Giới thiệu ACE: Bộ mở rộng chỉ thị thế hệ mới cho phép nhân ma trận AI
Ngoài việc thống nhất phần mềm, AMD và Intel còn đang hợp tác phát triển AI Compute Extensions (ACE), một kiến trúc tập lệnh (ISA) thế hệ mới dành cho x86. Theo tài liệu kỹ thuật từ AMD và phân tích từ TechSpot, ACE được thiết kế chuyên biệt để gia tốc phép nhân ma trận (matrix multiplication) - phép toán cốt lõi trong cả quá trình huấn luyện lẫn suy luận (inference) của các mô hình AI. Khác với các lệnh AVX truyền thống vốn không được thiết kế riêng cho các workload nặng về ma trận, ACE cung cấp phần cứng chuyên dụng cho các thao tác này.
Về mặt kỹ thuật, ACE giữ nguyên cấu trúc thanh ghi AVX10 hiện có nhưng bổ sung phần cứng chuyên dụng cho phép toán ma trận. Điều này giúp tránh việc ép buộc nhà phát triển phải thay đổi hoàn toàn định dạng dữ liệu hoặc mô hình lập trình. Các lệnh mở rộng vẫn sử dụng đầu vào 512-bit, cho phép chúng tích hợp vào các luồng phần mềm và phần cứng hiện tại với ít thay đổi nhất. Theo TechSpot, với cùng một tập vector đầu vào, ACE có thể thực hiện nhiều thao tác hơn AVX10 lên đến 16 lần, mặc dù hiệu năng thực tế phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau.
ACE hỗ trợ một loạt các kiểu dữ liệu được sử dụng phổ biến trong học máy, bao gồm INT8, INT32, FP8, FP16, FP32 và BF16. Đặc biệt, ACE bao gồm hỗ trợ bản địa cho các định dạng block-scaled của Open Compute Project (OCP) MX, một tính năng không có trong AVX10. Sự linh hoạt này phản ánh sự đa dạng hóa trong yêu cầu của các mô hình AI, đặc biệt là trong lĩnh vực suy luận (inference) nơi hiệu quả năng lượng và băng thông bộ nhớ là yếu tố then chốt.