنها در بازار حرفه‌ای می‌توان به کسب دو قرارداد مهم ابررایانه‌ای در ایالات متحده اشاره کرد که درمجموع، ارزشی بیش از یک‌میلیارد دلار داشته‌اند.
AMD
شتاب دهنده های محاسباتی فعلی AMD مبتنی بر معماری Vega و با بهره گیری از پردازنده گرافیکی Vega 20 تولید می شوند که فاقد سخت افزاری Tensor هستند. در انتهای سال ۲۰۲۰، کمپانی AMD اولین پردازنده گرافیکی مبتنی بر فناوری ساخت ۷ نانومتری و معماری CDNA را برای رقابت با محصولات موجود در بازار معرفی می کند که با بهره گیری از ویژگی سخت افزار Tensor سبب تسریع در ساختمان و آموزش هوش مصنوعی DINN می شود.
زمانی بین سال های ۲۰۲۱ و ۲۰۲۲ نیز معماری به روز رسانی شده CDNA2 توسط ای ام دی معرفی خواهد شد که فرآیند پیشرفته ای در ساخت آنها به کار می رود. آنها با اطمینان از معرفی پردازنده های مرکزی مبتنی بر معماری Zen 4 با فناوری ساخت ۵ نانومتری سخن گفته که تحول عظیمی در حوزه CPU به وجود می آورند. اما اطلاعات AMD در خصوص کارت گرافیک های مبتنی بر نسل دوم معماری CDNA چندان کامل نیست.
علاوه بر افزایش درصد IPC، تعداد واحد های پردازشی و موارد دیگر، تمرکز طراحی با معماری CDNA در سطح مقیاس بسیار عظیم خواهد بود. AMD برای دستیابی به این هدف از حافظه یکپارچه Infinity Fabric و حافظه یکپارچه حافظه پنهان منسجم نسل سوم خود بهره خواهد برد.
معماری CDNA را می‌توان نسخه‌ای از معماری مخصوص گیمینگ RDNA دانست که به‌صورت اختصاصی برای انجام بهتر وظایف محاسباتی توسعه یافت. این معماری در کاربردهایی که نیاز به محاسبه بیشتر دارند (مانند دیتاسنتر و کاربردهای مشابه) استفاده خواهد شد. خبر جدید AMD درباره‌ی معماری اختصاصی محاسبه‌ای، یکی از مهم‌ترین اخبار آنها محسوب می‌شود که در رویداد Financial Analyst Day منتشر شد. شرکت سازنده ادعا می‌کند که معماری CDNA و RDNA باوجود ریشه‌های یکسان، کارایی و توسعه‌ی منحصربه‌فرد و مستقل دارند.
پردازنده گرافیکی
تقریباً مانند Compute eXpress Link Intel و PCI-Express gen 5.0، فناوری Infinity Fabric 3.0 از حافظه مشترک بین پردازنده مرکزی و پردازنده گرافیکی پشتیبانی می کند. امکان مقیاس پذیری از نوع مورد نیاز ابر رایانه های عجیب و غریب نسل آینده آینده US-DoE مانند “El Capitan” و “Frontier” با بهره گیری از حافظه یکپارچه کش، حجم انتقال اطلاعات غیر ضروری بین حافظه DRAM متصل به CPU و HBM متصل به GPU را کاهش می دهد.
هسته های CPU قادر خواهند بود بطور مستقیم مراحل مختلف محاسباتی به صورت سریالی از یک عملیات محاسبه گرافیکی را مستقیماً با مکالمه GPU متصل به HBM و عدم کشیدن داده ها به حافظه اصلی خود پردازش کنند. این امر استرس I / O را به شدت کاهش می دهد. “ال کاپیتان” یک ابر رایانه با بهره گیری از پردازنده مرکزی و کارت گرافیک AMD با حداکثر قدرت پردازشی ۲،۰۰۰ پتافلوپ یا ۲ میلیون TFLOP است.
AMD در روند توسعه ابر کامپیوتر El Capitan ترکیبی از پردازنده های AMD EPYC از نسل Genoa مبتنی بر معماری Zen4، پردازنده های گرافیکی به احتمال فراوان مبتنی بر نسل دوم معماری CDNA و استفاده از فناوری ورودی و خروجی Infinity Fabric 3.0 را به کار خواهد گرفت.
پردازنده‌ی گرافیکی CDNA 1 زودتر از محصولات دیگر AMD در دسته‌ی پردازنده‌ی گرافیکی دیتاسنتر معرفی خواهد شد. شرکت سازنده می‌گوید این پردازنده برای کاربردهای یادگیری ماشین و وظایف پردازشی سنگین بهینه‌سازی می‌شود. به‌علاوه، CDNA مجهز به IF هم خواهد بود و به‌احتمال زیاد، از نسل دوم آن بهره میبرد. هنوز مشخص نیست پردازنده‌ی گرافیکی مذکور در هیچ‌یک از قراردادهای شرکت در حوزه‌ی ابرکامپیوتر استفاده خواهد شد یا خیر. همچنین باتوجه به اینکه ابرکامپیوتر El Capitan مجهز به CDNA 2 خواهد بود، احتمالا CDNA در ابرکامپیوتر Frontier استفاده می‌شود.
تاریخ
در حالی که AMD در حال حاضر تاریخ دقیقی را فاش نمی کند ، نقشه راه فقط تا اواخر سال ۲۰۲۲ گسترش می یابد ، به این معنی که AMD انتظار دارد که تا آن زمان CDNA 2 را به حجم ارسال کند. این نسبتاً مطابقت دارد با اعلامیه این هفته ال کاپیتان ، که این ابر رایانه در سال ۲۰۲۳ تحویل داده شده است.
پردازنده‌ی گرافیکی CDNA 2 پس از نسخه‌ی اول عرضه خواهد شد که شرکت سازنده فعلا اطلاعاتی زیادی از آن منتشر نمی‌کند. به‌هرحال، هنوز خبری از پردازنده‌ی اول هم نیست و انتظار اطلاعات از پردازنده‌ی دوم، منطقی به‌نظر نمی‌رسد. درنهایت، تنها می‌دانیم CDNA 2 از نسل سوم IF بهره خواهد بود. به‌علاوه، در تولید تراشه‌ی آن نیز از روش تولیدی جدیدی استفاده می‌شود که AMD فعلا آن را Advanced Node می‌نامد.
به طور کلی ، AMD دارای جاه طلبی های مهم برای GPU های مرکز داده های آینده خود است. و در حالی که آنها برای تحقق این جاه طلبی ها اقدامات بسیار جالبی را به عهده دارند ، مطمئنا نقشه راه امیدوار کننده ای برای رسیدن به آنجا ارائه می دهند. AMD در مورد اهمیت بازار دیتاسنا چه از منظر فناوری و چه از دید درآمد اشتباه نیست و داشتن یک شاخه اختصاصی از معماری GPU آنها برای رسیدن به آنجا ممکن است فقط چیزی باشد که AMD برای یافتن موفقیتی که به دنبال آن هستند ، داشته باشد.
