在近日舉辦的“Advancing AI”峰會(huì)上，AMD CEO Lisa Su除了帶來精彩的MI 300系列芯片介紹外，“Ryzen AI”也成為了她昨天演講中不可忽略的一個(gè)重點(diǎn)。IDC在日前發(fā)布的一份白皮書中也表示，到2024年，人工智能將成為PC行業(yè)的“必備功能和主流選擇”。

以中國市場為例，根據(jù)IDC提供的數(shù)據(jù)，2024年中國新增的個(gè)人電腦將有54.7%是人工智能個(gè)人電腦，但在2023年這一比例僅為8.1%。展望2027年，這個(gè)數(shù)字將快速飆升至84.6% 。

而伴隨著AI PC的火熱，整個(gè)PC市場也有望迅速回溫。

研究公司Canalys在最近的報(bào)告中表示，由于宏觀經(jīng)濟(jì)環(huán)境改善以及假期通常是銷售旺季，所以本季度PC出貨量將增長 5%，一扭過去七個(gè)月連續(xù)下降的局勢。報(bào)告進(jìn)一步指出，在AI進(jìn)入PC這個(gè)概念的推動(dòng)下，整個(gè)PC出貨量在2024 年將進(jìn)一步加速，全球增速將達(dá)到 8%。

面對(duì)這“潑天的富貴”，AMD也正在加緊其布局。


率先將NPU引入X86處理器

首先說明一下，將AI引入PC，AMD是x86領(lǐng)域的第一個(gè)。

早在年初發(fā)布銳龍7040系列處理器的時(shí)候，AMD就領(lǐng)先于競爭對(duì)手，率先將一個(gè)NPU集成到其X86處理器中，從而引出了公司的“Ryzen AI”概念。據(jù)了解，這是一種集成的 AI 引擎，可以處理諸如在視頻通話期間進(jìn)行背景模糊、自動(dòng)取景、眼神矯正等任務(wù)。從技術(shù)層面看，如下圖所示，AMD通過在X86處理器中加入一個(gè)NPU，讓消費(fèi)者在 AI PC 上更接近個(gè)人計(jì)算的強(qiáng)大功能，將工作、協(xié)作和創(chuàng)新的效率提升到一個(gè)全新的水平，以便您可以更好地與周圍的世界保持聯(lián)系。

在行業(yè)盛會(huì)Hotchips 2023上，AMD更是通過銳龍7040 Phoenix系列，概覽公司“Ryzen AI背后的神秘面紗——XDNA架構(gòu)，這也是其NPU的核心技術(shù)。如圖所示，AMD 在Phoenix 中集成了16 個(gè)AIE-ML 區(qū)塊，并可功能分割，讓多個(gè)應(yīng)用共用人工智能引擎。

雖然AMD并沒有詳細(xì)介紹AIE，但據(jù)臺(tái)媒引述相關(guān)資料介紹，這是一個(gè)來自AMD收購的Xilinx公司的技術(shù)，集成了六個(gè)指令的超長指令集架構(gòu)（6-way VLIW），單一指令含兩個(gè)純量（Scalar）運(yùn)算、一個(gè)向量乘法（Vector Multiplication）、兩個(gè)存儲(chǔ)載入（Load）和一個(gè)存儲(chǔ)回存（Store）。AIE 有兩個(gè)向量暫存器檔案，一組6kB 提供浮點(diǎn)乘法器輸入，另一組8kB 保存累加值。此外，AIE 有16kB 指令存儲(chǔ)和64kB 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，16 個(gè)AIE 共用2MB L2 快取。

值得一提的是，和Nvidia A100 / H100 一樣，AIE 支援50% 稀疏率（Sparsity），特定場合可提高一倍理論效能。

AMD Lisa Su表示，目前市場上已經(jīng)有50多款筆記本產(chǎn)品采用基于銳龍7040系列處理器的Ryzen AI。AMD 現(xiàn)在也已發(fā)貨超過數(shù)百萬顆內(nèi)置 XDNA NPU 的處理器。不過，他們并未止步，開始邁入了Ryzen AI的第二個(gè)階段，Ryzen 8040則是其首個(gè)重磅產(chǎn)品。


CPU不會(huì)被取代

CPU之所以叫做“中央處理器”，就在于其“中央”的地位，它始終是計(jì)算的中樞所在，更像是一個(gè)為所有事情都操碎了心的家長或者指揮官，而且不斷跟隨時(shí)代的變化而不斷演進(jìn)，有著無可比擬的靈活性、適應(yīng)性。

事實(shí)上，即便是在當(dāng)下的AI浪潮中，CPU依然有著不可取代的地位，大語言模型經(jīng)過優(yōu)化之后在CPU上也可以有著極高的執(zhí)行效率，再配合特定加速器，協(xié)同加速，效率更上一層。

就算AI性能強(qiáng)如NVIDIA，也從未放棄對(duì)CPU處理器的追求，最新的所謂Grace＋Hopper超級(jí)芯片，就是CPU＋GPU的綜合體。如果GPU真的可以完全取代CPU，為何還要如此折騰呢？

在當(dāng)今的x86通用處理器中，最強(qiáng)悍的莫過于AMD EPYC。

2017年誕生重返高性能計(jì)算市場以來，EPYC系列憑借優(yōu)秀的Zen家族架構(gòu)，性能、能效都越來越強(qiáng)，能力越來越豐富：高性能計(jì)算、邊緣計(jì)算、人工智能、云服務(wù)、5G與通信基礎(chǔ)設(shè)施、虛擬化……幾乎無所不能。

最新的第四代EPYC，更是有著全新的5nm制造工藝、全新的Zen 4架構(gòu)、Chiplet芯粒布局與最多96核心192線程、最多384MB海量三級(jí)緩存、最高4.4GHz加速頻率、最高12通道DDR5-4800內(nèi)存(單路最大容量6TB)、最高128條PCIe 5.0總線、CXL 1.1+高速互連標(biāo)準(zhǔn)、全新升級(jí)的加密計(jì)算……幾乎在每個(gè)方面都沒有對(duì)手。

在全球最強(qiáng)的500臺(tái)超級(jí)計(jì)算機(jī)中，AMD EPYC處理器與Instinct加速器的搭檔也已經(jīng)成為新的潮流，TOP25中已拿到5個(gè)席位。

按照能效排名的Green500榜單中更是在TOP10里占據(jù)了8個(gè)位置，能效之高前所未有。

AMD最新發(fā)布的GPU加速器Instinct MI300X搭檔第四代EPYC 9004系列處理器，相信會(huì)成為超算領(lǐng)域的下一波焦點(diǎn)，得到了越來越多客戶的采納。

融合了Zen4 CPU架構(gòu)、CDNA3 GPU架構(gòu)的Instinct MI300A，更是全球首款面向AI、HPC的加速器，最典型案例當(dāng)屬美國正在打造的El Capitan，有望成為全球第一代達(dá)到200億億次計(jì)算的超算，傲立世界之巔。

完全可以說，在這個(gè)AI前所未有繁榮的時(shí)代，CPU通用處理器的地位不但沒有下降，反而煥發(fā)了新的活力，展現(xiàn)了更多可能，AMD EPYC家族更是樹立了新的標(biāo)桿。


AI PC將至，生態(tài)還需完善

聯(lián)想CEO楊元慶曾表示在明年9月將會(huì)正式上線銷售AI PC——“將會(huì)推出由驍龍賦能的AI智慧終端”。AI PC被各大廠商視作一個(gè)全新的風(fēng)口，業(yè)界預(yù)測2024年將會(huì)是“AI PC元年”。然而，在芯片處理器能夠承載AI需求、終端設(shè)備能夠部署大模型之后，距離人們能夠輕松體驗(yàn)AI PC還差一步。

縱觀PC發(fā)展的歷史，其軟硬件性能的升級(jí)都是通過應(yīng)用生態(tài)驅(qū)動(dòng)的：最初以辦公為主要場景，應(yīng)用便圍繞著Windows生態(tài)進(jìn)行建設(shè)；之后的互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，通信技術(shù)結(jié)合WEB 2.0誕生了其他應(yīng)用，并進(jìn)一步促進(jìn)了移動(dòng)設(shè)備的發(fā)展，在AI PC上，也同樣需要新的使用場景和開發(fā)場景，構(gòu)成一組全新的生態(tài)。

英特爾副總裁兼中國軟件生態(tài)事業(yè)部總經(jīng)理李映表示，未來AI PC的發(fā)展有三個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)。首先是由開放生態(tài)驅(qū)動(dòng)；其次，開發(fā)者可以借助應(yīng)用進(jìn)行更快、更好的規(guī)模化開發(fā)；第三，要具備給用戶帶來價(jià)值的殺手級(jí)應(yīng)用。“未來可能會(huì)有更多的新型應(yīng)用出現(xiàn)在AI PC上。AI PC時(shí)代的真正到來，是由應(yīng)用的豐富程度以及用戶的使用黏合度來決定的。”李映說。

如李映所言，生態(tài)開放能夠有效促進(jìn)應(yīng)用開發(fā)，開發(fā)者便可能被激發(fā)出更多創(chuàng)造性、應(yīng)用數(shù)量和質(zhì)量不斷提升并最終出現(xiàn)殺手級(jí)應(yīng)用，三者已然成為芯片和軟件廠商的布局方向。

實(shí)現(xiàn)開放生態(tài)的有效途徑是加強(qiáng)合作。英特爾啟動(dòng)“AI PC加速計(jì)劃”，與超過100家ISV伙伴深度合作，并集合300余項(xiàng)AI加速功能，致力于在音頻效果、內(nèi)容創(chuàng)建、視頻協(xié)作等多方面強(qiáng)化消費(fèi)者在PC的體驗(yàn)；在近日微軟Ignite 2023的現(xiàn)場，英偉達(dá)CEO黃仁勛回顧了英偉達(dá)與微軟過去的合作成果，雙方在“英偉達(dá)GPU+Windows PC”這一合作模式的基礎(chǔ)上，構(gòu)建出將大模型從云端推廣到PC端和工作站的安裝基礎(chǔ)，AIGC走上PC正逐漸成為可能。

在開發(fā)生態(tài)層面，頭部廠商也在將觸角延伸到更多領(lǐng)域。高通曾于2022年推出AI軟件棧（Qualcomm AI Stack），支持包括TensorFlow、Pytorch和ONNX在內(nèi)的所有主流開發(fā)框架和操作系統(tǒng)。高通表示，當(dāng)前可以直接在任務(wù)管理器當(dāng)中找到Hexagon NPU，這也意味著開發(fā)者可以觀察到其運(yùn)行情況和工作負(fù)載。

而在應(yīng)用和系統(tǒng)方面，11月1日微軟正式發(fā)布Microsoft 365 Copliet 11。據(jù)了解，Microsoft Copilot可提供與微軟工作趨勢指數(shù)報(bào)告類似的分析；根據(jù)用戶偏好提供定制化回復(fù)；還有會(huì)議記錄等輔助團(tuán)隊(duì)合作等功能。同時(shí)，微軟圍繞Copliet做了一系列的更新，并表示，Copilot for Service能夠利用生成式AI擴(kuò)展現(xiàn)有的聯(lián)絡(luò)中心，客服人員在與客戶的溝通中可以用自然語言向Copilot for Service提問，并從知識(shí)庫中獲得基于數(shù)據(jù)源的相關(guān)洞察，更高效地解決問題；而Copilot in Microsoft Dynamics 365 Guides結(jié)合了生成式AI和混合現(xiàn)實(shí)能力，無需手動(dòng)操作，即可幫助一線服務(wù)行業(yè)專業(yè)人員使用自然語言和人類手勢提供交互式指導(dǎo)。

盡管距離真正的AI PC問世還有一段時(shí)間，但半導(dǎo)體、操作系統(tǒng)、獨(dú)立軟件供應(yīng)商、OEM和廣大開發(fā)者正在積極備戰(zhàn)。作為一種新樣態(tài)的生產(chǎn)力工具，AI PC不僅能夠簡化工作流程、保護(hù)個(gè)人隱私，更重要的是，未來出現(xiàn)在PC上的“殺手級(jí)應(yīng)用”可能會(huì)如ChatGPT一般，帶給用戶超出預(yù)期的智能化、個(gè)性化體驗(yàn)。