AMD كارت گرافيك Arcturus را جايگزين پردازنده‌هاي گرافيكي سري رادئون Instinct مي‌كند

درست است كه معماري Navi در حال حاضر تنها عامل قدرت‌دهنده به كارت‌هاي گرافيك AMD است، اما ممكن است تيم قرمز به‌دنبال ايجاد خطي جداگانه از كارت‌هاي گرافيك براي مصارف هوش مصنوعي و كامپيوترهاي بالا‌رده باشد و از قرار معلوم اين محصولات از سال ۲۰۲۰ به‌عنوان جايگزيني براي پردازنده‌هاي گرافيكي سري رادئون Instinct كه مبتني بر معماري وگا هستند، به بازار عرضه خواهند شد.

لازم به يادآوري است، نسل حاضر از معماري كارت‌هاي گرافيك AMD با نام Navi، برگرفته از نام ستاره‌ي گاما در صورت فلكي ذات‌الكرسي است؛ نام كدگذاري‌شده‌ي وگا در نسل پيشين از معماري AMD نيز با علم نجوم گره خورده و از ستاره‌اي درخشان در صورت فلكي ليرا (Lyra) الهام گرفته شده است. اولين معماري AMD، يعني پُلاريس، شروع اين فرايند در نام‌گذاري بود. هر يك از اعضاي اين خانواده‌ها نيز نام همان خانواده را با پسوندي از ارقام به خود مي‌گيرند. براي مثال نام كارت گارفيكي Navi 10 كه دو مدل Radeon RX 5700 و Radeon RX 5700 ti را شامل مي‌شود، از نام خانواده‌ي خود يعني Navi برگرفته شده است. حال به‌انديشه متخصصين مي‌رسد كارت‌هاي گرافيك جديد AMD، هر كدام به‌جاي استفاده از نام خانواده‌ي خود، نامي جداگانه از ستاره‌هاي صورت‌هاي فلكي خواهند داشت. آركتروس (Arcturus) اولين تراشه در اين روند است كه نام آن برگرفته از ستاره‌اي درخشان و قرمز‌رنگ در صورت فلكي Boötes است.

دو روز پيش، وب‌سايت تحليلي HWiNFO همراهي از آركتروس AMD را به نسخه‌ي آزمايشي جديد v6.13-3945 از نرم‌افزار خود اضافه نمود. علاوه‌بر اين حساب متخصصي Komachi_Ensaka كه اطلاعات مربوط به تراشه‌ها را در توييتر منتشر مي‌كند، از نام چندين تراشه‌ي مبتني بر هوش مصنوعي AMD پرده برداشت كه به‌انديشه متخصصين مي‌رسد آركتروس يكي از آن‌ها است. كارت‌هاي گرافيك وگا 10، 12 و 20 شركت AMD نيز مبتني بر هوش مصنوعي هستند. با قضاوت براساس برچسب هوش مصنوعي، با توجه به اينكه كارت‌هاي يادشده در اين فهرست همگي جزو خانواده‌ي رادئون Instinct مبتني‌بر هوش مصنوعي براي كامپيوترهاي بالارده هستند، مي‌توان نتيجه گرفت فهرست مذكور احتمالا به كارت‌هاي گرافيك خانواده‌ي رادئون Instinct اشاره دارد. كارت گرافيك آركتروس نيز در اين فهرست قرار دارد، اما بايد به اين نكته توجه داشت كه در چنين فهرست‌هايي، ترتيب چينش تراشه‌ها از بالا به پايين بوده و پايين‌ترين آن‌ها در فهرست، جديدترين كارت گرافيك در خانواده‌ي يادشده محسوب مي‌شود.

شايع شده كه پروژه زيرساختي كامپايلر LLVM در نسخه‌ي ۹ از نرم‌افزار لينوكسي خود از كارت گرافيك آركتروس تحت زير مجموعه‌ي GFX9 همراهي مي‌كند كه تراشه‌هاي سري وگا را شامل مي‌شود. تراشه‌ي يادشده براي اولين‌بار راهي بازار خواهد شد؛ با درانديشه متخصصينگرفتن اين نكته،  اگر AMD قصد نداشته باشد تنها با تغيير نام ساده‌ي كارت گرافيك مذكور كه جايگزين خانواده‌ي وگا و پرچم‌دار سري رادئون Instinct است، آن را در سال ۲۰۲۰ روانه‌ي بازار كند، لازم است تا اندك تغييراتي در تراشه‌ي مذكور ايجاد كند. پچ لينوكسي LLVM 9.0، سه محصول با شناسه‌ي ديگر را در فهرست همراهي خود جاي داده و به برندهاي GL و XL نيز اشاره كرده است. براي نمونه كارت گرافيك وگا 10، دو مدل وگا 56 و وگا 64 را در زيرمجموعه‌ي خود جاي داده‌ است. پردازنده‌ي گرافيكي در هر دو مدل يكسان بوده و تفاوتشان در پيكربندي هسته است. مدل وگا 64 از پيكربنديXT استفاده كرده و معماري هسته در وگا 56 نوع XL است.

تنها اطلاعات كمي از آركتروس در حد حدس و گمان از جداول مجازي نوع vCrat (مورد استفاده در كامپايلرها) به بيرون درز كرده كه مشخصات حافظه‌ي كش دستگاه را فاش مي‌كند. حافظه‌ي كش در كارت‌هاي گرافيك ارتباط مستقيمي با واحد‌هاي محاسباتي (CU) دارد. واحدهاي محاسباتي در كارت گرافيك آركتروس از تعداد ۶۴ به ۱۲۸ افزايش يافته كه دو برابر بيشتر از بسياري از مدل‌هاي وگا 10 است. اگر AMD در هر واحد محاسباتي همانند تمامي كارت‌هاي گرافيك حال حاضر و مدرن، ۶۴ پردازنده‌ي استريم (stream processor) به كار ببرد، تعداد كل پردازنده‌هاي استريم در آكتروس ۸۱۹۲ عدد خواهد بود. هر پردازنده‌ي استريم در كارت‌هاي گرافيك AMD معادل با هسته‌هاي CUDA در پردازنده‌هاي گرافيكي انويديا است. البته AMD هم‌اكنون نيز كارت گرافيك سري workstation رادئون پرو وگا II را معرفي كرده كه بازار هدف اين دستگاه، كامپيوترهاي ايستگاه كاري (workstation) بوده و برپايه‌ي كارت گرافيك وگا 20 ساخته شده است. اما آركتروس خط كاملا متفاوتي از قطعات بوده كه براي بازار هوش مصنوعي در انديشه متخصصين گرفته شده است.

همان‌گونه كه از پيش مشخص بود، در آينده‌ي نزديك كارت‌هاي گرافيك بيشتري مبتني بر معماري rDNA 1 از سري نِيوي معرفي خواهند‌ شد. در صورت صحت شايعات پس از آن نيز از معماري rDNA 2 كه همان Navi 2 است، رونمايي خواهد شد. Navi در حال حاضر معماري نوظهور براي مصارف گيمينگ بوده و به همين جهت استفاده از آن در گرافيك گيمينگ و كنسول‌هاي بازي رواج يافته است. بازار هدف متفاوت در خانواده‌ي Navi، دليل مناسبي براي استفاده از سري وگا در بازار كامپيوترهاي بالارده‌ي يا هوش مصنوعي است، زيرا سري وگا به همين منظور طراحي شده‌است.

بنابراين اگر AMD مي‌خواهد از معماري وگا در شتاب‌دهنده‌هاي مبتني‌بر هوش مصنوعي يا كامپيوترهاي بالارده‌ (HPC / AI) استفاده كند، آركتروس تراشه‌اي كاملا شخصي‌سازي‌شده براي سري رادئون Instinct خواهد بود. Komachi در وبلاگ شخصي خود نيز اطلاعات بيشتري از تراشه‌ي رادئون Instinct MI100 درج كرده و معتقد است كارت‌گرافيك يادشده برپايه‌ي تراشه‌ي آركتروس خواهد‌ بود. در حال حاضر كارت گرافيك پرچم‌دار AMD در سري رادئون Instinct، تراشه‌ي MI60 بوده كه بر پايه‌ي پردازنده‌ي گرافيكي ۷ نانومتري Vega 20 ساخته شده است. از آنجايي كه سري وگا در ليتوگرافي خود جهشي را از گره‌هاي ۱۴ نانومتري به ۷ نانومتري شاهد بود، ليتوگرافي آركتروس نيز با توجه به روندي كه AMD براي سال آينده‌ي ميلادي در انديشه متخصصين گرفته، احتمالا بهبود مي‌يابد و به +7nm ارتقا خواهد يافت. برخي از مشخصات جديد فاش‌شده از كارت گرافيك جديد رادئون Instinct MI100 در پست توييتي Komachi در زير آورده شده است:

MI100 Feature.XDLOPS & New Vector ALU & BF16.Packed Math Ops -Float And Int.Sq Exectuin Prefetch for shaders.L2ATMIC.32/33/34/45 TCC & L2C.1/2 DPFP.8SE and CS launch Rate.Cashe Hierachy LantencyGDS (GWS / Ordered append).— 比屋定さんの戯れ言@Komachi (@KOMACHI_ENSAKA) August 14, 2019

مشخصات بالا، تنها اطلاعات درزكرده از تراشه‌ي آركتروس AMD است. زمان عرضه‌ي محصول تنها به‌صورت رسمي و ازسوي AMD مشخص خواهد شد. با توجه به بازار هدف جداگانه، انتظار نمي‌رود كارت گرافيك يادشده براي كامپيوترهاي گيمينگ روانه‌ي بازار شود.