Habrás visto que AMD ha hecho bombo de XDNA y las famosas NPU que ahora se encuentran dentro de los Ryzen. Pues, te contamos qué es.
Si ya teníamos bastante con RDNA y Zen como arquitecturas, en 2023 nació otra denominada XDNA. Cada oveja con su pareja, o así lo ha pensado AMD tras desarrollar arquitecturas para GPU, CPU y NPU; de hecho, podemos ver estos componentes metidos en un mismo chip. Estamos en la era de la inteligencia artificial, y cuando hay tanto desarrollo software detrás, es que algo pasa.
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Qué es AMD XDNA
AMD XDNA es la arquitectura que soporta las NPU de los procesadores AMD Ryzen, cuyo chip se encarga de las tareas IA específicas. AMD la define como «una arquitectura NPU de flujo de datos espacial que consiste en una matriz en mosaico de los motores IA». Al igual que ocurre con Zen o RDNA, tiene generaciones, siendo XDNA la primera, XDNA 2 la segunda, y así sucesivamente.
La marca desarrolló XDNA con el propósito de que atender a la mayor densidad informática sin invertir tanta potencia o recursos. Dentro de una arquitectura XDNA, vemos que los motores IA o AI Engine se organizan en una matriz de mosaico.
Un mosaico se compone de lo siguiente:
- Procesador vectorial VLIW
- Procesador escalar RISC.
- Memoria local para almacenar datos, activaciones y coeficientes.
- Datos locales.
Una arquitectura normal suele recurrir a la caché para recuperar datos repetidos, pero con XDNA no es así. En su caso, la NPU usa su propia memoria y un flujo de datos customizado para un funcionamiento de bajo consumo, ya que recurrir a la caché eleva el consumo de la CPU.
Los procesadores vectoriales que vemos en cada tile o mosaico se usan para aplicaciones de Machine Learning y procesamiento de señales avanzado. Aseguran que cada motor IA funcionaría a más de 1.3 GHz para funciones eficientes, rendimiento y baja latencia.
El procesador escalar RISC se usaría para los modos de interconexión y gestionar los tipos de comunicación de datos.
Por último, el debut de AMD XDNA se dio con los Ryzen 7040, presentados en enero de 2023.
Beneficios de XDNA
AMD los centra en 4:
- La NPU es programable y se pone a compilar en minutos. Además, simplifica el workflow para desarrolladores Machine Learning.
- Determinista, argumentando que los motores DMA (de estos no han hablado), las memorias de datos e instrucciones dedicadas usando una conectividad entre matrices.
- Eficiente porque las NPU ofrecen más densidad informática con una eficiencia energética superior.
- Escalable, debido a que las matrices 2D compuestas de motores IA permiten escalar desde decenas hasta cientos de mosaicos en un mismo dispositivo.
Pero, ¿cómo AMD ha logrado implementar esto en tan poco tiempo?
Con la adquisición de Xilinx; de hecho, AMD XDNA sería una arquitectura IP de Xilinx para estructuras FPGA con el fin de acelerar aplicaciones de inteligencia artificial. La tecnología ya existía, solo que AMD ha querido implementarla en procesadores portátiles o en APU mainstream.
Quiero recordar que los AMD Ryzen 8040 fueron «enseñados», que no presentados. Todavía no han llegado al mercado, ni hemos visto una tabla con los diferentes modelos u opciones; de hecho, no están anunciados ni en su página web.
Lo más reciente de AMD que encontramos en el mercado son los Ryzen 7040, en los que vemos variantes «HS» y alguna excepción «HX». Los modelos HS son aquellos que combinan eficiencia y rendimiento, e históricamente veíamos H o HX para máxima potencia.
AMD ha dado un cambio de rumbo en lo que se refiere a su línea de procesadores portátiles, desapareciendo los H y HX para dar paso únicamente a los HS y U. Es más, la marca prácticamente no lanza AMD Ryzen 3, como mucho vemos solo un chip llamado AMD Ryzen 3 7320U, ¡nada más!
Lisa Su anunció que la disponibilidad de los AMD Ryzen 8040 estaría en el primer trimestre de 2024.
La alternativa AMD XDNA: el Low Power Island de Intel
Mientras que AMD enfoca su NPU de forma solitaria, y dentro de ella incorpora todos los elementos, en Intel optan por dividir el chip en 4 partes (Graphics, SoC, IO y Compute). La parte que nos interesa y que puede rivalizar con AMD XDNA está dentro del mosaico IO y se llama Low Power Island.
Dentro del Low Power Island encontramos lo siguiente:
- NPU.
- Controlador de memoria.
- 2 E-Cores de baja potencia.
- IPU.
- Motores multimedia.
- Motor de pantalla.
- PUNIT.
- Scalable Fabric.
No solo eso, sino que Intel incorpora en el mosaico SoC los denominados E-Cores Low Power Island (LP), cuyo propósito es funcionar ahorrando energía. Dichos cores ayudan al Thread Director con procesos poco exigentes y tareas en segundo plano.
Esta característica es una novedad en los procesadores portátiles Intel Core Ultra que también se presentaron en diciembre de 2023. Estos chips sí que los encontramos en las tiendas, y su precio no es muy «popular» que digamos; vamos, que pinta a que la «fiesta de la inteligencia artificial» va a subir el precio de los chips.
¿Y AMD XDNA 2?
Creo que es interesante mencionar que AMD ha anunciado XDNA 2 hace solo 2 meses ¿Os imagináis qué en un mismo año lleguen Ryzen con Zen 5 y Zen 6? Pues algo parecido va a ocurrir con los AMD Ryzen 8040 y 9040.
Los 8040 todavía no han aterrizado en 2024 y, en la misma gala de Advancing AI, anunciaron los Strix Point que vendrán con XDNA 2. Si no hemos podido probar los AMD Ryzen Hawk Point imagínate lo que podemos deciros de XDNA 2: nada. Y sí, los AMD Ryzen 7040 vienen con XDNA, pero con una NPU inferior que los Ryzen 8040, así que no podemos comparar experiencias.
Afirmaron que era 3 veces más potente que XDNA, pero no sabemos cómo de potente es dicha arquitectura NPU, por lo que nos quedamos igual. Espero que AMD no esté inflando números para marketing en portátiles porque intentaron quitarle la corona a Intel y ni se acercaron en este sector. Cosa distinta es en escritorio.
¿Esto se puede aprovechar para gaming?
No está claro todavía, pero si no lo han anunciado a bombo y platillo… tiene pinta de que no. Todo está orientado al mundo empresarial y a aplicaciones IA de Machine Learning, salvo que un motor gráfico cuente con inteligencia artificial para su funcionamiento.
Esperamos que os haya sido de interés esta información. Cualquier duda que tengáis podéis dejarla abajo y os responderemos pronto.
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