‏ACE: افزونه‌ی جدید AI اینتل و AMD برای پردازنده‌های x86

اینتل و AMD تو چارچوب گروه مشورتی اکوسیستم x86 یا همون x86 Ecosystem Advisory Group (EAG) که در سال ۲۰۲۴ راه‌اندازی شده بود، اولین دستاورد مشترک‌شون رو معرفی کردن: یه مجموعه دستورالعمل جدید به اسم ACE که مخفف AI Compute Extensionsه.

هدف اصلی ACE اینه که workloadهای هوش مصنوعی رو روی پردازنده‌های x86 یکپارچه کنه، بهره‌وری انرژی رو بالا ببره، و مطمئن بشه که نرم‌افزارها روی هر دو پلتفرم اینتل و AMD بدون نیاز به کامپایل مجدد یا تغییر کد اجرا می‌شن.

محور فنی این ماجرا ضرب ماتریسی (Matrix Multiplication)ه؛ همون عملیات ریاضی‌ای که توش دو شبکه از اعداد با هم ترکیب می‌شن تا یه شبکه‌ی جدید بسازن. در دنیای AI، این عملیات ستون فقرات تبدیل ورودی به خروجی در شبکه‌های عصبیه و تو هر دو فاز training و inference حضور داره. تا الان، پسوندهای SIMD مثل AVX این کار رو انجام می‌دادن، ولی سرعت‌شون هیچ‌وقت به گرد GPU هم نمی‌رسید. ACE اون شکاف رو تا حد زیادی کم می‌کنه.

مهمه بدونیم که ACE جایگزین AVX نیست، بلکه یه افزونه روی مجموعه دستورالعمل موجوده. Jim McGregor، تحلیلگر ارشد TIRIAS Research، در این مورد می‌گه که CPU هیچ‌وقت از نظر بهره‌وری به GPU یا شتاب‌دهنده‌های AI نمی‌رسه، ولی ACE این امکان رو می‌ده که بخشی از بارهای AI رو به CPU منتقل کنیم. این موضوع به‌خصوص برای سناریوهایی مثل edge computing و embedded systems که GPU ندارن، خیلی ارزشمنده.

یکی از مهم‌ترین جنبه‌های این همکاری، کاهش پراکندگی (fragmentation) بین دو معماری x86ه. با اینکه هر دو شرکت چیپ x86 می‌سازن، یه‌سری ناسازگاری‌های جزئی بین محصولات‌شون وجود داشت. حالا با توسعه‌ی مشترک ACE، توسعه‌دهنده‌ها می‌تونن مطمئن باشن که کدشون روی هر دو پلتفرم یکسان اجرا می‌شه.

McGregor در ادامه اضافه می‌کنه که تغییرات در مجموعه دستورالعمل معمولاً یه یا دو نسل طول می‌کشه تا توی محصولات هر دو شرکت جا بیفته، ولی این همکاری مشترک برای آینده‌ی معماری x86 یه مزیت بزرگ محسوب می‌شه — به‌خصوص در رقابت با معماری ARM که داره بیشتر و بیشتر تو فضای دسکتاپ و سرور حضور پیدا می‌کنه.

در نهایت، هیچ‌کدوم از دو شرکت هنوز محصول مشخصی با پشتیبانی از ACE اعلام نکردن و زمان‌بندی عرضه هم مشخص نیست. این یعنی فعلاً ACE بیشتر یه اعلام استراتژیکه تا یه چیزی که بشه همین الان باهاش کار کرد.

نکات کلیدی:

• ACE یا AI Compute Extensions یه مجموعه دستورالعمل مشترک از اینتل و AMD برای بهینه‌سازی AI روی x86ه
• تمرکز اصلی روی ضرب ماتریسیه که پایه‌ی کارهای training و inference در شبکه‌های عصبیه
• ACE جایگزین AVX نمیشه، بلکه بهش اضافه می‌شه
• CPU با ACE هنوز از GPU سریع‌تر نمیشه، ولی برای edge و embedded بدون GPU خیلی کاربردیه
• یکی از اهداف مهم این پروژه کاهش پراکندگی بین پلتفرم‌های x86 و مقابله با رشد ARM در سرور و دسکتاپه
• هنوز هیچ محصولی با پشتیبانی از ACE اعلام نشده