昨日晚間，AMD正式發(fā)布了新一代Instinct MI100計(jì)算卡，首次采用針對HPC高性能計(jì)算、AI人工智能全新設(shè)計(jì)的CDNA架構(gòu)，和游戲向的RDNA架構(gòu)截然不同。

Instinct MI100計(jì)算卡采用臺(tái)積電7nm工藝制造，集成120個(gè)計(jì)算單元、7680個(gè)流處理器，核心頻率最高1502MHz，并專門加入了Matrix Core（矩陣核心），用于加速HPC、AI運(yùn)算。

它整合封裝了32GB HBM2顯存，位寬4096-bit，頻率1.2GHz，帶寬1228.8GB/s，支持ECC。

該卡支持PCIe 4.0 x16，具備三條Infinity Fabric互連總線，峰值帶寬92GB/s，整卡熱設(shè)計(jì)功耗300W，雙8針輔助供電。

這塊卡的特殊之處還在于頂部設(shè)置了橋接金手指，通過橋接器可以將四塊卡綁定在一起，而搭配雙路的AMD霄龍?zhí)幚砥?，可以?shí)現(xiàn)八卡并行。

類似之前的計(jì)算卡，甚至是R9 Fury X、Vega 64/56這樣的游戲卡，Instinct MI110也是將GPU芯片、HBM芯片整合封裝在了一起，不過如今的HBM2單顆容量已達(dá)8GB。

對比CDNA（上）、RDNA（下）架構(gòu)圖，可以發(fā)現(xiàn)二者整體框架有些相似之處，但各種單元模塊和布局已經(jīng)截然不同。

Infinity Fabric互連總線、顯存控制器、PCIe 4.0控制器、多媒體引擎、著色器引擎、ACE異步計(jì)算引擎等等都還在（當(dāng)然也不完全一樣了），而和圖形渲染輸出相關(guān)的都沒了，比如圖形指令處理器、幾何處理器、光柵器、顯示引擎、原語單元等等，同時(shí)增加了XGMI連接控制器用于多卡互連，一二級緩存也完全不同。

作為AMD GPU的最基本模塊，計(jì)算單元（CU）也完全不同了，現(xiàn)在叫做增強(qiáng)型計(jì)算單元（XCU），組成模塊包括調(diào)度器、分支與信息單元、12.8KB ECC標(biāo)量單元、512KB ECC標(biāo)量寄存器、矢量寄存器、矢量ALU操作單元、矩陣數(shù)據(jù)操作單元、四個(gè)矢量/矩陣SIMD單元、64KB ECC本地?cái)?shù)據(jù)共享單元、載入/存儲(chǔ)單元、16KB ECC一級緩存等等。

顯然，這一些都是為計(jì)算服務(wù)的，而用于圖形的著色器、紋理相關(guān)單元自然都不見了，即便有些單元名字一樣，規(guī)格和作用也不同了。

計(jì)算性能方面，F(xiàn)MA64/FP64雙精度為11.5TFlops（每秒1.15億億次），F(xiàn)MA32/FP32單精度為23.1TFlops（每秒2.31億億次），F(xiàn)P32 Matrix單精度矩陣計(jì)算為46.1TFlops（每秒4.61億億次），F(xiàn)P16 Matrix半精度矩陣計(jì)算為184.6TFlops（每秒18.46億億次），Bfloat16浮點(diǎn)為92.3TFlops（每秒9.23億億次）。

這樣的一塊卡，已經(jīng)相當(dāng)于20年前的世界頂級超級計(jì)算機(jī)，而體積、功耗都不可同日而語。

對比NVIDIA安培架構(gòu)的最新計(jì)算卡A100，AMD也給出了一些對比數(shù)據(jù)，F(xiàn)P32單精度性能領(lǐng)先18.5％，F(xiàn)P64雙精度性能領(lǐng)先18.6％，AI與機(jī)器學(xué)習(xí)性能更是領(lǐng)先兩倍多，而且功耗低了足足100W。

而對比上代產(chǎn)品MI50，新卡的FP64雙精度、FP32單精度性能均提升74％，F(xiàn)P32矩陣性能提升接近2.5倍，AI負(fù)載性能更是幾乎7倍的飛躍。

當(dāng)然，除了紙面計(jì)算性能優(yōu)秀，軟件開發(fā)也必須跟上，尤其是這種計(jì)算性的產(chǎn)品。NVIDIA在這方面要強(qiáng)得多，生態(tài)更加穩(wěn)固和豐富，AMD ROCm平臺(tái)正在奮起直追中。
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