AMD, AI çip mücadelesini başlattı, ancak Nvidia hala yalnız

Yazar: Zhao Jian

Kaynak: Jiazi Guangnian

Resim kredisi: Unbounded AI araçları tarafından oluşturulmuştur

Nvidia CEO'su Huang Renxun, sektöre AI'nın Nvidia'ya eşit olduğu izlenimini vermeye çalışıyor.

Bugün, AI büyük dil modellerinin patlamasıyla birlikte, Nvidia'nın yapay zeka için GPU yongaları, son derece yüksek bilgi işlem gücü gerektiren AI eğitimini tamamlamak için neredeyse tek seçenek.

Arz ve talep arasındaki bu aşırı dengesizlik, Nvidia'nın GPU'larını bulmayı zorlaştırdı.OpenAI CEO'su Sam Altman bile çip kıtlığının ChatGPT'nin gelişimini etkilediğinden şikayet ediyor.

Huang Renxun bunu duyduğuna sevinmiş olmalı. 2023'te yapay zekaya olan talebin yönlendirdiği Nvidia'nın piyasa değeri bir trilyon ABD dolarını aşacak.

Ancak bazı kişiler Nvidia'nın yapay zeka alanındaki "yalnız yenilgi arayan" statüsünü kırmaya çalışıyor.

Çarşamba günü AMD (Advanced Semiconductor), Nvidia'nın Grace Hopper serisiyle rekabet edebilecek bir süper çip olan ilk "yapay zeka ve veri merkezi" ürün lansman konferansında yıllık amiral gemisi çipi Instinct MI300'ü resmen piyasaya sürdü.

Instinct MI300'ün iki versiyonu vardır: MI300X, yalnızca yapay zeka model eğitimi için özel olarak tasarlanmış ve 153 milyar transistörü paketleyen GPU'ya sahiptir; MI300A, birden fazla CPU, GPU ve yüksek bant genişliğine sahip belleği (AMD 2011 ürün konseptinde önerilmiştir) entegre eden bir APU'dur. 146 milyar transistör ile.

Instinct MI300'ün piyasaya sürülmesi, Nvidia'nın artık AI şirketleri için bilgi işlem gücü için tek seçenek olmadığı anlamına geliyor. AMD gerçekten de Hugging Face gibi bazı AI yıldız tek boynuzlu atlarını çekmeyi başardı. AMD, modeli CPU, GPU ve diğer AI donanımı için optimize edecek.

Instinct MI300, AMD'nin yapay zeka alanındaki emellerini taşıyor. AMD CEO'su Lisa Su geçtiğimiz günlerde şunları söyledi: "Beş yıla bakarsanız, AMD'nin her ürününde yapay zeka göreceksiniz ve bu, büyümenin en büyük itici gücü olacak."

AMD, Nvidia'nın eski rakibidir.İkilinin GPU pazarındaki rekabeti 17 yıldır devam ediyor ve çoğu zaman Nvidia'nın zaferiyle sonuçlanıyor.

Peki CPU pazarında bir kez kendini kanıtlamış olan AMD, bu kez başarılı deneyimini GPU pazarına da kopyalayabilecek mi?

1.AMD, Nvidia'nın AI tacını istiyor

AMD, 1969'da kurulmuş, dünyanın tanınmış eski bir yarı iletken şirketidir. Gartner'ın bu yıl yayınladığı küresel yarı iletken şirketlerinin sıralama verilerine göre AMD yedinci sırada yer alıyor.

CPU, AMD'nin doğum yeridir. 1981'de AMD, Intel X86 serisi işlemcilerin yetkisini aldı ve PC döneminin bonus döneminde bir çırpıda sektör ikincisi oldu ve bu sektördeki ikincisi on yıllardır yapıyor.

CPU'ya ek olarak AMD, sürekli birleşmeler ve satın almalar yoluyla yavaş yavaş eksiksiz bir "CPU+GPU+DPU+FPGA" yonga düzeni oluşturdu.

Daha önemli birleşme ve satın almalardan bazıları şunlardır:

• Temmuz 2006'da AMD, o dönemde GPU endüstrisinde 2 numara olan ATI'yi satın almak için 5,4 milyar ABD doları harcadı ve Nvidia ile resmi olarak GPU rekabetini başlattı;
• Şubat 2022'de AMD, veri merkezi işindeki düzenini güçlendirmek amacıyla FPGA üreticisi Xilinx'in satın alımını tamamlamak için 49,8 milyar ABD doları harcadı;
• Nisan 2022'de AMD, veri merkezi işini genişletmeye devam etmek için DPU çip üreticisi Pensando'yu 1,9 milyar ABD doları karşılığında satın aldığını duyurdu.

AMD'nin iş yapısı dört ana sektöre ayrılmıştır: veri merkezi, istemci, oyun ve yerleşik iş.

Veri merkezi, AMD'nin sunucuyla ilgili tüm gelirini içerir; müşteri geliri, esas olarak, eskiden AMD'nin ana faaliyet alanlarından biri olan masaüstü bilgisayarları ve kişisel bilgisayarları içerir, ancak artık gelir oranı yüksek değildir; oyun işi, esas olarak GPU ürününü içerir. hattı, Sony, Microsoft istikrarlı bir ana müşteridir; yerleşik iş, esas olarak orijinal Xilinx işinden gelir.

Yapay zekanın trend haline gelmesiyle birlikte veri merkezi, büyük bulut devlerinin çok önem verdiği ve büyük yatırımlar yaptığı bir iş haline geldi ve Nvidia, Intel ve AMD için de bir savaş alanı oldu.

Önceki 2023 1. Çeyrek mali rapor toplantısında AMD, yapay zekanın şu anda şirketin ilk stratejik odak noktası olduğunu ve AMD'nin daha çeşitli bir yapay zeka ürün matrisi oluşturmaya kararlı olduğunu vurguladı.

Dün AMD'nin ürün lansman konferansı ilk kez "yapay zeka ve veri merkezi" temasıyla gerçekleşti. Su Zifeng, düzenlediği basın toplantısında, büyük ölçekli dil modellerinin yönlendirdiği yapay zeka pazar fırsatlarının arttığını ve pazar potansiyelinin mevcut 30 milyar ABD dolarından 2027 yılına kadar yaklaşık 150 milyar ABD dolarına çıkabileceğini vurguladı.

AMD bu yapay zeka şölenini kaçırmak istemiyor ama Nvidia, aşılması gereken bir dağ.

En son üç aylık mali raporda, AMD'nin veri merkezi işletme geliri, önceki çeyrekte 1,293 milyar ABD dolarına kıyasla 1,295 milyar ABD doları oldu ve temelde büyüme yok. Buna karşılık, Nvidia'nın bu yılın ilk çeyreğindeki veri merkezi işletme geliri, bir önceki yıla göre %14 artışla 4.28 milyar $'a ulaşarak AMD'nin üç katından fazla rekor seviyeye ulaştı.

Kantitatif riskten korunma fonu Khaveen Investments'a göre, Nvidia'nın veri merkezi GPU pazar payı 2022'de %88'e kadar çıkacak ve geri kalanı AMD ve Intel paylaşacak.

AMD, GPU pazarında eski bir oyuncu olmasına rağmen, geçmiş GPU serisi ürünleri ağırlıklı olarak görüntü işleme ve AI muhakeme alanlarında kullanılırken, daha paralel hesaplama gerektiren AI eğitimi pazara daha sonra girdi.

Instinct MI300'ün piyasaya sürülmesi, AMD'nin AI eğitim pazarında Nvidia'nın hakimiyetini değiştirmeye çalıştığı anlamına geliyor.

2. AI eğitimine girin

Instinct MI300, öncülüğünü AMD'nin yaptığı bir konsept olan veri merkezi için ilk yüksek performanslı "APU"dur.

2011'de (AMD'nin ATI'yi satın almasından sonraki beşinci yıl), AMD, ürün konseptinde insanların sol ve sağ beyinlerini CPU ve GPU ile karşılaştırdı ve buna dayanarak, "CPU+GPU" heterojen bir ürün stratejisi önerdi ve buna APU adını verdi. .

AMD, insan beynine benzer şekilde, sol beynin daha çok bir CPU gibi olduğuna ve seri işlemler, sayılar ve aritmetik, analitik düşünme, anlama, sınıflandırma, sıralama vb. gibi bilgilerin mantıksal olarak işlenmesinden sorumlu olduğuna inanırken, sağ beyin ise paralel bilgi işlemden, çoklu Modalitelerden, yaratıcı düşünme ve hayal gücünden vb. sorumlu olan bir GPU gibidir.

Huatai Research'ten resim

Ancak 2011'de AMD, "kayıp on yılın" çukurundaydı, CPU hattında veya GPU hattında olsun, yeterince mükemmel ürünler üretemedi ve APU'nun gelişimi tatmin edici değildi.

Mart 2020'ye gelindiğinde AMD, veri merkezlerinde yüksek performanslı bilgi işlem ve yapay zeka bilgi işlem için özel olarak tasarlanmış yeni bir mikro mimari sürüm CDNA'yı piyasaya sürdü. Bundan önce AMD'nin GPU'su, oyun ve bilgi işlem senaryolarının ihtiyaçlarını aynı anda çözmek için aynı mimariyi kullanıyordu ve bu, farklı senaryoların optimizasyonuna elverişli değildi.

Instinct serisi ürünler, HPC yüksek performanslı bilgi işlem ve yapay zeka bilgi işlem için tasarlanmıştır. Yeni çıkan MI300, özellikler ve performans açısından tamamen Nvidia'nın Grace Hopper'ını takip ediyor.

Instinct MI300, TSMC'nin 5nm sürecini benimser ve iki farklı sürümü vardır: MI300X yalnızca AI model eğitimi için tasarlanmış GPU'ya sahiptir ve 153 milyar transistörü paketler; MI300A, birden fazla CPU, GPU ve yüksek bant genişliğine sahip belleğin bir kombinasyonudur APU, 146 milyar transistörü paketler .

AMD, Instinct MI300'ün önceki nesil MI250'den 8 kat daha yüksek yapay zeka performansına sahip olduğunu iddia ediyor, bu da ChatGPT ve DALL-E gibi çok büyük yapay zeka modellerinin eğitim süresini aylardan haftalara indirerek milyonlarca dolar elektrik faturası tasarrufu sağlayabiliyor.

AMD, düzenlediği basın toplantısında MI300x'in 40 milyar parametre çalıştıran Falcon modelini göstererek San Francisco hakkında bir şiir yazmasını sağladı. Su, "Modeller giderek daha fazla kapasiteye aç hale geliyor ve aslında en yeni büyük dil modellerini çalıştırmak için birden fazla GPU'ya ihtiyacınız var" dedi ve AMD yongalarında daha fazla bellekle geliştiricilerin çok fazla GPU'ya ihtiyaç duymayacağını belirtti.

AMD, MI300'ün fiyatlandırmasını henüz açıklamadı, ancak yönetim, FY23Q1 kazanç konferansında, veri merkezi ürünlerinin, önce pazarı açmaya odaklanarak önceki uygun maliyetli fiyatlandırma tarzını sürdüreceğini belirtti.

AMD, MI300'ün bu yılın sonuna kadar piyasaya sürülmesini ve Lawrence Livermore Ulusal Laboratuvarı'nın büyük ölçekli süper bilgisayarı EI Capitan'a ve diğer büyük ölçekli bulut istemcisi AI modellerine kurulmasını bekliyor.

Morgan Stanley analisti Joseph Moore, AMD'nin müşterilerden "istikrarlı siparişler" aldığını ve şirketin yapay zeka ile ilgili gelirinin 2024'te 400 milyon dolara, hatta 1,2 milyar dolara ulaşmasının beklendiğini söyleyerek iyimser bir rehberlik verdi - bu beklentinin 12 katı eskisi kadar

Ancak AMD, Nvidia'ya meydan okuyabilecek neredeyse tek şirket olmasına rağmen, çok zor bir süreç olsa gerek.

3. Nvidia'nın hendeği

AMD'nin ürün lansmanından sonra sermaye piyasası vasat bir tepki verdi.AMD'nin hisse senedi fiyatı %3'ten fazla düştü.Aksine Nvidia'nın hisse senedi fiyatı %3.9 yükseldi ve piyasa değeri yeniden bir trilyon ABD dolarını geçti.

Yatırımcıların gözünde AMD'nin yıllık çipi MI300, Nvidia'nın temelini sarsmak için hala zor görünüyor.

Örneğin AMD, yıllık çipi için hangi büyük müşterilerini desteklediğini konferansta açıklamadı. TIRIAS Research'ün baş analisti Kevin Krewell şunları söyledi: "Bence hiçbir (büyük müşteri) MI300X veya MI300A kullanacağını belirtmedi, bu da Wall Street'i hayal kırıklığına uğratabilir. AMD'nin halihazırda bazı Tasarımlar yaptığını açıklayacağını umuyorlar. Wise, Nvidia'nın yerini aldı."

Şu anda açıklanan müşteriler yalnızca açık kaynaklı büyük ölçekli tek boynuzlu at Hugging Face ve daha önce açıklanan Lawrence Livermore Ulusal Laboratuvarı. Ancak ikisi, veri merkezi çiplerine daha fazla talep eden bulut devleriyle aynı büyüklükte değil.

Çipin kendi performansı açısından, transistör sayısı A100'ün 54 milyardan fazla olması gibi bazı parametrelerde MI300 Nvidia'yı geride bıraksa da, Nvidia yakında ürün yinelemeleriyle bunu telafi edebilir.

Aslında Nvidia bunu zaten yapıyor. AMD konferansından iki hafta önce, 29 Mayıs'ta Nvidia, COMPUTEX 2023 gösteri öncesi konferansında MI300'den daha yüksek 200 milyar transistör içeren yeni GH200 Grace Hopper süper yongasını resmen piyasaya sürdü.

Daha da önemlisi Nvidia, Google, Microsoft ve Meta'nın bu süper çipi benimseyen ilk büyük müşteriler olacağını da duyurdu.

**Mükemmel ürünün kendisine ek olarak, Nvidia'nın diğer zaptedilemez hendeği de CUDA ekolojisidir. **

NVIDIA, CUDA ekosistemini 2007'de piyasaya sürdü. Geliştiriciler, CUDA'yı kullanarak Nvidia'nın GPU'sunu yalnızca grafik işleme için değil, genel bilgi işlem işleme için de kullanabilirler.

CUDA, geliştiricilerin C, C++, Python ve diğer dillerde paralel kod yazmasına olanak tanıyan sezgisel bir programlama arabirimi sağlar.

AI ustası Wu Enda bir keresinde bu konuda yorum yaptı: "CUDA'nın ortaya çıkmasından önce, dünyada GPU programlamayı kullanabilen 100'den fazla kişi olmayabilir. CUDA'ya sahip olduktan sonra, GPU kullanmak çok kolay bir şey haline geldi."

AMD, CUDA'nın yerini alabilecek bir ekosistem oluşturmak amacıyla 2016 yılında ROCm'yi piyasaya sürdü. 2023'te, Adobe gibi büyük kurumsal müşteriler de dahil olmak üzere CUDA geliştiricilerinin sayısı 4 milyona ulaşacak. Ne kadar çok kullanıcı olursa, yapışkanlık o kadar iyi Geç başlayan ROCm'nin bir geliştirici ekosistemi oluşturması zaman alacaktır.

Moor Insights & Strategy analisti Anshel Sag, "AMD, donanım performansı açısından rekabetçi olsa da, insanlar AMD'nin yazılım çözümlerinin Nvidia ile rekabet edebileceğine hala inanmıyor" dedi.

Bu, Nvidia'ya ait benzersiz bir hendektir. AMD'nin kırılması son derece zordur.

4. AMD'nin başarısını tekrarlamak zor olabilir

AMD için belki de en az korkulan şey zorluklarla yüzleşmektir.

2006'dan 2016'ya kadar, AMD'nin "kayıp on yılı" idi. Bu dönemde, AMD'nin en büyük iki rakibi Intel ve Nvidia, Moore Yasası tarafından yönlendirilen ürün yinelemelerinden geçiyor.

Intel, "Tik-Tak sarkaç stratejisini" uygular ve her iki yılda bir yinelemeli büyük bir ürün güncellemesi yapar (bir yıllık süreç, bir yıllık mikro mimari tasarım); Şirketin rehberliğinde, performansı 6 ayda ikiye katlama, ürün her altı ayda bir yükseltilecektir.

AMD, iki endüstri liderinin ürün güncelleme ritmine ayak uyduramadı ve şirketin gelişimi, Su Zifeng 2014'te AMD'nin beşinci CEO'su olarak görevi devralana kadar çöküşün eşiğindeydi.

Su Lifeng'in az önce devraldığı AMD tam bir karmaşa. Dizüstü bilgisayar pazarı Intel tarafından işgal edilmiş durumda, gelişmekte olan akıllı telefon pazarı Nvidia, Qualcomm ve Samsung tarafından bölünmüş durumda ve sunucu pazar payı orijinalin 1/4'ünden yalnızca 1/4'e geriledi. %2 AMD çalışanlarının yaklaşık dörtte birini işten çıkarmak zorunda kaldı ve hisse senedi fiyatı 2 dolar civarındaydı ve analistler bunun "yatırım yapılamaz" olduğunu söyledi.

O sırada Intel CEO'su Ke Zaiqi, AMD hakkında şu yorumu yaptı: "Bu şirket bir daha asla geri gelmeyecek, bu yüzden yeni rakibi Qualcomm'a odaklanmayı sorun etmeyin."

Ama bundan sonraki hikayeyi herkes biliyor. Su Zifeng'in liderliğinde AMD, CPU pazarında güzel bir geri dönüş için mücadele etti. Yalnızca Intel'in pazar payını aşındırmakla kalmadı, aynı zamanda hisse fiyatı da tarihsel olarak Şubat 2022'de Intel'i geride bıraktı.

AMD'nin CPU pazarında çığır açabilmesinin nedeni, rakibi Intel'in stratejik hatalarını yakalamış olmasıdır.

Yonga üretimi bağlantısında AMD ve Intel farklı yollar seçti. AMD, 2009 yılında çip üretim işini elden çıkardı, bağımsız dökümhane Gexin ile bir ortak girişim kurdu ve yalnızca çip tasarımına (Fabless) odaklandı, bu da AMD'nin bağımsız bir üçüncü taraf dökümhaneyi (Foundry) seçmesine izin verdi. Intel, başlangıcından beri çip tasarımı ve çip üretimini (IDM) entegre ediyor.

Yarı iletken endüstrisinin gelişiminin ilk günlerinde, Intel gibi oldukça dikey olarak entegre edilmiş bir IDM, daha genel bir modeldi. AMD'nin kurucu ortağı Jerry Sanders ayrıca ünlü bir söz söyledi: "Gerçek erkeklerin harikaları vardır." Ancak ironik bir şekilde, AMD karşı saldırıyı tam olarak tamamlama fırsatı buldu çünkü daha sonra fabrikayı elden çıkardı.

2014'ten sonra, Intel'in çip üretim süreci teknik zorluklarla karşılaştı ve 10nm çiplerin verim oranı (TSMC'nin 7nm'ye eşdeğer) iyi değildi, bu da başlangıçta 2016'nın ikinci yarısı için planlanan 10nm seri üretimde birçok gecikmeye yol açtı ve sonunda 2019'un ikinci yarısında yayınlandı. Intel'in daha önce ısrarla üzerinde durduğu Tik-Tak stratejisi de süreç teknolojisi nedenleriyle terk edildi.

Intel'in kurucusu Gordon Moore, Moore Yasasını önerdi, ancak Intel şu anda "Moore Yasasının lanetinden" muzdarip. Bu, AMD'nin geçiş fırsatını yakalamasına olanak tanır.

AMD, 2018'de GlobalFoundries ile ilk kez 12nm işlemle Zen+ mimarisini başlatmak için işbirliği yaptı ve Intel'i 14nm işlemle ilk kez geride bıraktı. Ardından 2019'da AMD, Intel'e öncülük eden 7nm sürecinin (Intel'in 10nm'sine eşdeğer) Zen 2 mimarisini başlatmak için TSMC ile işbirliği yaptı. O zamandan beri Intel, üretim süreci açısından AMD'nin gerisinde kaldı ve şimdiye kadar gelişme göstermedi.

Bugün, benzer bir "ikinci çocuk patrona meydan okuyor" senaryosu yeniden canlandırılıyor gibi görünüyor, ancak savaş alanı CPU'dan GPU'ya değiştirildi. AMD hala "Su Ma" liderliğindeki AMD olmasına rağmen, Huang Renxun liderliğindeki Nvidia o zamanlar Intel'den daha popüler.

Silikon Vadisi'nde Huang Renxun, siyah deri ceketler giymeyi seven ve her zaman karşı koymaya hazır agresif bir adam olarak bilinir.Hisse fiyatı 100$'a yükseldiğinde koluna Nvidia logosunu bile dövme yaptı.

2016 yılında Huang Renxun, AMD'yi ciddiye almadı ve doğrudan Nvidia ile AMD arasında "9 ve 0" bir boşluk olduğunu söyledi. 2019'un başında AMD, Nvidia'nın önünde 7nm ekran kartını piyasaya sürmek için acele etti.Huang Renxun, yüzeyde bunu umursamıyor gibi görünüyordu ve doğrudan "bu ekran kartı çok sıradan" dedi.

Bugün AMD, daha iyi ürünlerle Nvidia'ya bir kez daha meydan okudu. Bir yanda kendini beğenmiş AMD, diğer yanda Dugu'ya yenilmek isteyen Nvidia... Yapay zekaya karşı bir GPU savaşı daha yeni başladı.