AMD в следующем году представит процессоры EPYC со встроенными FPGA — они будут ускорять ИИ

Компания AMD во время вчерашнего квартального отчёта рассказала о подготовке процессоров, в состав которых интегрированы матрицы FPGA — первые подобные продукты появятся уже в 2023 году. Такие чипы обеспечат лучшую производительность в задачах, связанных с искусственным интеллектом. Применяться они будут в дата-центрах и серверах.

Недавно AMD поглотила за несколько десятков миллиардов долларов компанию Xilinx — одного из крупнейших разработчиков FPGA, так что появление необычных EPYC со встроенными программируемыми матрицами можно было ожидать.

Решение AMD создать процессоры со встроенными FPGA не является чем-то совершенно новым. Intel уже попробовала создать такие чипы после покупки Altera в конце 2015 года. Intel объявила о работе над CPU со встроенной программируемой матрицей ещё в 2014 году и даже демонстрировала тестовый чип. Однако в итоге такие чипы вышли в ограниченном экспериментальном виде, а со временем проект заглох.

AMD пока не раскрывает каких-либо подробностей о своих CPU с FPGA, но патенты компании говорят о том, что интеграция FPGA на одну подложку с процессорными ядрами может быть реализована несколькими способами.

Если Intel использовала стандартные линии PCIe и шину QPI для подключения своего чипа FPGA к CPU, то AMD рассматривает возможности 3D-компоновки. Один из вариантов подразумевает размещение кристалла FPGA над чиплетом с процессорными ядрами, наподобие того, как установлены кристаллы дополнительного кеша 3D V-Cache в чипах EPYC Milan-X и Ryzen 7 5800X3D. Но в таком случае два кристалла будут подогревать друг друга, а соответственно смогут предложить меньшие частоты. Поэтому второй вариант выглядит куда лучше — AMD может устанавливать FPGA поверх кристалла с IO-интерфейсами.

На самом деле у AMD есть и много других вариантов, как задействовать FPGA. Их можно размещать на самом текстолите процессора, как обычные чиплеты с CPU-ядрами. Также перед AMD открывается перспектива предложить клиентам нестандартные полузаказные решения, скомпонованные из кристаллов CPU и FPGA по их запросам. Там можно добавить и другие виды чиплетов, от GPU и DPU до специфических DSP и даже ASIC.

Всё же AMD славится своими полузаказными решениями, а спрос на нестандартные чипы в сфере центров обработки данных только растёт. Так что новые предложения AMD в этой сфере имеют все шансы на успех. Добавим, что AMD по-прежнему может и наверняка будет выпускать дискретные ускорители на базе FPGA — такие решения давно есть в ассортименте Xilinx.

В целом решение AMD предложить для ИИ-задач FPGA может дать компании преимущество перед NVIDIA и Intel. Последние предлагают для ИИ в той или иной степени универсальные решения, тогда как FPGA можно более тонко настроить для выполнения конкретных задач и при необходимости перенастроить под другие задачи. Но, как всегда, программная составляющая будет играть ключевое значение. И руководство AMD подтвердило, что компания будет использовать опыт Xilinx в области программного обеспечения для оптимизации стека специализированного софта.