AMD meluncurkan tantangan chip AI, tetapi Nvidia masih sendirian

Pengarang: Zhao Jian

Sumber: Jiazi Guangnian

Kredit gambar: Dihasilkan oleh alat AI tak terbatas

CEO Nvidia Huang Renxun mencoba memberi kesan pada industri bahwa AI setara dengan Nvidia.

Saat ini, dengan ledakan model bahasa besar AI, chip GPU Nvidia untuk kecerdasan buatan hampir menjadi satu-satunya pilihan untuk menyelesaikan pelatihan AI yang membutuhkan daya komputasi yang sangat tinggi.

Ketidakseimbangan penawaran dan permintaan yang ekstrem ini membuat GPU Nvidia sulit ditemukan, bahkan CEO OpenAI Sam Altman mengeluh bahwa kekurangan chip telah memengaruhi pengembangan ChatGPT.

Huang Renxun pasti senang mendengarnya. Pada tahun 2023, didorong oleh permintaan AI, nilai pasar Nvidia akan melebihi satu triliun dolar AS.

Namun, beberapa orang mencoba mendobrak status "kesepian mencari kekalahan" Nvidia di bidang kecerdasan buatan.

Pada hari Rabu, AMD (Advanced Semiconductor) secara resmi merilis chip andalan tahunan Instinct MI300 pada konferensi peluncuran produk "kecerdasan buatan dan pusat data" pertamanya, sebuah chip super yang dapat mengukur seri Grace Hopper Nvidia.

Instinct MI300 memiliki dua versi: MI300X hanya memiliki GPU, yang dirancang khusus untuk pelatihan model AI dan mengemas 153 miliar transistor; MI300A adalah APU yang mengintegrasikan banyak CPU, GPU, dan memori bandwidth tinggi (AMD mengusulkan konsep produk 2011), dikemas dengan 146 miliar transistor.

Rilis Instinct MI300 berarti bahwa Nvidia bukan lagi satu-satunya pilihan bagi perusahaan AI untuk daya komputasi. AMD memang berhasil menarik beberapa unicorn bintang AI, seperti Hugging Face, AMD akan mengoptimalkan model untuk CPU, GPU, dan perangkat keras AI lainnya.

Instinct MI300 mengusung ambisi AMD di bidang kecerdasan buatan. CEO AMD Lisa Su baru-baru ini berkata: "Jika Anda melihat lima tahun, Anda akan melihat kecerdasan buatan di setiap produk AMD, dan itu akan menjadi pendorong pertumbuhan terbesar."

AMD adalah saingan lama Nvidia Persaingan antara keduanya di pasar GPU telah berlangsung selama 17 tahun, dan sebagian besar berakhir dengan kemenangan Nvidia.

Dan kali ini, bisakah AMD, yang pernah membuktikan dirinya di pasar CPU, menyalin pengalaman suksesnya ke pasar GPU?

1.AMD menginginkan mahkota AI Nvidia

AMD adalah perusahaan semikonduktor tua yang terkenal di dunia, didirikan pada tahun 1969. Menurut data peringkat perusahaan semikonduktor global yang dirilis Gartner tahun ini, AMD menempati peringkat ketujuh.

CPU adalah tempat kelahiran AMD. Pada tahun 1981, AMD memperoleh otorisasi prosesor seri Intel X86, dan menjadi yang kedua di industri dalam satu gerakan selama periode bonus era PC, dan yang kedua di industri ini telah melakukannya selama beberapa dekade.

Selain CPU, AMD secara bertahap membentuk tata letak chip lengkap "CPU+GPU+DPU+FPGA" melalui merger dan akuisisi yang berkelanjutan.

Beberapa merger dan akuisisi yang lebih penting meliputi:

• Pada Juli 2006, AMD menghabiskan US$5,4 miliar untuk mengakuisisi ATI, No. 2 di industri GPU pada saat itu, secara resmi meluncurkan kompetisi GPU dengan Nvidia;
• Pada Februari 2022, AMD menghabiskan US$49,8 miliar untuk menyelesaikan akuisisi produsen FPGA Xilinx untuk memperkuat tata letaknya dalam bisnis pusat data;
• Pada April 2022, AMD mengumumkan akuisisi pembuat chip DPU Pensando senilai US$1,9 miliar untuk terus mengembangkan bisnis pusat datanya.

Struktur bisnis AMD dibagi menjadi empat sektor utama: pusat data, klien, game, dan bisnis tersemat.

Pusat data mencakup semua pendapatan terkait server AMD; pendapatan klien terutama melibatkan desktop dan komputer pribadi, yang dulunya merupakan salah satu bisnis inti AMD, tetapi sekarang proporsi pendapatannya tidak tinggi; bisnis game terutama melibatkan produk GPU line, Sony, Microsoft adalah pelanggan utama yang stabil; bisnis tertanam terutama berasal dari bisnis Xilinx asli.

Saat kecerdasan buatan menjadi tren, pusat data telah menjadi bisnis yang sangat penting dan diinvestasikan oleh raksasa cloud besar, dan ini juga merupakan medan pertempuran bagi Nvidia, Intel, dan AMD.

Pada pertemuan laporan keuangan Q1 2023 sebelumnya, AMD menekankan bahwa AI saat ini menjadi fokus strategis pertama perusahaan, dan AMD berkomitmen untuk membangun matriks produk AI yang lebih beragam.

Kemarin, konferensi peluncuran produk AMD untuk pertama kalinya mengangkat tema “kecerdasan buatan dan pusat data”. Su Zifeng menekankan pada konferensi pers bahwa didorong oleh model bahasa berskala besar, peluang pasar untuk kecerdasan buatan meningkat, dan potensi pasar dapat meningkat dari US$30 miliar saat ini menjadi sekitar US$150 miliar pada tahun 2027.

AMD tidak mau melewatkan pesta AI ini, tetapi Nvidia adalah gunung yang harus diatasi.

Dalam laporan keuangan kuartal terakhir, pendapatan bisnis pusat data AMD adalah US$1,295 miliar, dibandingkan dengan US$1,293 miliar pada kuartal sebelumnya, pada dasarnya tidak ada pertumbuhan. Sebaliknya, pendapatan bisnis pusat data Nvidia pada kuartal pertama tahun ini mencapai rekor tertinggi, naik 14% tahun-ke-tahun menjadi $4,28 miliar, lebih dari tiga kali lipat dari AMD.

Menurut dana lindung nilai kuantitatif Khaveen Investments, pangsa pasar GPU pusat data Nvidia akan setinggi 88% pada tahun 2022, dan AMD dan Intel akan membagi sisanya.

Meskipun AMD adalah pemain lama di pasar GPU, produk seri GPU sebelumnya terutama digunakan di bidang pemrosesan gambar dan penalaran AI, sementara pelatihan AI, yang membutuhkan lebih banyak komputasi paralel, memasuki pasar belakangan.

Rilis Instinct MI300 berarti AMD berusaha mengubah dominasi Nvidia di pasar pelatihan AI.

2. Ikuti pelatihan AI

Instinct MI300 adalah "APU" berkinerja tinggi pertama untuk pusat data - sebuah konsep yang dipelopori oleh AMD.

Pada tahun 2011 (tahun kelima setelah AMD mengakuisisi ATI), AMD membandingkan otak kiri dan kanan manusia dengan CPU dan GPU dalam konsepsi produknya, dan berdasarkan ini, ia mengusulkan strategi produk heterogen "CPU+GPU" dan menamainya APU .

Analog dengan otak manusia, AMD percaya bahwa otak kiri lebih seperti CPU, bertanggung jawab atas pemrosesan informasi secara logis, seperti operasi serial, angka dan aritmatika, pemikiran analitis, pemahaman, klasifikasi, penyortiran, dll., sedangkan otak kanan lebih seperti GPU, bertanggung jawab untuk komputasi paralel, banyak Modalitas, pemikiran dan imajinasi kreatif, dll.

Gambar dari Huatai Research

Namun, pada tahun 2011, AMD berada di palung "dekade yang hilang", baik di lini CPU maupun lini GPU, gagal menghasilkan produk yang cukup unggul, dan pengembangan APU kurang memuaskan.

Ketika waktunya tiba pada Maret 2020, AMD merilis CDNA versi mikroarsitektur baru, yang dirancang khusus untuk komputasi performa tinggi dan komputasi AI di pusat data. Sebelumnya, GPU AMD menggunakan arsitektur yang sama untuk menyelesaikan kebutuhan skenario game dan komputasi pada saat yang sama, yang tidak kondusif untuk pengoptimalan skenario yang berbeda.

Produk seri Instinct dirancang untuk komputasi performa tinggi HPC dan komputasi AI. MI300 yang baru dirilis sepenuhnya mengejar Grace Hopper Nvidia dalam hal spesifikasi dan kinerja.

Instinct MI300 mengadopsi proses 5nm TSMC, dan memiliki dua versi berbeda: MI300X hanya memiliki GPU, dirancang untuk pelatihan model AI, dan mengemas 153 miliar transistor; MI300A adalah kombinasi dari banyak CPU, GPU, dan memori bandwidth tinggi APU mengemas 146 miliar transistor .

AMD mengklaim bahwa Instinct MI300 memiliki kinerja AI 8 kali lebih tinggi daripada MI250 generasi sebelumnya, yang dapat mengurangi waktu pelatihan model AI yang sangat besar seperti ChatGPT dan DALL-E dari bulan ke minggu, menghemat tagihan listrik jutaan dolar.

AMD mendemonstrasikan model Falcon MI300x yang menjalankan 40 miliar parameter pada konferensi pers, memungkinkannya menulis puisi tentang San Francisco. "Model menjadi semakin haus kapasitas, dan Anda benar-benar membutuhkan banyak GPU untuk menjalankan model bahasa besar terbaru," kata Su, mencatat bahwa dengan lebih banyak memori pada chip AMD, pengembang tidak akan membutuhkan banyak GPU.

AMD belum mengumumkan harga MI300, tetapi manajemen menyatakan dalam panggilan konferensi pendapatan FY23Q1 bahwa produk pusat data akan melanjutkan gaya harga hemat biaya sebelumnya, dengan fokus membuka pasar terlebih dahulu.

AMD berharap MI300 akan diluncurkan pada akhir tahun ini dan akan dipasang di superkomputer EI Capitan milik Lawrence Livermore National Laboratory dan model AI klien cloud skala besar lainnya.

Analis Morgan Stanley Joseph Moore memberikan panduan optimis, mengatakan bahwa AMD telah melihat "pesanan stabil" dari pelanggan, dan pendapatan terkait AI perusahaan pada tahun 2024 diperkirakan akan mencapai US$400 juta, dan bahkan mungkin mencapai US$1,2 miliar—harapan ini. 12 kali lipat dari sebelumnya.

Namun, meskipun AMD hampir satu-satunya perusahaan yang mampu menantang Nvidia, prosesnya pasti sangat sulit.

3. Parit Nvidia

Setelah peluncuran produk AMD, respon pasar modal biasa-biasa saja, harga saham AMD turun lebih dari 3%, sebaliknya harga saham Nvidia naik 3,9%, dan nilai pasarnya kembali melebihi satu triliun dolar AS.

Di mata investor, chip tahunan AMD MI300 tampaknya masih sulit menggoyahkan pondasi Nvidia.

Misalnya, AMD tidak mengungkapkan di konferensi pelanggan utama mana yang telah menerima dukungan untuk chip tahunannya. Kevin Krewell, analis utama di TIRIAS Research, mengatakan: "Saya pikir tidak ada (pelanggan besar) yang mengindikasikan bahwa mereka akan menggunakan MI300X atau MI300A, yang mungkin mengecewakan Wall Street. Mereka berharap AMD akan mengumumkan bahwa mereka telah membuat beberapa Desain- bijak menggantikan Nvidia."

Pelanggan yang diungkapkan saat ini hanyalah Hugging Face unicorn skala besar open source, dan Laboratorium Nasional Lawrence Livermore yang diungkapkan sebelumnya. Namun keduanya tidak memiliki urutan yang sama besarnya dengan raksasa cloud yang memiliki permintaan chip pusat data yang lebih besar.

Dari segi performa chipnya sendiri, meski MI300 mengungguli Nvidia dalam beberapa parameter, seperti jumlah transistor yang lebih tinggi dari A100 yang 54 miliar, Nvidia mungkin akan segera menebusnya melalui iterasi produk.

Faktanya, Nvidia sudah melakukan ini. Pada tanggal 29 Mei, dua minggu sebelum konferensi AMD, Nvidia secara resmi merilis chip super GH200 Grace Hopper baru pada konferensi pra-pertunjukan COMPUTEX 2023, dengan 200 miliar transistor, lebih tinggi dari MI300.

Lebih penting lagi, Nvidia juga mengumumkan bahwa Google, Microsoft dan Meta akan menjadi pelanggan besar pertama yang mengadopsi chip super ini.

**Selain produk unggulan itu sendiri, parit tak tertembus Nvidia lainnya adalah ekologi CUDA-nya. **

NVIDIA merilis ekosistem CUDA pada tahun 2007. Dengan menggunakan CUDA, developer dapat menggunakan GPU Nvidia untuk pemrosesan komputasi secara umum, tidak hanya pemrosesan grafis.

CUDA menyediakan antarmuka pemrograman intuitif yang memungkinkan pengembang menulis kode paralel dalam C, C++, Python, dan bahasa lainnya.

Ahli AI Wu Enda pernah mengomentari hal ini: "Sebelum munculnya CUDA, mungkin tidak lebih dari 100 orang di dunia yang dapat menggunakan pemrograman GPU. Setelah memiliki CUDA, menggunakan GPU menjadi hal yang sangat mudah."

AMD meluncurkan ROCm pada tahun 2016 dengan tujuan membangun ekosistem yang dapat menggantikan CUDA. Pada tahun 2023, pengembang CUDA akan mencapai 4 juta, termasuk pelanggan perusahaan besar seperti Adobe. Semakin banyak pengguna, semakin baik daya rekatnya. ROCm, yang mulai terlambat, membutuhkan waktu untuk membangun ekosistem pengembang.

“Meskipun AMD kompetitif dalam hal kinerja perangkat keras, orang masih tidak percaya bahwa solusi perangkat lunak AMD dapat bersaing dengan Nvidia,” kata analis Moor Insights & Strategy, Anshel Sag.

Ini adalah parit unik milik Nvidia. Sangat menantang bagi AMD untuk menerobos.

4. Kesuksesan AMD, mungkin sulit untuk ditiru

Bagi AMD, mungkin hal yang paling tidak ditakuti adalah menghadapi tantangan.

Dari 2006 hingga 2016, itu adalah "dekade yang hilang" dari AMD. Selama periode ini, dua pesaing terbesar AMD, Intel dan Nvidia, sedang menjalani iterasi produk yang didorong oleh Hukum Moore.

Intel mempraktikkan "strategi pendulum Tick-Tock" dan melakukan pembaruan iteratif produk utama setiap dua tahun (proses satu tahun, desain mikro-arsitektur satu tahun); Nvidia didasarkan pada "Hukum Huang" yang diusulkan oleh Huang Renxun - setiap Menggandakan kinerja dalam 6 bulan - di bawah bimbingan perusahaan, produk akan ditingkatkan setiap enam bulan.

AMD gagal mengikuti ritme pembaruan produk dari dua pemimpin industri, dan perkembangan perusahaan berada di ambang kehancuran hingga Su Zifeng mengambil alih sebagai CEO kelima AMD pada tahun 2014.

AMD yang baru saja diambil alih oleh Su Lifeng berantakan. Pasar komputer notebooknya ditempati oleh Intel, pasar smartphone yang sedang berkembang dibagi oleh Nvidia, Qualcomm dan Samsung, dan pangsa pasar server telah menyusut dari 1/4 dari aslinya menjadi hanya 2%. AMD harus memberhentikan sekitar seperempat karyawannya, dan harga sahamnya berkisar sekitar $2, dan analis mengatakan itu "tidak dapat diinvestasikan."

Saat itu, CEO Intel Ke Zaiqi mengomentari AMD: "Perusahaan ini tidak akan pernah kembali lagi, jadi jangan fokus pada pesaing baru Qualcomm."

Tapi semua orang tahu ceritanya setelah itu. Di bawah kepemimpinan Su Zifeng, AMD melakukan perubahan haluan yang indah di pasar CPU. Tidak hanya secara bertahap mengikis pangsa pasar Intel, tetapi harga sahamnya juga secara historis melampaui Intel pada Februari 2022.

Alasan mengapa AMD mampu menembus pasar CPU adalah karena telah menangkap kesalahan strategis dari saingannya Intel.

Dalam kaitannya dengan pembuatan chip, AMD dan Intel telah memilih rute yang berbeda. AMD mendivestasi bisnis manufaktur chipnya pada tahun 2009, mendirikan perusahaan patungan dengan pengecoran independen Gexin, dan hanya berfokus pada desain chip (Fabless), yang memungkinkan AMD untuk memilih pengecoran pihak ketiga yang independen (Pengecoran). Intel telah mengintegrasikan desain chip dan pembuatan chip (IDM) sejak awal.

Pada hari-hari awal pengembangan industri semikonduktor, IDM yang terintegrasi secara vertikal seperti Intel adalah model yang lebih utama. Salah satu pendiri AMD, Jerry Sanders, juga mengatakan pepatah terkenal: "Pria sejati memiliki pria hebat." Namun ironisnya, AMD memiliki kesempatan untuk menyelesaikan serangan balik justru karena kemudian melepaskan pria hebat tersebut.

Setelah tahun 2014, proses pembuatan chip Intel mengalami kesulitan teknis, dan tingkat hasil chip 10nm (setara dengan 7nm TSMC) tidak baik, yang menyebabkan beberapa penundaan dalam produksi massal 10nm yang semula dijadwalkan pada paruh kedua tahun 2016, dan akhirnya dirilis pada paruh kedua tahun 2019. Strategi Tick-Tock yang ditekankan Intel sebelumnya juga telah ditinggalkan karena alasan teknologi proses.

Pendiri Intel, Gordon Moore, mengusulkan Hukum Moore, tetapi Intel sekarang menderita "kutukan Hukum Moore". Hal ini membuat AMD bisa memanfaatkan kesempatan untuk menyalip.

Pada tahun 2018, AMD pertama kali bekerja sama dengan GlobalFoundries untuk meluncurkan arsitektur Zen+ dengan proses 12nm, melampaui Intel dengan proses 14nm untuk pertama kalinya. Kemudian pada tahun 2019, AMD bekerja sama dengan TSMC meluncurkan arsitektur Zen 2 dengan proses 7nm (setara dengan Intel 10nm), memimpin Intel. Sejak saat itu, Intel tertinggal dari AMD dalam hal proses manufaktur, dan hingga saat ini belum membaik.

Hari ini, skenario serupa dari "anak kedua menantang bos" tampaknya dilakukan kembali, tetapi medan perang telah diubah dari CPU ke GPU. Meskipun AMD masih dipimpin oleh "Su Ma", Nvidia yang dipimpin oleh Huang Renxun lebih populer daripada Intel saat itu.

Di Silicon Valley, Huang Renxun dikenal sebagai pria agresif yang suka memakai jaket kulit hitam dan selalu siap melawan.Ketika harga saham naik menjadi $100, dia bahkan menato logo Nvidia di lengannya.

Huang Renxun tidak menganggap serius AMD pada tahun 2016. Dia langsung berkomentar bahwa ada celah "9 dan 0" antara Nvidia dan AMD. Di awal tahun 2019, AMD buru-buru merilis kartu grafis 7nm lebih dulu dari Nvidia, Huang Renxun sepertinya tidak mempedulikannya di permukaan, dan langsung mengatakan bahwa "kartu grafis ini sangat biasa".

Hari ini, AMD sekali lagi menantang Nvidia dengan produk yang lebih baik. Di satu sisi adalah AMD yang sombong, dan di sisi lain adalah Nvidia yang mencari kekalahan dari Dugu.Perang GPU melawan kecerdasan buatan baru saja dimulai.