В консультативном консорциуме по архитектуре x86 (x86 Ecosystem Advisory Group, EAG) разработан набор матричных инструкций ACE (AI Compute Extensions), который должен обеспечить значительный прогресс в производительности рабочих нагрузок ИИ по сравнению с такими инструкциями современных процессоров, как AVX (Advanced Vector Extensions). Консорциум EAG создан в октябре 2024 года компаниями Intel и AMD вместе с крупными участниками экосистемы x86 для координации дальнейшего развития архитектуры x86 и укрепления ее рыночных позиций на фоне растущей конкурентоспособности архитектуры ARM в сфере настольных компьютеров и серверов.
Инструкции набора ACE должны унифицировать обработку ИИ‑нагрузок на x86-процессорах, чтобы один и тот же ИИ‑код выполнялся одинаково на чипах обеих компаний. Они значительно повышают производительность умножения матриц, обеспечивая при этом масштабируемость и энергоэффективность. Умножение матриц — основная математическая операция в ИИ, при выполнении которой две матрицы чисел объединяются в новую матрицу. В ИИ это основной способ преобразования входных данных в выходные в нейронных сетях, он используется на всех этапах обучения и логического вывода в моделях глубокого обучения.
Такие современные расширения на основе принципа параллельной обработки данных SIMD (Single Instruction, Multiple Data), как AVX, используемые компаниями Intel и AMD, могут выполнять матричное умножение, но их производительность значительно уступает графическим процессорам, которые предназначены именно для этих задач. ACE переносит ту же технологию на процессоры x86, не заменяя AVX, а дополняя набор команд.
Хотя новые инструкции и сокращают разрыв между центральным и графическим процессорами — как при формировании логических выводов, так и в процессе обучения, — они все равно не решают проблему конкуренции. Однако они позволяют переложить часть задач ИИ на центральные процессоры, а также применять эти чипы для таких задач там, где нет графических процессоров или ИИ-ускорителей, к примеру, во встроенных и граничных приложениях, считают аналитики Tirias Research.
Они отмечают также положительные результаты партнерства Intel и AMD, призванного положить конец фрагментации между двумя архитектурами x86, которая существует, несмотря на общую архитектуру процессоров обеих компаний. Совместная работа в рамках EAG — огромное преимущество для архитектуры x86, которое гарантирует, что приложения будут работать на любой из платформ без необходимости перекомпиляции или внесения изменений.
Изменения в наборе команд, как ожидают, могут появиться только через одно-два поколения чипов обеих компаний. Intel и AMD пока не анонсировали выпуск каких-либо продуктов с технологией ACE, нет и предпосылок к тому, что в ближайшее время они представят такие продукты.