Помимо привычных продуктовых и технологических планов, компания AMD превратила свои программы по повышению энергоэффективности «X к такому-то году» в постоянную инженерную дорожную карту. Еще в 2023 году производитель представил инициативу 20×2030, которая обещала увеличить энергоэффективность стоечных решений для искусственного интеллекта в 20 раз к 2030 году.

Оценка эффективности стоечных ИИ-систем

Тогда в компании рассчитывали, что стоечные ИИ-системы образца 2026 года окажутся в три раза энергоэффективнее машин 2024 года. Тем не менее новые расчетные данные показывают, что актуальные решения превосходят базовый уровень 2024 года уже в четыре раза. Примечательно, что AMD оценивает свой прогресс именно на уровне серверных стоек, а не на уровне отдельных центральных процессоров или ускорителей вычислений. Такой подход предоставляет разработчикам широкие возможности для оптимизации общей производительности и энергопотребления.

Инженеры учитывают целый комплекс факторов, включая рост вычислительной мощности, развитие технологических норм производства, увеличение пропускной способности памяти, оптимизацию перемещения данных, межсоединения, программное обеспечение и совместное проектирование на уровне всей системы.

Ключевые факторы производительности ИИ-систем

В компании выделяют три главных аппаратных параметра, определяющих эффективность ИИ-платформ: вычислительный потенциал, пропускная способность памяти и пропускная способность интерфейсов межсоединений. Передовые техпроцессы и новые архитектуры поднимают показатели производительности операций с плавающей запятой на один ватт энергии. Одновременно с этим усовершенствования в области интеграции памяти и высокоскоростных интерфейсов расширяют пропускную способность, доступную процессорам.

В AMD прогнозируют, что совместное развитие этих направлений обеспечит в 2030 году двадцатикратное превосходство по производительности на ватт по сравнению с базисом 2024 года. Память и межсоединения играют здесь ключевую роль, поскольку современные алгоритмы искусственного интеллекта оперируют колоссальными объемами данных, перемещаемыми между ускорителями и узлами.

Увеличение пропускной способности памяти, рост плотности передачи данных, повышение эффективности в пересчете на ватт, наращивание объемов кэш-памяти и более тесная интеграция вычислительных блоков с памятью помогают сократить непроизводительные потери энергии и поднять общую эффективность. В свою очередь, ускоренные интерфейсы масштабирования улучшают взаимодействие между графическими адаптерами, центральными процессорами и прочими компонентами инфраструктуры.

Программная оптимизация и методология расчетов

Важной составляющей этой стратегии выступает программная оптимизация. Рост производительности за счет софтовых улучшений в конечном итоге снижает затраты электроэнергии, необходимые для получения заданного результата. Единственным нюансом, к которому стоит относиться с осторожностью, является то, что показатель четырехкратного роста базируется на внутренних оценках AMD, а не на прямых бенчмарках двух реальных коммерческих стоечных комплексов.

Специалисты компании измеряют прогресс, сопоставляя ежегодные типичные конфигурации стоек с базовым уровнем 2024 года, используя собственную методологию расчета производительности на ватт. Кроме того, при расчетах для 2026 года компания опирается как на прямые замеры реального «железа», так и на результаты компьютерного моделирования для тех случаев, когда окончательные рабочие характеристики еще не были полностью зафиксированы. Фактически это означает, что в текущих оценках компания не задействует свои новейшие ускорители Instinct MI455X.

Если корпорации удастся успешно реализовать намеченные планы на 2030 год, то, по собственным расчетам компании, всего две новые стойки AMD смогут обеспечить такой же объем вычислений, для которого в 2024 году потребовалось бы 570 стоек на базе ускорителей Instinct MI300X. На практике это означает либо двадцатикратное сокращение потребления энергии, либо двадцатикратное увеличение вычислительной мощности при сохранении прежнего энергопотребления к концу текущего десятилетия.

Источник: tomshardware.com