AMD Radeon Instinct, le GPU per l'intelligenza artificiale

La famiglia Radeon Instinct è stata progettata da AMD per assolvere tutti i compiti relativi all'intelligenza artificiale e al machine learning.

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Daniele Vergara Daniele Vergara viene alla vita con un chip Intel 486 impiantato nel cervello, a mo' di coprocessore. E' più che entusiasta di tutto ciò che riguarda la tecnologia intera e i videogames, con un occhio di riguardo verso l'hardware PC e l'overclocking. D'inverno ama snowboardare, macinando km e km di piste. Lo trovate su Facebook, Twitter e Google+.

Le strategie di AMD per accelerare i processi di sviluppo nel campo dell'intelligenza artificiale passano senza dubbio, oltre che per l'aspetto software, anche per il lato hardware, che deve essere progettato in maniera attenta per venire incontro alle necessità del delicato settore. La risposta dell'azienda di Sunnyvale all'AI si chiama Radeon Instinct, una famiglia di schede grafiche basate su architettura Vega creata per essere utilizzata nel campo del deep learning e dell'intelligenza artificiale stessa. Assieme all'offerta hardware, però, AMD non ha trascurato l'aspetto software, ed in tal caso ha rilasciato una suite nota come MIOpen e un framework a servizio dei suddetti campi. MIOpen è open source e completamente gratuita, quindi fruibile da chiunque ne abbia bisogno senza pagare alcuna royalty.

La serie Instinct

Gli acceleratori dedicati alle applicazioni deep learning sono tre, e la loro nomenclatura denota le metriche di performance per ogni GPU. La scheda "entry level" si chiama MI6, possiede una potenza computazionale da 5,70 TFLOPS con dati FP16 e una larghezza di banda di 224 GB/s. Il TDP è fissato a meno di 150 W, e per questo AMD ha potuto integrare un dissipatore senza ventole che raffredda il chip senza produrre alcun rumore. A bordo abbiamo una graphic processing unit Polaris.
La seconda in ordine di prestazioni è la Radeon Instinct MI8, che porta i TFLOPS ad 8,2 e alza il memory bandwidth a 512 GB/s, senza però intaccare più di tanto il TDP, che non va oltre 175 W. In questo caso, però, AMD non ha indicato la presenza di un raffreddamento passivo, per cui ipotizziamo la presenza di ventole atte a dissipare il calore in eccesso. La Instinct MI8 fa impiego di un chip grafico con architettura Fiji, che dovrebbe essere - nello specifico - quello a bordo della nota R9 Nano. Infine, la memoria on board si attesta a 4 GB di tipo HBM.
Basata sul design Vega, la Radeon Instinct MI25 sarà infine la prima in assoluto ad arrivare sul mercato con tale architettura, che come sappiamo verrà integrerà anche nei prodotti dedicati al gaming di fascia alta. Su questa non abbiamo ancora informazioni, ma presumibilmente sarà anche l'ultima ad arrivare sul mercato delle tre. Contando che sarà la flagship della serie e che avrà design Vega, possiamo stimare una potenza computazionale intorno ai 25 TFLOPS FP16.

MIOpen e ROCm

Come abbiamo anticipato poco fa, MIOpen è una libreria nata per aiutare gli addetti ai lavori a risolvere dei problemi relativi all'implementazione di algoritmi di intelligenza artificiale ad alte prestazioni. Il software ha licenza open source, e può essere quindi liberamente modificato da qualunque cliente ne abbia bisogno; in questo modo esso può essere quindi tarato in dipendenza dalla tipologia di task che si deve andare ad assolvere. Le operazioni disponibili nel pacchetto saranno quelle di convoluzione, pooling, normalizzazione e tensor format, assieme a tante altre.

ROCm è invece un framework dedicato al deep learning, dedito ad accelerare i framework già presenti sul mercato e più utilizzati, come Caffe, Torch 7 e Tensorflow. Secondo le parole di AMD, questo dovrebbe permettere ai programmatori di focalizzare i propri sforzi direttamente sul training delle reti neurali, piuttosto che andare invece a scavare nel codice (quindi riferirsi alle operazioni più di basso livello) per aumentare le performance finali. Con ROCm i clienti potranno utilizzare set di valori di ultima generazione, con compilatori specifici per il dominio per risolvere operazioni di algebra lineare e con tensori.

AMD Secondo le parole di AMD, la famiglia Radeon Instinct incrementerà drasticamente le prestazioni a disposizione dei clienti che lavorano nel campo dell’intelligenza artificiale, e insieme a MIOpen e a ROCm si potranno innalzare le capacità grafiche e di efficienza delle configurazioni multi-GPU, utilizzate praticamente sempre in ambito HPC. Ad ogni modo, la suite MIOpen sarà disponibile a brevissimo per tutti coloro che ne avranno bisogno, mentre il periodo di uscita di ROCm non è ancora noto. Infine, la famiglia Radeon Instinct arriverà sul mercato entro la fine della prima metà del 2017.