Articulo de referencia

AMD Instinct

AMD Instinct es la marca de AMD de GPU para centros de datos . [ 1 ] [ 2 ] Reemplazó a la marca FirePro S de AMD en 2016. En comparación con la marca Radeon de productos para co...

AMD Instinct es la marca de AMD de GPU para centros de datos . [ 1 ] [ 2 ] Reemplazó a la marca FirePro S de AMD en 2016. En comparación con la marca Radeon de productos para consumidores/jugadores convencionales, la línea de productos Instinct está diseñada para acelerar el aprendizaje profundo, las redes neuronales artificiales y las aplicaciones de computación de alto rendimiento / GPGPU .

La línea de productos AMD Instinct compite directamente con las tarjetas gráficas Tesla (GPU para centros de datos de Nvidia ) y las líneas Xeon Phi y GPU para centros de datos de Intel , destinadas al aprendizaje automático y a las tarjetas GPGPU.

La marca se conocía originalmente como AMD Radeon Instinct , pero AMD eliminó la marca Radeon del nombre antes de que se presentara la AMD Instinct MI100 en noviembre de 2020.

En junio de 2022, las supercomputadoras basadas en las CPU Epyc y las GPU Instinct de AMD tomaron la delantera en la lista Green500 de las supercomputadoras más eficientes energéticamente con una ventaja de más del 50 % sobre cualquier otra, y ocuparon los primeros 4 puestos. [ 3 ] Una de ellas, Frontier , basada en AMD, es desde junio de 2022 y a partir de 2023 la supercomputadora más rápida del mundo en la lista TOP500 . [ 4 ] [ 5 ]

Productos

Dos manos enguantadas sostienen una tarjeta AMD Radeon Instinct MI50. El fondo está desenfocado.
Vista superior de una tarjeta AMD Radeon Instinct MI50

Los tres productos iniciales de Radeon Instinct se anunciaron el 12 de diciembre de 2016 y se lanzaron el 20 de junio de 2017, cada uno basado en una arquitectura diferente. [ 13 ] [ 14 ]

MI6

La MI6 es una tarjeta con refrigeración pasiva, basada en Polaris 10 , con 16 GB de memoria GDDR5 y un TDP <150 W. [ 1 ] [ 2 ] Con 5,7 TFLOPS ( FP16 y FP32 ), se espera que la MI6 se utilice principalmente para inferencia, en lugar de para entrenamiento de redes neuronales. La MI6 tiene un rendimiento máximo de cálculo de doble precisión (FP64) de 358 GFLOPS. [ 15 ]

MI8

La MI8 es una tarjeta basada en Fiji , análoga a la R9 Nano, con un TDP <175W. [ 1 ] La MI8 tiene 4 GB de memoria de alto ancho de banda . Con 8,2 TFLOPS (FP16 y FP32), la MI8 está orientada a la inferencia. La MI8 tiene un rendimiento máximo de cálculo de doble precisión (FP64) de 512 GFLOPS. [ 16 ]

MI25

La MI25 es una tarjeta basada en Vega que utiliza memoria HBM2. Se espera que su rendimiento sea de 12,3 TFLOPS con números FP32. A diferencia de la MI6 y la MI8, la MI25 puede aumentar su rendimiento con números de menor precisión, por lo que se espera que alcance los 24,6 TFLOPS con números FP16. La MI25 tiene un TDP inferior a 300 W con refrigeración pasiva. Además, ofrece un rendimiento máximo de 768 GFLOPS con precisión doble (FP64) a una tasa de 1/16. [ 17 ]

MI50, MI60

Las tarjetas MI50 y MI60 se basan en la variante Vega20 de GCN 5. Admiten FP64 a media velocidad y son las últimas tarjetas Instinct que llevan la marca Radeon, además de tener la capacidad de generar salida de vídeo.

Serie MI100 (CDNA 1)

Las tarjetas CDNA1 han eliminado todos los recursos relacionados con el renderizado, al tiempo que han añadido unidades de procesamiento de matriz.

Serie MI300

El AMD Instinct MI325X sin disipador

Los MI300A y MI300X son aceleradores para centros de datos que utilizan la arquitectura CDNA 3 , optimizada para computación de alto rendimiento (HPC) y cargas de trabajo de inteligencia artificial (IA) generativa. La arquitectura CDNA 3 presenta un diseño de chiplets escalable que aprovecha las tecnologías de empaquetado avanzadas de TSMC, como CoWoS (chip-on-wafer-on-substrate) e InFO (integrated fan-out), para combinar múltiples chiplets en un único interposer. Los chiplets se interconectan mediante la tecnología Infinity Fabric de AMD, que permite una transferencia de datos de alta velocidad y baja latencia entre los chiplets y el sistema host.

La MI300A es una unidad de procesamiento acelerado (APU) que integra 24 núcleos de CPU Zen 4 con cuatro núcleos de GPU CDNA 3, lo que resulta en un total de 228 unidades de cómputo (CU) en la sección de GPU y 128 GB de memoria HBM3. Los núcleos de CPU Zen 4 se basan en el proceso de 5 nm y admiten el conjunto de instrucciones x86-64, así como las extensiones AVX-512 y BFloat16. Los núcleos de CPU Zen 4 pueden ejecutar aplicaciones de propósito general y proporcionar computación del lado del host para los núcleos de GPU. La MI300A tiene un rendimiento máximo de 61,3 TFLOPS de FP64 (122,6 TFLOPS de matriz FP64) y 980,6 TFLOPS de FP16 (1961,2 TFLOPS con dispersión), así como un ancho de banda de memoria de 5,3 TB/s. El MI300A es compatible con las interfaces PCIe 5.0 y CXL 2.0, lo que le permite comunicarse con otros dispositivos y aceleradores en un sistema heterogéneo.

El MI300X es un acelerador dedicado de IA generativa que reemplaza los núcleos de la CPU con núcleos de GPU adicionales y memoria HBM, lo que resulta en un total de 304 CU (64 núcleos por CU) y 192 GB de memoria HBM3. El MI300X está diseñado para acelerar aplicaciones de IA generativa, como el procesamiento del lenguaje natural, la visión artificial y el aprendizaje profundo. El MI300X tiene un rendimiento máximo de 653,7 TFLOPS de TP32 (1307,4 TFLOPS con dispersión) y 1307,4 TFLOPS de FP16 (2614,9 TFLOPS con dispersión), así como un ancho de banda de memoria de 5,3 TB/s. El MI300X también es compatible con las interfaces PCIe 5.0 y CXL 2.0, así como con el conjunto de software ROCm de AMD, que proporciona un modelo de programación unificado y herramientas para desarrollar e implementar aplicaciones de IA generativa en hardware AMD. [ 18 ] [ 19 ] [ 20 ]

Serie MI350

The MI350X and MI355X are data center accelerators built on the CDNA 4 architecture, targeting advanced AI training and inference workloads. Manufactured on TSMC’s 3 nm (N3) process, they incorporate a high-performance chiplet design, feature 288 GB of HBM3E memory with 8 TB/s of bandwidth.[21] CDNA 4 introduces native support for low-precision formats FP4 and FP6, in addition to FP8 and FP16—boosting FP4 compute to up to 9.2 PetaFLOPS on the MI355X.[22] The architecture maintains AMD’s Infinity Fabric interconnect for high-speed, low-latency data transit between GPU chiplets and the host system. This design builds on CDNA 3, advancing both scalability and energy efficiency for large-scale AI deployments.

Software

ROCm

Following software is, as of 2022, regrouped under the Radeon Open Compute meta-project.

MxGPU

The MI6, MI8, and MI25 products all support AMD's MxGPU virtualization technology, enabling sharing of GPU resources across multiple users.[1][23]

MIOpen

MIOpen is AMD's deep learning library to enable GPU acceleration of deep learning.[1] Much of this extends the GPUOpen's Boltzmann Initiative software.[23] This is intended to compete with the deep learning portions of Nvidia's CUDA library. It supports the deep learning frameworks: Theano, Caffe, TensorFlow, MXNet, Microsoft Cognitive Toolkit, Torch, and Chainer. Programming is supported in OpenCL and Python, in addition to supporting the compilation of CUDA through AMD's Heterogeneous-compute Interface for Portability and Heterogeneous Compute Compiler.

Chipset table

The Vega 20 GPU on the Instinct MI50
  1. 1 2 3 4 5 Los valores de Boost (si están disponibles) se indican debajo del valor base en cursiva .
  2. La tasa de relleno de texturas se calcula multiplicando el número de unidades de mapeo de texturas por la velocidad de reloj base (o turbo) del núcleo.
  3. La tasa de relleno de píxeles se calcula multiplicando el número de unidades de salida de renderizado por la velocidad de reloj base (o turbo) del núcleo.
  4. 1 2 El rendimiento de precisión se calcula a partir de la velocidad de reloj base (o de impulso) del núcleo en función de unaoperación FMA .
  5. 1 2 Shaders unificados  : Unidades de mapeo de texturas  : Unidades de salida de renderizado y unidades de cómputo (CU)
  6. La unidad matricial existe además de la unidad principal de procesamiento vectorial (SIMD) para acelerar las operaciones de multiplicación de matrices comunes en aplicaciones de aprendizaje automático. Es capaz de optimizar la multiplicación de tipos de datos comunes, lo que resulta en un aumento de múltiplo entero (típicamente 2 × ) en TFLOPS. Desde CDNA3 también puede utilizar la regularización de dispersión estructurada para un aumento de 2 × en TFLOPS para todos los tipos de datos. En CDNA4 se ha eliminado la aceleración para FP32 y FP64, centrándose en cambio la unidad en aceleraciones para baja precisión (INT8, MXFP4/6/8, OCP-FP8, FP16, BF16).
  7. CDNA3 y versiones posteriores admiten FP8 empaquetado (E5M2, E4M3) con el mismo nivel de rendimiento.
  8. CDNA admite BF16 con la mitad del rendimiento que FP16. CDNA2 y versiones posteriores admiten BF16 con el mismo nivel de rendimiento que FP16. CDNA3 y versiones posteriores admiten TF32 con el mismo nivel de rendimiento que FP16.
  9. 1 2 GCD se refiere a un chip de cómputo gráfico. Cada GCD es una pieza de silicio diferente. Lo mismo se aplica a los XCD y CCD.
  10. Las tarjetas basadas en CDNA 2.0 adoptan un diseño que utiliza dos chips en el mismo paquete. Están conectados mediante un enlace Infinity Fabric bidireccional de 400 GB/s. El sistema anfitrión direcciona los chips como GPU individuales.
  11. 1 2 Solo matriz

Véase también

Referencias

  1. 1 2 3 4 5 Smith, Ryan (12 de diciembre de 2016). "AMD anuncia Radeon Instinct: aceleradores de GPU para aprendizaje profundo, disponibles en 2017" . Anandtech. Archivado del original el 12 de diciembre de 2016. Recuperado el 12 de diciembre de 2016 .
  2. 1 2 Shrout, Ryan (12 de diciembre de 2016). "Las GPU Radeon Instinct Machine Learning incluyen Vega, rendimiento de vista previa" . PC Per . Recuperado el 12 de diciembre de 2016 .
  3. "Lanzamiento de Green500 en junio de 2022" . TOP500 . Consultado el 9 de mayo de 2024 .
  4. "Lanzamiento de Top500 en junio de 2022" . TOP500 . Consultado el 9 de mayo de 2024 .
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  9. Smith, Ryan. "AMD anuncia la familia de aceleradores Instinct MI200: llevando los servidores a la exaescala y más allá" . www.anandtech.com . Archivado del original el 8 de noviembre de 2021. Consultado el 3 de junio de 2024 .
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  • Página web de los aceleradores AMD Instinct