AMDは本日、台湾の台北で開催されているComputex 2024で、コードネームStrix Pointと呼ばれる新しいRyzen AI 300シリーズを発表しました。この新しいチップには、2種類のコアを備えた新しいZen 5 CPUマイクロアーキテクチャ、アップグレードされたRDNA 3.5グラフィックエンジン、そしてもちろん、AIワークロードをローカルで実行できるようにするAMDの新しいXDNA 2エンジンが搭載されています。AMDの新しいブランドスキームでは、チップの名前に「AI」が取り入れられ、50TOPSの性能を提供する新しいAI重視のXDNA 2ニューラルプロセッシングユニット（NPU）への同社の強い注力が反映されています。これは、AMDの第3世代AIプロセッサーの5倍の向上です。このレベルの性能は、Qualcommの有望なSnapdragon X Eliteを含む、Windows PC向けの他のすべてのチップを上回っています。これは、Microsoftの次世代AI PCに対する40TOPSの要件を簡単に上回り、Copilotの要素をローカルで実行できるようにします。
AMD は、他にも多くの進歩を遂げており、薄型軽量および超軽量ノートブック向けに 12 コアの Zen 5 プロセッサに移行しています。これまでは、新しい RDNA 3.5 統合グラフィック エンジンでは 8 つの CPU コアと最大 16 のコンピューティング ユニットに制限されていましたが、これは前世代の最大 12 CU から増加したものです。
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Ryzen AI 300シリーズは2つの新モデルで発売され、上のスライドでご覧いただけるように、これらのチップは単一のモノリシックダイとして提供されます。フラッグシップモデルのRyzen AI 9 HX 370は、12コア24スレッドで、ベースクロック2.0GHz、ピーククロック5.1GHzで動作します。しかし、ブロック図やブランディングスライドに記載されているように、このチップはGPUコアとNPUコアを含む単一のモノリシックダイに、標準のZen 5コア4基と、密度最適化されたZen 5cコア8基を搭載しています。
これは、最上位のRyzen 9モバイルファミリーに小型のZen 4Cコアが初めて搭載されることを意味します。これらのコアは、以前は前世代のHawk Pointチップを搭載したAMDのローエンドのRyzen 5および3モデルに限定されていました。AMDのZen 5cコアは、「標準」のZen 5パフォーマンスコアよりもプロセッサダイ上のスペースを節約しながら、要求の少ないタスクには十分なパフォーマンスを提供するように設計されているため、電力を節約し、以前よりも平方ミリメートルあたりの計算馬力を向上させることができます（ここで詳しくご覧ください）。この技術は概念的にはIntelのEコアに似ていますが、AMDのZen 5cは標準のZen 5コアと同じマイクロアーキテクチャを採用し、より小型のコアで同じ機能をサポートしています。対照的に、Intelの設計は異なるアーキテクチャと機能サポートを採用しています。それでも、小型のZen 5cコアは低いクロックレートで動作するため、標準コアよりもピークパフォーマンスは低くなりますが、より大きなGPUやNPUなどの他の追加機能のためにダイ領域を確保します。
Zen 5cの標準コアと密度最適化コアはどちらもスレッド化をサポートしていますが、ブーストクロックの高速化は4つの標準コアにのみ適用されると推測されます（AMDはZen 5cコアの詳細な仕様をまだ公開していません）。HX 370チップは、合計36MBのL3キャッシュ、50 TOPSのXDNA 2 NPU、そして2.9GHzで動作する16CUを備えた新しいRDNA 3.5 Radeon 890Mグラフィックエンジンを搭載しています。このチップのTDP定格は28Wですが、cTDPの範囲が広いため、実際の動作電力レベルを反映していません。これについては後述します。
Ryzen AI 9 365は、標準のZen 5コア4基と、密度最適化されたZen 5Cコア6基の計10コアを搭載し、ベースクロックは2.0GHz、ピークブーストクロックは5.0GHzです。また、50TOPSのNPUと、2.9GHzで動作する12CU RDNA 3.5 Radeon 880Mグラフィックエンジンを搭載しています。CPUとGPUのコア数は少ないものの、上位機種と同様にTDPは28Wと記載されていますが、この数値の重要性は今となっては疑問視されています。
AMDの前世代7040および8040ファミリーは9つのモデルで構成されていたため、Ryzen AI 300の2つの新しいモデルは、AIに重点を置いた新しいラインナップにおけるAMDの最初の一撃に過ぎません。以下では、スペック、アーキテクチャとプロセスノードに関する既知の情報、AMDの新しいブランドスキーム、そしてAMDのベンチマークについて解説します。
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Zen 5、Zen 5c、RDNA 3.5
AMDは、新しいZen 5マイクロアーキテクチャがZen 4と比較してIPCを16%向上させると発表しました。新しいプロセス技術（TSMC 4nmとされている）と組み合わせることで、新しいチップは、特にZen 5cコアの追加により、あらゆる電力レベルにおいてパフォーマンスと電力効率の両方で大幅な向上を実現するはずです。Zen 5アーキテクチャの詳細については、こちらをご覧ください。
AMDは、新しいCPUコアとRDNA 3.5統合グラフィックスを組み合わせ、最大16CUを搭載します。これは、以前のピーク時の12CUから大幅に増加した数値です。AMDは新しいグラフィックスアーキテクチャの変更点に関する詳細な情報をまだ公開していませんが、チップの市場投入が近づくにつれて、より詳細な情報が公開されると予想されます。
新しいRyzen AI 300シリーズのブランドを紐解く
AMDの新しいAIブランディングは目を引くものです。ブランド名に「AI」をそのまま使用しただけでなく、AMDはネーミングスキーム全体を刷新しました。以前、モバイル製品ラインナップ向けにデコーダーリングを操作する必要がある、かなり複雑な新しいブランディングスキームを発表していたことを考えると、これは興味深い決断でした。AMDは当初、新しいネーミングスキームは5年間続くと予想していましたが、次世代AI PCへの移行を考慮し、わずか1年半でAIに特化したブランディングへと方向転換しました。
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多くの点で、新しいブランドは理解しやすくなっています。少なくとも、以前のスキームのようにデコーダーリングを必要としないという点ではそうですが、やや曖昧さも伴います。AMDのモデル番号の見直しは300シリーズから始まります。これは、Strix PointがAMDのNPU搭載モバイルAIチップの3番目のシリーズであることに由来しています。7040「Phoenix」と8040「Hawk Point」チップはそれぞれ最初の2世代でしたが、古いモデルは現在のブランドを維持します。新しいブランドスキームはStrix Point以降の世代にのみ適用されます。
AMDの前世代チップは、Uシリーズ、HSシリーズ、Hシリーズ（それぞれ15/28W、35W、45W TDP）のように、TDPによって定義されたスイムレーンに分けられていましたが、Strix Pointでは根本的な転換が見られ、TDPレベルの指定はなくなりました。Strix Pointチップは、前世代モデルと同様に、OEMによって15Wから54WのcTDP（構成可能TDP）しきい値まで割り当てられますが、今後はこれがより一般的な慣行になるでしょう。そのため、AMDは製品名にTDP定格を明記する必要性を感じていません。
AMDに、CPUモデル名が同じでも、TDPが15Wか54WのノートPCを顧客がどうやって見分けられるのか尋ねてみた。AMDによると、このアプローチは既にcTDPで行っていることと似ており、Best Buyのような量販店で一般消費者の購入判断を簡素化することが狙いだという。残念ながら、これはIntelがOEMにcTDPの仕様開示を義務付けていない方針と全く同じではない。そのため、適切なマシンを購入するには、レビューを確認する必要があるだろう。
ブランド評価の尺度としてTDPが使われなくなったため、新しい名称は単に「ブランドレベル」を示すものとなりました。例えば、Ryzen AI 9 HX 370という名称は、このチップがHXカテゴリーのRyzen 9モデルであることを示しており、HXという名称は高性能なトップオブスタックモデルであることを示しています。最後の3桁はプロセッサ番号を表し、最初の桁はシリーズ（この場合は300シリーズ）、最後の2桁はそのシリーズ内でのチップの相対的な位置付けを表します（例えば、「350」チップは「370」チップよりも下位になります）。AMDは、新しいRyzenブランドの新しいバッジも発表しました。
AMD XDNA 2 NPUアーキテクチャ
AMDは、AIアクセラレーションを実現する新製品「XDNA 2」ニューラル・プロセッシング・ユニット（NPU）の詳細を多数公開しました。AMDは、モバイルとデスクトップPC市場の両方にNPUを投入した最初のx86チップメーカーであり、初代Phoenixチップは10TOPSの性能を実現していました。その後、Hawk Pointのリフレッシュ版では、主にNPUのクロック速度向上により、16TOPSにまで性能が向上しました。
AMDのStrix Pointは、AIパフォーマンスを全く新しいレベルへと引き上げます。再設計されたXDNA 2エンジンは、NPUのメトリクスの多くで仕様化されているINT8と、後ほど詳しく説明する新しいパラダイムであるBlock FP16の両方で、最大50 TOPSのパフォーマンスを実現します。AMDは、CPUとGPUを合わせたチップの完全なTOPS値をまだ公開していません。
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こちらは新しいXDNA 2エンジンのブロック図で、次のスライドにはXDNA 1エンジンが示されています。ご覧のとおり、以前はAIE-MLユニットと呼ばれていた「AIタイル」が3.5倍に増えています。スカラー計算に使用されるDMユニットは、新しいAIタイルに統合されたようです。新しいエンジンははるかに複雑で、それゆえにパフォーマンスも向上しているように見えますが、詳細については正式なアーキテクチャ説明を待つ必要があります。
AMDがXilinxを買収した際にXilinx IPから派生したXDNA 2エンジンを再構築した結果、初代XDNAと比べて演算性能が5倍の50TOPS、電力効率は2倍に向上しました。NPUの主な目的はAIタスクのオフロードによるバッテリー寿命の節約であるため、この電力効率の向上は重要な進歩です。
NPUは一般的に、INT8ワークロードにおけるパフォーマンスを特徴としています。INT8は精度の低いデータ型で、モデル実行に必要な計算量とメモリ量が少なくて済みます。しかし、モデルはINT8形式に量子化する必要があり、その過程で若干の精度低下を招きます。AMDのXDNA 2は、FP16の完全な精度とINT8の多くの計算量およびメモリ特性を備えた新しいデータ形式であるBlock BF16をサポートする最初のx86 NPUです。AMDによると、Block FP16はプラグアンドプレイであり、量子化、チューニング、既存モデルの再トレーニングは不要です。
そのため、AMDはINT8で50TOPSをサポートするだけでなく、Block FP16でもフル50TOPSをサポートする市場で唯一のNPUを提供しています。同社は、INT8とBlock FP16の両方を使用して同じStable Diffusionプロンプトを実行し、画像を生成するベンチマークを披露しました。後者はより正確な画像をより迅速に生成しました。Block FP16がIEEE標準として認定されるかどうかはまだ明らかではありません。
AMD Ryzen 9 AI 300シリーズのベンチマーク
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ベンダーが提供する他のベンチマークと同様に、AMDの上記のテスト結果は鵜呑みにしないようご注意ください。アルバムの最後にテストノートを掲載しています。
AMD は、LLM モデルは現在市販されているモバイル プロセッサに比べて 5 倍のパフォーマンス優位性があると主張していますが、注目すべきは、まだリリースされていない 45 TOPS Qualcomm X Elite と 48 TOPS Lunar Lake がこれらのベンチマークに含まれていないことです。
AMDは、Qualcommが公開した生産性ワークロードにおけるベンチマークデータと比較し、Ryzen AI 9 HX 370は応答性で5%から10%の優位性があると主張しています。また、グラフィックス性能では驚異的な60%の優位性も示し、ゲーミング性能の高さを強調しています。AppleのM3も登場し、AMDは生産性で9%、ビデオ編集で11%、3Dレンダリングで98%の優位性があると主張しています。
予想通り、IntelのCore Ultra 185HはAMDのベンチマークリストにも掲載されており、AMDは生産性ワークロードで4%、ビデオ編集で40%、3Dレンダリングで73%の優位性があると主張しています。また、AMDは、多数のタイトルにおいて、Core Ultra 185Hに対して36%のiGPUパフォーマンス優位性があると主張しています。
Intel の次期 Lunar Lake プロセッサはここで興味深い比較ポイントとなるでしょうが、まだ正式に発表されていません。
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AMDは、AI機能の実現に向けてISVと提携する充実した開発者陣を擁しており、2024年には150社以上のパートナーを擁する計画です。また、ハードウェアパートナーも充実しており、来月には100以上のプラットフォームが登場予定です。これには、ASUSやMSIといったお馴染みのメーカーも多数含まれており、両社ともComputex 2024で複数のモデルを展示しています。
AMDが密度が最適化されたZen 5cコアを最上位のRyzen 9ラインナップに採用することを決定したことで、チップのより小さな面積により多くの計算能力を詰め込むことが可能になり、大幅に拡張されたiGPUとNPUの余地が生まれ、どちらもゲームやAIなどの他の面で大きな利益をもたらすでしょう。フル機能のZen 5コアのパフォーマンス上の利点に加え、より高速で効率的な新しいプロセスノードも備えたRyzen AI 300シリーズチップは、Intel、Qualcomm、Appleのチップと非常に競争力があり、モバイル市場で非常に競争の激しい2024年の舞台を整えます。あとは、サードパーティのベンチマークでチップを見るだけです。2024年7月の登場が予定されているため、これらのチップがどのように積み重なるかを見るのに長く待つ必要はありません。
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。
