AMD 7nm Radeon Instinct計算卡解析:遊戲卡明年見

AMD遊戲顯卡這幾年被嚴重壓制,不過新的大招正在醞釀之中。現在,AMD顯卡率先進入了7nm工藝世代,首先用於Radeon Instinct專業計算卡新的遊戲卡也將在明年和我們見面。

AMD 7nm Radeon Instinct计算卡解析:游戏卡明年见

7nm Radeon Instinct系列首發兩款產品,型號分別是MI60MI50,主打機器學習訓練、高性能領域,也可用於虛擬化、機器學習推理,將在今年底出貨,相關系統和應用明年問世,2020年還有下一代產品。

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Radeon Instinct MI60、MI50仍舊基於Vega GPU核心架構,但是一方面升級新工藝,另一方面也針對資料中心應用做了調整優化,包括計算單元、顯存、PCI-E 4.0等等。

14nm Vega 10核心擁有125億個電晶體,核心面積484平方毫米,7nm Vega則增至132億個電晶體(增幅6.4%),面積卻縮小到331平方毫米(幅度31.6%),同時只相當於對手(815平方米的12nm GV100)的大約40%。

 

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新核心對基礎的計算單元進行了針對性的調整增強,比如向量ALU單元支援16/32/64位元操作,同時所有模組都支援ECC

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它還是世界上第一個顯存頻寬達到1TB/s的GPU,最多32GB HBM2。

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架構優化加上頻率提升(具體未公開),MI60相比於MI25在流處理器相同的情況下,性能提升幅度十分驚人,比如FP16浮點性能快了20%,INT8INT4整數性能分別快了140%、380%,還有新的指令集,更適合執行機器學習應用。

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如果只是進行矩陣乘法運算,MI60只會提升25%以上,但對於Resnet-50這樣的特定應用,提升幅度最高可達2.8,非常驚人。

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TensorFlow FP32提升幅度在25-50%之間,而且憑藉Infinity Fabric,MI60還支援近乎線性提升的多路擴展,比如四路性能就幾乎是單路的整整4倍。

Vega、EPYC現在都支持PCI-E 4.0,但是平臺尚未構建完成,所以八路並行在PCI-E 3.0下性能提升會受到一定的限制,未來都換到PCI-E 4.0還有望更猛。

 

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PCI-E 4.0,7nm Vega是第一個支持的GPU,Rome EPYC則是第一個支持的CPU,二者互相配合,雙向頻寬可達64GB/s,最多可以四塊並行。

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Infinity Fabric匯流排則可以在不同顯卡之間提供200GB/s的頻寬,是PCI-E 3.0的足足6倍,不過注意這裡用了硬體橋接方式互連,目的是更方便地處理超大傳輸資料量。

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而得益於對硬體虛擬化的支援(唯一哦),MI60/56還可以最多八塊卡並行,但實現方式略有不同,每四塊通過Infinity Fabric高速互聯,然後兩組四塊卡再通過PCI-E匯流排互連。

如果不需要這麼多卡,也可以一塊、兩塊、四塊各自組成虛擬機器再並聯於同一個系統內,但注意必須是完全同一型號的卡,不能混用。

 

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MI60是個完全體,集成64個計算單元、4096個流處理器,峰值整數性能INT4 118Tops、INT8 59Tops,峰值浮點性能FP16 29.5TFlops、FP32 14.7TFlops、FP64 7.4TFlops,技術特性支援全晶片ECC錯誤校驗、RAS、PCI-E 4.0、雙鏈路Infinity Fabric,顯存搭配4096-bit 32GB HBM2,頻寬1TB/s,熱設計功耗300W。

MI50精簡到60個計算單元、3840個流處理器,性能降低約9.5%,顯存容量減半至16GB,其他完全同上。 

 

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