LONDON (IT BOLTWISE) – AMD und Intel arbeiten gemeinsam an der Entwicklung einer neuen Matrixerweiterung für x86-CPUs, die speziell für Künstliche Intelligenz optimiert ist. Diese Erweiterung, bekannt als AI Compute Extension (Ace), soll die Effizienz von KI-Anwendungen auf herkömmlichen Prozessoren erheblich steigern. Die Zusammenarbeit der beiden Technologiegiganten könnte die Zukunft des x86-Ökosystems maßgeblich beeinflussen.
AMD und Intel haben eine neue Matrixerweiterung für x86-CPUs vorgestellt, die als AI Compute Extension (Ace) bekannt ist. Diese Erweiterung zielt darauf ab, die Leistungsfähigkeit von Künstlicher Intelligenz auf herkömmlichen Prozessoren zu verbessern. Ace erinnert an Intels AMX, bietet jedoch eine flexiblere Implementierungsmöglichkeit und könnte zur Standarderweiterung für x86-CPUs werden.
Die Entwicklung von Ace erfolgt im Rahmen der x86 Ecosystem Advisory Group, in der AMD und Intel gemeinsam das x86-Ökosystem weiterentwickeln. Diese Zusammenarbeit ist nicht neu, da es in der Vergangenheit bereits gegenseitige Übernahmen von Technologien wie AVX oder der 64-Bit-Erweiterung gab. Mit Ace wird nun eine neue Ära der Kooperation eingeleitet, die die Zukunft des Standards prägen könnte.
Ace ist speziell für KI-Anwendungen konzipiert und unterstützt ausschließlich KI-typische Datentypen mit 8 und 16 Bit. Dazu gehören 8-Bit-Ganzzahlen (Int8), Brainfloat 16 (BF16) sowie die 8-Bit-Gleitkomma- und Ganzzahltypen des Open Compute Project. Diese Erweiterung ermöglicht es, große Matrizen effizient zu verarbeiten, indem sie in kleinere Blöcke zerlegt und die Teilergebnisse aufsummiert werden.
Ein wesentlicher Vorteil von Ace ist, dass es mit geringem Hardwareaufwand als Erweiterung bestehender SIMD-Einheiten implementiert werden kann. Die Blockgröße beträgt 16 x 4 8-Bit-Werte, was einem 512-Bit-Register entspricht. Dies ermöglicht eine effiziente Nutzung der vorhandenen Hardware-Ressourcen und könnte die Leistung von KI-Anwendungen auf x86-CPUs erheblich steigern.
Die eigentliche Neuerung von Ace sind die acht 1 kByte großen Tile-Register, die die Ergebniswerte aufnehmen. Dadurch können Matrixmultiplikationen mit wesentlich weniger Befehlen umgesetzt werden, was die Effizienz weiter erhöht. Kleinere Modelle können damit auf der CPU teils effizienter ausgeführt werden als auf einer NPU oder GPU, da der Kommunikationsaufwand entfällt.
Aktuell arbeiten AMD und Intel bereits an der Integration von Ace in Compiler. Wann der Standard erstmals in CPUs auftaucht, steht jedoch noch nicht fest. Unklar ist auch, ob alle CPUs Ace bekommen werden. Andere Architekturen, wie ARMs Scalable Matrix Extension (SME), umfassen vergleichbare Befehle bereits seit Jahren.
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