AMD Kartlarda Esaslı Değişim: UDNA Mimarisi Nedir?

0

BEĞENDİM

ABONE OL

News

0

Rakibinin tahlillerine daima olarak alternatifler sunmak üzere çabalayan AMD, şirketin tüketici odaklı RDNA ve bilgi merkezi odaklı CDNA mimarilerini tek bir mikro mimaride birleştirmek üzere yeni bir proje üzerinde çalıştığını duyurdu: UDNA. Pekala nedir bu UDNA? Donanımıyla, yazılımıyla tam bir mimari.

Yakın gelecekte bu kısaltmayı daha fazla duyacaksınız. Grafik işlemciler, çekirdek teknolojileri ve yazılım geliştirmeleriyle birlikte grafik tarafında daima yeşil ekibin tahlillerini konuşuyoruz. Bilhassa de “CUDA” platformu bölüm üzerinde çok tesirli. CUDA ekosistemiyle faal bir halde çaba etmek isteyen kırmızılılar, yeni UDNA ekosistemiyle birlikte yeni bir alternatif geliştirmeye karar verdi.

AMD 2019’da GCN mikro mimarisinden vazgeçtiğinde, yeni grafik mikro mimarisini iki farklı dizayna bölmeye karar vermişti. Daima olarak yeni sürümlerini konuştuğumuz RDNA, tüketici pazarına yönelik oyun grafik eserlerinde kullanılmak üzere geliştirildi. CDNA mimarisi ise bilhassa data merkezindeki bilgi süreç merkezli yapay zeka ve HPC iş yüklerini karşılamak için tasarlandı.

Görünen o ki bu yol haritası AMD’ye yaramadı. Artık ise “UDNA” isminde yeni bir platform şekilleniyor. Birinci duyuru IFA 2024 etkinliğinde yapıldı. AMD’nin kıdemli lider yardımcısı ve Bilgi Süreç ve Grafik İş Kümesi Genel Müdürü Jack Huynh, basınla yaptığı bir soru-cevap oturumunda bölünmenin gerisindeki gerekçeyi ve yeni bir birleşik dizaynla ilerlemenin mantığını açıkladı.

Yeni UDNA mimarisinin maksadı, geliştiriciler için tek bir odak noktası sağlamak. Böylece optimize edilmiş her uygulama, Radeon RX 7900 XTX üzere tüketici sınıfı ekran kartlarının yanı sıra Instinct MI300 üzere üst seviye data merkezi GPU’larında verimli bir formda çalışacak.

NVIDIA’nın CUDA platformu, genel maksatlı GPU hesaplamalarında GPU çekirdeklerinin kullanılmasını sağlıyor. C programlama lisanında eklenti olarak sunulan CUDA yazılımlarıyla birlikte dayanaklı uygulamalarda NVIDIA GPU’ları daha verimli biçimde kullanabiliyoruz.

AMD’nin amaçladığı şey de bu. Masaüstü ve dizüstü bilgisayarlardan veri merkezlerine kadar kırmızı takımın grafik yongalarından daha âlâ biçimde yararlanmak mümkün olacak. En azından maksat bu formda. Yazılım geliştiricileri, gelecekte daha kolay biçimde özel optimizasyonlar sunabilecek.

Kırmızı takımın yol haritasını tüm ayrıntılarıyla bilmiyoruz. Lakin anlaşılan şu ki, CDNA ve RDNA mimarilerinin yerini tek bir UDNA mimarisi alacak. Tüm çipler tahminen de “UDNA Çekirdeği” ismi verilen bir çekirdek üzerine inşa edilecek. Yani daima lisanımızda dolaşan “RDNA x” mimarisi üzere telaffuzları artık kullanmayacağız. Hem kurumsal alan hem de son tüketiciler için birleşik bir mimari ortaya çıkacak.

AMD başlangıçta CDNA’yı RDNA’dan ayırdığında, şirket iki başka alan oluşturmak istemiş ve bunun idaresinin daha kolay olacağını düşünmüştü. Fakat görünüşe nazaran şirketin planları tam olarak tutmadı. Optimizasyonlar için iki başka takıma sahip olmak hem lojistik hem de mühendislik açısından düzensizlik yaratıyor olmalı.

Bu nedenle, GPU mimarilerinin birleşik bir yapıya geçmesi uzun vadede AMD için büyük yarar sağlayabilir. Hem oyun hem de hesaplama odaklı olarak misyon yapanlar tek bir çatı altında toplanarak güçlerini birleştirebilir, yeni eserler geliştirebilirler. AMD, yeni stratejisiyle birlikte yapay zeka ve ışın izleme dahil olmak üzere farklı alanlara hizmet eden tek bir mimariye odaklanabilir. Mimari çizgi tek bir noktada giderken NVIDIA CUDA gibisi bir yol izlenecek üzere duruyor.

Şirket bunu açıkça lisana getirmedi lakin yapay zeka işine daha fazla öncelik verilecek. NVIDIA nasıl dünyanın en kıymetli şirketi haline geldi? Yapay zeka tahlilleri sayesinde.

Haliyle AMD’nin kaynakları da kısıtlı. Çip üreticisi, üst seviye RDNA GPU’ların yerine AI çiplere öncelik verebilir. Aslında Jack Huynh lafı fazla dolandırmadan kimi şeyleri açıkça söylüyor. AMD oyun alanında ölçek küçültecek, alt-orta segmentlerden pazar hissesi almaya çalışacak.

Yıllardır ne yaparlarsa yapsınlar “üst sınıf” ekran kartları konusunda kullanıcıları ikna edemediler. Hal bu türlü olunca AMD yeni bir yol haritası belirlemiş olmalı. Yapay zeka kesimindeki büyük pastadan ne kadar büyük dilim alırlarsa o kadar güzel.

Huynh, CUDA’nın yaklaşık dört milyon geliştiricisi olduğunu söylüyor. Yani sahiden büyük bir kitle kelam konusu. Bunun farkında olan Huynh üzere yöneticiler, AMD’nin de misal bir muvaffakiyet elde edebilmesi için kolları sıvadı.

• Tensor ve Ray Tracing Çekirdeği Nedir, Ne İşe Fayda?

Bildiğiniz üzere NVIDIA, 2018’den beri RTX ekran kartlarında “Tensor Çekirdeği” ismi verilen özel yapay zeka ünitelerini kullanıyor. RDNA tarafında ise özel yapay zeka hızlandırma yok. RDNA 3 sadece sonlu yapay zeka hızlandırmasına sahip. Temel olarak FP16 ünitelerine WMMA talimatları aracılığıyla daha optimize bir formda erişim sağlanmakta. RDNA 2’de ise bu cins işler için büsbütün GPU gölgelendiricileri kullanılıyor.

Belki AMD de vakit içinde Tensor gibisi özel hızlandırıcılar sunabilir. Örneğin CDNA mimarisi 2020’den beri bu çeşit fonksiyonel üniteler barındırıyor. CDNA 2 ve CDNA 3 ile daha yüksek randıman ve sayı formatı dayanağı eklenmişti.

Kırmızı takım, NVIDIA’ya karşı koymak için açık kaynaklı ROCm yazılım setine güvenmeye devam ediyor. Fakat bunun için hem kullanıcıların hem de seti optimize etme yükünün bir kısmını omuzlayacak açık kaynak topluluğunun iştiraki gerekiyor. AMD’nin bu işi kolaylaştırmak için yapabileceği her şey, muhakkak uygulama/oyun cinsleri için birtakım mikro optimizasyonlar kıymetine olsa bile, bu ekosistemi hızlandırmaya yardımcı olacaktır.

Şimdi AMD yetkilisinin karşılıklarına ayrıntılıca bakalım, AMD’nin izleyeceği yolu daha güzel anlayalım:

Jack Huynh: “AMD’deki büyük değişimin bir modülü da bugün Instinct bilgi merkezi GPU’larımız için bir CDNA mimarisine ve tüketici eserleri için RDNA’ya sahip olmamız. Bir çatallanma (yani bölünme) oldu. İleride buna UDNA ismini vereceğiz. Hem Instinct hem de istemci [tüketici] için tek bir birleşik mimari olacak. İkisini birleştireceğiz, böylelikle geliştiriciler için seçim yapmak zorunda kaldıkları ve kıymetin artmadığı bugüne kıyasla çok daha kolay olacak.

İki mimariyi böldük, zira o vakit alt optimizasyonlar ve mikro optimizasyonlar elde ediyorsunuz. Fakat bu geliştiriciler için çok sıkıntı, bilhassa de bilgi merkezi işimizi büyütürken. Artık birleştirmemiz gerekiyor. Bu da işin bir modülü. Zira daha evvel ne dediğimi hatırlıyor musunuz? Milyonlarca geliştiriciyi düşünüyorum; varmak istediğimiz nokta bu. Birinci adım yüzlere, binlere, on binlere, yüz binlere ve umarım bir gün milyonlara ulaşmak. Şu anda grubuma de bunu söylüyorum. Artık inşa etmemiz gereken ölçek bu.”

Soru: Pekala UDNA mimarileri tekrar bir ortaya getirirken, tüm bunlar RDNA ve CDNA ayrımı ile geriye dönük olarak uyumlu olacak mı?

Cevap: “Yapmak istediğimiz şeylerden biri… RDNA tarafında birtakım yanılgılar yaptık; bellek hiyerarşisini, alt sistemi her değiştirdiğimizde, optimizasyonlardaki matrisi sıfırlamak zorunda kalıyoruz. Bunu yapmak istemiyoruz.

Nitekim ileriye dönük olarak yalnızca RDNA 5, RDNA 6, RDNA 7’yi değil, UDNA 6 ve UDNA 7’yi de düşünüyoruz. Önümüzdeki üç kuşağı planlıyoruz zira optimizasyonları elde ettiğimizde bellek hiyerarşisini değiştirmek zorunda kalmak istemiyoruz ve o vakit birçok optimizasyonu kaybediyoruz. Hasebiyle, tam ileri ve geri uyumluluk konusu üzerinde çalışıyoruz. Bunu bugün Xbox’ta yapıyoruz; mümkün lakin ileri seviyede planlama gerektiriyor. Yapılması gereken çok daha fazla iş var lakin gittiğimiz istikamet bu.”

Soru: Birleşik mimariye geri döndüğünüzde, bu bir masaüstü GPU’nun gelecekte MI300X muadili ile birebir mimariye sahip olacağı manasına mı geliyor?

Cevap: “Bahsettiğimiz buluttan istemciye (son tüketici) bir strateji. Ve bence her şey bizim çok verimli olmamızı da sağlayacak. Yani bunu iki takım yerine tek bir grup yapacak. O kadar da çılgınca bir şey değil, değil mi? Daha evvel ikisini böldük, çatalladık zira yakın vadede mikro optimizasyon yapmak istedik. Fakat artık ölçeğimiz var, geri birleştirmeliyiz ve bunun hakikat yaklaşım olduğuna inanıyorum. Kimi küçük pürüzler olabilir.”

Soru: Bu birleşme ne kadar sürecek? Bunu görmeden evvel kaç eser kuşağı daha göreceğiz?

Cevap: “Henüz açıklamadık. Bu bir strateji. Strateji benim için çok kıymetli. Hakikat strateji olduğunu düşünüyorum. Yanlışsız şeyi yaptığımızdan emin olmalıyız. Aslında geliştiricilerle konuştuğumuzda buna bayılıyorlar zira tekrar öteki departmanlar da onlara farklı şeyler yapmalarını söylüyor. Bu sebeple karmaşıklığı azaltmam gerekiyor.

Geliştiriciler benimsediğimiz stratejiyi beğeniyorlar. Aslında keşke daha evvel yapsaydık diyorlar fakat uçak havadayken motoru değiştiremem. Bir şeyleri bozmamak için bunu ayarlamanın hakikat yolunu bulmalıyım.”

Diğer yorumlar:

“Üst seviye silikon pazar oluşturabilir, lakin nihayetinde yazılım takviyesi kazananları ve kaybedenleri belirleme eğilimindedir. NVIDIA, eşsiz tescilli CUDA ekosistemi ile görünüşte aşılmaz bir hendeğin nasıl inşa edileceğinin ustalık sınıfını öğretti.

NVIDIA, imparatorluğunun temellerini on sekiz yıl evvel CUDA ile atmaya başladı ve tahminen de en temel avantajlarından biri CUDA’daki ‘U’ ile, yani Compute Unified Device Architecture ile tabir ediliyor. NVIDIA’nın tüm kullanımlar için tek bir CUDA platformu var ve yapay zeka, HPC ve oyun için birebir temel mikro mimarilerden yararlanıyor.”

Uzun lafın kısası, AMD’nin yeni UDNA projesi uzun bir yolun başlangıcı ve şirketi çetrefilli bir süreç bekliyor. Tabiri caizse AMD’nin aşması gereken birçok dağ-tepe var.

Yeni stratejinin ne vakit somutlaşacağını şimdi bilmiyoruz, bir tarih de verilmedi. Şirketin RDNA 4 mimarisiyle birlikte yeni bir ekran kartı serisi (RX 8000) hazırladığını biliyoruz. Yani çok kısa vakitte UDNA mimarili yeni kartlar beklememiz mantıklı olmaz.

Rakip NVIDIA, CUDA ekosistemi için yıllardır emek veriyor. Emeklerinin meyvesini de ziyadesiyle yedi. Bakalım AMD neler yapacak? Vakit gösterecek.