एएमडी एक्सडीएनए क्या है? वह आर्किटेक्चर जो Ryzen प्रोसेसर पर AI को शक्ति प्रदान करता है

नया AMD XDNA आर्किटेक्चर भविष्य के Ryzen प्रोसेसर पर कृत्रिम बुद्धिमत्ता एल्गोरिदम को यथासंभव कुशलता से चलाना संभव बना देगा।

हाल ही में, उस पर ध्यान न देना कठिन है एएमडी हाइप्स XDNA और प्रसिद्ध NPU माइक्रोप्रोसेसर अब Ryzen के अंदर हैं। यह समझ में आता है - कंपनी इस क्षेत्र में अपनी जगह बनाना चाहती है। आख़िरकार, AI अब पीसी, टैबलेट और लैपटॉप सहित सभी उपकरणों पर दिखाई देता है।

यदि प्रोसेसर के लिए आर्किटेक्चर के रूप में हमारे पास पहले से ही पर्याप्त आरडीएनए और ज़ेन थे, तो 2023 में एक और का जन्म हुआ, जिसे एक्सडीएनए कहा जाता है। एएमडी ने जीपीयू, सीपीयू और एनपीयू के लिए नए आर्किटेक्चर विकास शुरू करने का फैसला किया है जो भविष्य के राइजेन प्रोसेसर पर कृत्रिम बुद्धिमत्ता एल्गोरिदम को यथासंभव कुशलता से चलाएगा। वास्तव में, हम देखते हैं कि इन घटकों को एक ही चिप पर रखा जाएगा। आइए प्रोसेसर के लिए नए XDNA आर्किटेक्चर पर करीब से नज़र डालें एएमडी से रायज़ेन.

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एएमडी एक्सडीएनए क्या है?

AMD XDNA वह आर्किटेक्चर है जो AMD Ryzen प्रोसेसर के NPU को सपोर्ट करता है, जिसकी चिप कृत्रिम बुद्धिमत्ता के विशिष्ट कार्यों के लिए जिम्मेदार है। एएमडी इसे "स्थानिक डेटा स्ट्रीम एनपीयू आर्किटेक्चर के रूप में परिभाषित करता है जिसमें कृत्रिम बुद्धिमत्ता इंजनों की मोज़ेक सरणी शामिल है।" ज़ेन या आरडीएनए के मामले में, यहां भी विकास हो रहा है: हमारे पास पहले से ही पहली पीढ़ी का एक्सडीएनए है, और हाल ही में एक्सडीएनए 2 आर्किटेक्चर का अपडेट जारी किया गया था।

तंत्रिका नेटवर्क के संचालन का आधार न्यूरॉन्स की एक परत से दूसरी परत तक डेटा का प्रवाह है। मान लीजिए कि न्यूरॉन्स की कई परतें हैं, जहां प्रत्येक "बिंदु" कुछ कम्प्यूटेशनल कार्य करता है - उदाहरण के लिए, मैट्रिक्स गुणन या कनवल्शन, और फिर डेटा को प्रसंस्करण के लिए अगले न्यूरॉन को भेज दिया जाता है। एक स्तर से दूसरे स्तर पर काफी अनुक्रमिक निर्भरता होती है। इसका पालन करने के लिए, Ryzen AI इंजन आर्किटेक्चर एक अनुकूली डेटा प्रवाह आर्किटेक्चर के रूप में काम करता है जहां यह वास्तव में गणनाओं की एक बड़ी श्रृंखला का उपयोग कर सकता है और डेटा को एक सरणी से दूसरे सरणी में कुशलतापूर्वक स्थानांतरित कर सकता है। यह बाहरी मेमोरी या यहां तक ​​कि कैश तक पहुंच के बिना किया जा सकता है, जो अक्सर अधिक बिजली की खपत करता है और लंबे समय तक विलंबता का परिणाम होता है।

AMD ने बहुत अधिक ऊर्जा और संसाधन खर्च किए बिना गणना का अधिकतम घनत्व प्रदान करने के लिए एक नया XDNA आर्किटेक्चर विकसित किया है। XDNA आर्किटेक्चर में, हम देख सकते हैं कि IA या AI इंजन तंत्र मोज़ेक मैट्रिक्स के रूप में व्यवस्थित हैं।

मोज़ेक में स्वयं निम्नलिखित तत्व होते हैं:

• वीएलआईडब्ल्यू वेक्टर प्रोसेसर
• स्केलर आरआईएससी प्रोसेसर
• डेटा, सक्रियण और गुणांक संग्रहीत करने के लिए स्थानीय मेमोरी
• स्थानीय डेटा

पारंपरिक आर्किटेक्चर आमतौर पर दोहराए गए डेटा को पुनः प्राप्त करने के लिए कैश का उपयोग करते हैं, लेकिन XDNA के मामले में ऐसा नहीं है। इस मामले में, न्यूरल प्रोसेसर एनपीयू कम बिजली की खपत के साथ काम करने के लिए अपनी मेमोरी और अपनी डेटा स्ट्रीम का उपयोग करता है, क्योंकि कैश तक पहुंचने से प्रोसेसर की बिजली की खपत बढ़ जाती है।

प्रत्येक स्लाइस या मोज़ेक में हम जो वेक्टर प्रोसेसर देखते हैं, उनका उपयोग मशीन लर्निंग और उन्नत सिग्नल प्रोसेसिंग अनुप्रयोगों के लिए किया जाता है। वे गारंटी देते हैं कि प्रत्येक एआई इंजन 1,3 गीगाहर्ट्ज़ से अधिक की आवृत्ति पर काम करेगा। यही कुशल सुविधाएँ, प्रदर्शन और कम विलंबता सुनिश्चित करता है। सरल शब्दों में कहें तो उत्पादकता बढ़ेगी और प्रोसेसर की बिजली खपत निम्न स्तर पर रहेगी।

स्केलर प्रोसेसर माइक्रोप्रोसेसर का एक सरल वर्ग है। यह प्रोसेसर प्रति निर्देश एक डेटा तत्व को संसाधित करता है (विशिष्ट डेटा तत्व पूर्णांक या फ़्लोटिंग-पॉइंट नंबर हो सकते हैं)। वेक्टर प्रोसेसर में, स्केलर प्रोसेसर के विपरीत, एक निर्देश कई डेटा तत्वों के साथ काम करता है। नए AMD XDNA आर्किटेक्चर में, कनेक्शन मोड और डेटा प्रकार प्रबंधन के लिए RISC स्केलर प्रोसेसर का उपयोग किया जाएगा।

नए AMD XDNA आर्किटेक्चर की शुरुआत Ryzen 7040 के साथ पहले ही हो चुकी है, जिसे जनवरी 2023 में पेश किया गया था।

इस लाइन के मॉडल 4 एनएम फिनफेट तकनीकी मानकों के अनुसार निर्मित होते हैं, ज़ेन 8 आर्किटेक्चर के साथ 4 कंप्यूटिंग कोर तक का उपयोग करते हैं, और काफी शक्तिशाली एकीकृत आरडीएनए 3 ग्राफिक्स भी प्राप्त करते हैं। इसके अलावा, यह AMD Ryzen 7040 था जो कृत्रिम बुद्धिमत्ता से संबंधित एल्गोरिदम के साथ गणना में तेजी लाने के लिए हार्डवेयर इकाई के साथ निर्माता का पहला प्रोसेसर बन गया। AI इंजन को Ryzen AI कहा जाता है और यह स्केलेबल XDNA आर्किटेक्चर पर आधारित है।

शुरुआत में फीनिक्स मोबाइल चिप्स की श्रृंखला में तीन मॉडल शामिल हैं - 8-कोर Ryzen 9 7940HS (8/16; 4,0/5,2 GHz), Ryzen 7 7840HS (8/16; 3,8/5,1 GHz) और 6-कोर Ryzen 5 7640HS (6/12; 4,3/5,0 गीगाहर्ट्ज)। सभी चिप्स में 3 एमबी की क्षमता वाला एल16 कैश बफर और 2 एमबी प्रति कोर का एल1 कैश होता है। सभी सीपीयू का निर्दिष्ट टीडीपी 35-54 डब्ल्यू के भीतर कॉन्फ़िगर करने योग्य है।

यह Xilinx के काम का उपयोग करता है, जिसका अधिग्रहण पिछले साल की शुरुआत में पूरा हुआ था और AMD की लागत लगभग $50 बिलियन थी। इसलिए एकीकृत Ryzen AI इकाई को उपभोक्ता समाधान के लिए मजबूत टीम का पहला व्यावहारिक कार्य माना जा सकता है।

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एक्सडीएनए के लाभ

कंपनी AMD स्वयं नए XDNA आर्किटेक्चर के चार फायदों पर ध्यान केंद्रित करती है। सबसे पहले, नए आर्किटेक्चर के लिए धन्यवाद, एनपीयू को मिनटों में प्रोग्राम और संकलित किया जा सकता है। इसके अलावा, यह मशीन लर्निंग डेवलपर्स के लिए वर्कफ़्लो को आसान बनाता है और एआई के लिए डेटा प्रोसेसिंग को अधिक कुशल बनाता है।

यह भी समझने लायक है कि एक नियतात्मक लाभ है, यानी सभी घटनाओं और प्रक्रियाओं का घनिष्ठ संबंध और पारस्परिक निर्धारण। डेवलपर्स का कहना है कि डायरेक्ट मेमोरी एक्सेस (डीएमए) तंत्र स्वयं डाई-टू-डाई कनेक्शन का उपयोग करके डेटा और निर्देश मेमोरी आवंटित करता है। इससे प्रोसेसर अधिक कुशलता से काम कर सकेगा।

आर्किटेक्चर स्वयं अधिक कुशलता से काम करता है, क्योंकि एनपीयू न्यूरोप्रोसेसर उच्च गणना घनत्व और उत्कृष्ट ऊर्जा दक्षता प्रदान करता है। अर्थात्, एनपीयू न्यूरोप्रोसेसर की उपस्थिति नए विंडोज 12 के विकास का आधार होगी। यानी, एएमडी भविष्य में राइजेन प्रोसेसर के लिए एक नया आर्किटेक्चर जारी कर रहा है।

नई वास्तुकला का सबसे बड़ा लाभ इसकी मापनीयता है। क्योंकि कृत्रिम बुद्धिमत्ता तंत्र से युक्त 2डी मैट्रिक्स एक ही डिवाइस पर दसियों से सैकड़ों टाइलों तक स्केलिंग की अनुमति देते हैं। प्रोसेसर के प्रदर्शन में यह सचमुच बहुत बड़ा कदम है।

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लेकिन एएमडी ने इतने कम समय में इसे लागू करने का प्रबंधन कैसे किया?

इसका उत्तर काफी सरल है: Xilinx का अधिग्रहण। आपको याद दिला दूं कि फरवरी 2022 में, AMD ने 50 बिलियन डॉलर में अमेरिकी कंपनी Xilinx का अधिग्रहण पूरा किया। यह माइक्रो सर्किट के क्षेत्र में अब तक का सबसे बड़ा सौदा है। इस विशेष अधिग्रहण के साथ, एएमडी अपने सीपीयू और जीपीयू के दायरे से परे पुन: प्रोग्राम किए गए चिप्स के एक बड़े पोर्टफोलियो के साथ विस्तार कर रहा है।

AMD XDNA अनिवार्य रूप से कृत्रिम बुद्धिमत्ता अनुप्रयोगों में तेजी लाने के लिए FPGA फ्रेमवर्क के लिए Xilinx का IP आर्किटेक्चर होगा। तकनीक पहले से ही मौजूद थी, एएमडी इसे पोर्टेबल प्रोसेसर या बड़े पैमाने पर एपीयू में लागू करना चाहता था।

अब तक, एएमडी केवल XDNA 8040 आर्किटेक्चर के साथ नए Ryzen 3 के बारे में बात कर रहा है, क्योंकि उन्हें अभी तक प्रस्तुत नहीं किया गया है। वे अभी तक बाज़ार में नहीं आए हैं, और हमने विभिन्न मॉडलों या विकल्पों वाली तालिकाएँ नहीं देखी हैं। इसके अलावा, कंपनी की आधिकारिक वेबसाइट पर भी इनका विज्ञापन नहीं किया जाता है।

बाज़ार में AMD का नवीनतम उत्पाद Ryzen 7040 है, जिसमें हम "HS" वेरिएंट और कुछ "HX" अपवाद देखते हैं। एचएस मॉडल दक्षता और प्रदर्शन को जोड़ते हैं, और ऐतिहासिक रूप से हमने अधिकतम शक्ति के लिए एच या एचएक्स देखा है।

एएमडी ने पोर्टेबल प्रोसेसर की अपनी श्रृंखला में बदलाव किया, एच और एचएक्स को हटा दिया, केवल एचएस और यू के लिए जगह छोड़ी। इसके अलावा, ब्रांड व्यावहारिक रूप से एएमडी राइजेन 3 जारी नहीं करता है, अधिक से अधिक, हम केवल एएमडी राइजेन 3 7320यू नामक एक चिप देखते हैं, कुछ भी नहीं अधिक!

तकनीकी विशेषताओं के संदर्भ में, नए AMD Ryzen 8040 (हॉक प्वाइंट) प्रोसेसर मौजूदा Ryzen 7040 (फीनिक्स) चिप्स के करीब हैं। उन्हें एसएमटी तकनीक के समर्थन और 4 गीगाहर्ट्ज तक की बूस्ट आवृत्ति के साथ-साथ तीसरी पीढ़ी के आरडीएनए आर्किटेक्चर पर एक Radeon 5,2M/740M/760M ग्राफिक्स यूनिट के साथ आठ ज़ेन 780 कोर भी प्राप्त होंगे।

अफवाहों के अनुसार, कंपनी ने Ryzen 8040 की तीन अलग-अलग लाइनें तैयार की हैं, जो TDP के संदर्भ में भिन्न हैं: Ryzen 8x45HS (35-54 W), Ryzen 8x40HS (20-30 W) और Ryzen 8x40U (15-30 W)। दिलचस्प बात यह है कि युवा मॉडलों में एआई परिचालन के लिए एनपीयू इकाई का अभाव है और संभवत: इन्हें अपडेटेड फीनिक्स2 चिप पर बनाया गया है। यदि एएमडी की मानें तो एनपीयू इकाई में ही सुधार किया गया है और अब यह 40% अधिक प्रदर्शन प्रदान करती है।

AMD की अध्यक्ष लिसा सु ने वादा किया कि AMD Ryzen 8040 (हॉक पॉइंट) प्रोसेसर पर पहला डिवाइस 2024 की पहली तिमाही के अंत तक बिक्री पर आ जाएगा।

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एएमडी एक्सडीएनए का विकल्प: इंटेल का लो पावर आइलैंड

जबकि एएमडी अपने एनपीयू पर ध्यान केंद्रित करता है, जिसमें सभी तत्व शामिल हैं, इंटेल चिप को 4 भागों (ग्राफिक्स, एसओसी, आई/ओ और कंप्यूट) में विभाजित करना पसंद करता है। जिस हिस्से में हमारी रुचि है, और जो AMD XDNA के साथ प्रतिस्पर्धा कर सकता है, वह IO टाइल के अंदर है और इसे लो पावर आइलैंड कहा जाता है।

लो पावर आइलैंड पर हमें निम्नलिखित मिलते हैं:

• न्यूरोप्रोसेसर एनपीयू
• मेमोरी कंट्रोलर
• कम शक्ति के दो इलेक्ट्रॉनिक कोर
• इन्फ्रास्ट्रक्चर प्रोसेसर आईपीयू
• मल्टीमीडिया इंजन
• स्क्रीन मूवर
• PUNIT माइक्रोप्रोसेसर
• स्केलेबल कपड़ा

इतना ही नहीं, इंटेल ने SoC मोज़ेक में तथाकथित ई-कोर लो पावर आइलैंड (एलपी) को शामिल किया है, जिसका उद्देश्य ऊर्जा बचाना है। ये कर्नेल थ्रेड डायरेक्टर को हल्की प्रक्रियाओं और पृष्ठभूमि कार्यों को चलाने में मदद करते हैं।

यह सुविधा इंटेल के कोर अल्ट्रा नोटबुक प्रोसेसर के लिए नई है, जिसे दिसंबर 2023 में भी पेश किया गया था। हम इन चिप्स को दुकानों में पा सकते हैं, और उनकी कीमत, ऐसा कहा जा सकता है, बहुत लोकप्रिय नहीं है। खैर, ऐसा लग रहा है कि "कृत्रिम बुद्धिमत्ता की पार्टी" चिप्स की कीमत बढ़ाने जा रही है।

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और एएमडी एक्सडीएनए 2?

मुझे लगता है कि यह याद रखना दिलचस्प है कि सिर्फ 2 महीने पहले AMD ने XDNA 2 की घोषणा की थी। क्या आप एक ही वर्ष में ज़ेन 5 और ज़ेन 6 के साथ राइज़ेन की कल्पना कर सकते हैं? शायद AMD Ryzen 8040 और 9040 के साथ भी कुछ ऐसा ही होगा।

2024 में, AMD Ryzen 8040 अभी तक सामने नहीं आया है। लेकिन उसी एडवांसिंग एआई पर्व में, एएमडी डेवलपर्स ने पहले ही ज़ेन 5 पर आधारित नए स्ट्रिक्स पॉइंट प्रोसेसर की घोषणा कर दी है, जो नए एक्सडीएनए 2 आर्किटेक्चर के साथ आएगा। अगर हमें एएमडी राइज़ेन हॉक पॉइंट का परीक्षण करने का मौका नहीं मिला, तो कल्पना करें कि हम क्या बता सकते हैं आप XDNA 2 के बारे में: कुछ नहीं। हाँ, AMD Ryzen 7040 XDNA से सुसज्जित है, लेकिन Ryzen 8040 की तुलना में कम NPU के साथ, इसलिए नए प्रोसेसर आने तक हम कोई अनुमान भी नहीं लगा सकते।

प्रस्तुति में, डेवलपर्स ने दावा किया कि नए आर्किटेक्चर पर प्रोसेसर XDNA की तुलना में 3 गुना अधिक शक्तिशाली है, लेकिन हम नहीं जानते कि उल्लिखित एनपीयू आर्किटेक्चर कितना शक्तिशाली है, इसलिए हम इसके लिए केवल उनका शब्द ले सकते हैं। मुझे आशा है कि एएमडी विपणन उद्देश्यों के लिए संख्याएँ नहीं बढ़ा रहा है, क्योंकि उन्होंने पहले इंटेल से ताज लेने की कोशिश की है, लेकिन इस क्षेत्र में करीब भी नहीं आ सके। डेस्कटॉप पर, चीजें अलग थीं।

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क्या नए XDNA आर्किटेक्चर का उपयोग गेमिंग के लिए किया जा सकता है?

यह अभी तक स्पष्ट नहीं है, लेकिन जब तक उन्होंने बहुत धूमधाम से इसकी घोषणा नहीं की... ऐसा लगता है कि हम गेमिंग के लिए नए XDNA आर्किटेक्चर का उपयोग नहीं कर पाएंगे। अन्यथा, गेमिंग की दुनिया को जीतने के एएमडी के प्रयासों को देखते हुए, वे तुरंत इसके बारे में चिल्लाते। सब कुछ व्यवसाय और एआई मशीन लर्निंग अनुप्रयोगों पर लक्षित है, जब तक कि ग्राफिक्स इंजन में काम करने के लिए कृत्रिम बुद्धिमत्ता न हो। वहीं आजकल आवेदन का क्षेत्र बहुत बड़ा है।

शायद समय के साथ सब कुछ बदल जायेगा. हम XDNA के बारे में नए विवरणों की प्रतीक्षा करेंगे और निश्चित रूप से आपको हर चीज़ के बारे में बताएंगे।

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