半導体業界の大手企業が最新のチップアーキテクチャを発表する毎年恒例の主要イベント「Hot Chips 31」に、AMD CEOリサ・スー氏の基調講演を取材するために来場しました。AMDはスー氏の講演内容を報道陣に事前に説明していないため、重要な発表についてはまだ何も分かりません。とはいえ、何が起こるか分かりません。
これはライブ中継です。ブラウザを頻繁に更新するか、この記事に戻って中継をご覧ください。リサ・スーのプレゼンテーションは15分後に始まります。
リサ・スー氏が登壇し、今後45分間をAMDの戦略について説明していく予定だと述べました。スー氏は、ビッグデータ、IoT、AIワークロードの台頭など、業界が直面する課題について語りました。アプリケーションの種類に関わらず、業界はより多くのコンピューティング能力を必要としています。
業界ではここ数年で CPU と GPU のパフォーマンスが向上してきたが、2 年ごとにパフォーマンスが 2 倍になるという期待に業界が追いついていないと Su 氏は述べた。
Su氏は、プロセス技術、消費電力の増加、マイクロアーキテクチャ、コンパイラなど、パフォーマンス向上をもたらす可能性のあるいくつかの進歩について概説しました。それぞれがパフォーマンス向上に独自の貢献をしていますが、重要なのは、プロセス技術がもはや最大の推進力ではないということです。
一方、プロセス ラダーの各ステップ間の時間は長くなりましたが、新しいノードごとに得られる利益はそれほど大きくなくなりました。
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シリコンからより多くの能力を引き出すために、電力が新たな焦点になっています。
ダイサイズは、サイズを大きくすることで性能を向上させるためのもう一つの手段ですが、結果として歩留まりは低下し、コストは高くなります。さらに、業界はレチクルの限界に直面しており、これがさらなる拡張を阻んでいます。
チップレットベースのアーキテクチャがその答えであり、Su 氏はこれを同社の EPYC Rome 設計で強調しました。
Su 氏は、IPC の向上に関する業界の中間ラインは、新しいアーキテクチャごとに約 5 ～ 8% の向上であるが、AMD は業界のトレンドラインを上回り続けたいと考えていると述べた。
Su氏によると、同社はシングルスレッドのワークロードでIPCを15%向上させたが、高スレッドのサーバーワークロードではさらに大幅な向上が見込めるという。実際、23%の向上だ。
Su氏は、新プラットフォームの設計に投入されたシステム側の最適化の量について語りました。CPUは重要ですが、最先端のGPU、ASIC、FPGAなど、システムの他の部分も最適化が必要です。AMDは、これらの異なる部品をすべて単一のシステムに統合するために、Infinity Fabricを開発しました。
適切なコンピューティング形式を選択するのは複雑なので、ワークロードに合わせて最適化する必要があります。
AMD はまた、特にオープンソース イニシアチブを通じて、ソフトウェア エコシステムをサポートするハードウェア サプライヤーを信じています。
AMDは、過去20年間の世界最速スーパーコンピュータの性能推移をグラフ化しました。このグラフは、約1.2年ごとに倍増しており、業界平均よりも速いペースです。しかし、現在ではそのペースは鈍化しています。
HPC システムではすべてのコンポーネントが重要ですが、浮動小数点計算のため、GPU は全体的なパフォーマンスに大きく貢献します。
ここで、2 つの異なるワークロードを見ると、NAMD が非常に GPU を集中的に使用しているのに対し、Transformer には異なるニーズがあることがわかります。
GPU側では多くの革新が起こり、その進歩は目覚ましく、より効率的なFLOPSを実現できることから、今後さらに顕著になるでしょう。しかし残念ながら、CPUとGPUの接続性は、それとほぼ同等の速度で向上していません。
メモリ帯域幅と演算処理の比率も乖離しており、業界にとって新たな問題を示唆しています。スー氏は、HBMなどの新しいメモリと3Dスタッキングが、これらのメモリ問題の緩和に役立つと述べています。
Su 氏は、スーパーコンピューティングは業界の重要な側面であり、AMD はチップなどのコンポーネントの基礎 IP から、コンピューティング要素間の相互接続、システムとソフトウェアの最適化、テクノロジー プロセスのスケーリングまで、あらゆるレベルで最適化を継続すると述べました。
Su 氏は、Frontier スーパーコンピューターは、Su 氏がスピーチ全体を通じて言及したボトルネックを軽減するための AMD のあらゆる努力の集大成であると述べています。
スー氏は、Frontier は 2021 年の導入時点でトップクラスのパフォーマンスを提供し、既存のスーパーコンピューティングのトレンドを再設定して凌駕するだろうと述べた。
スー氏は最後に、この業界にはこれらの路線を将来にわたって継続できるほどの優秀な人材が十分いると述べた。
ポール・アルコーンはTom's Hardware USの編集長です。CPU、ストレージ、エンタープライズハードウェアに関するニュースやレビューも執筆しています。
