AI a notebookban: megérkezett az AMD Strix Point

Bevezető, tesztalany

Az idei Computexen szinte minden a mesterséges intelligenciáról szólt, és az „alaphardverek” gyártói, tehát az AMD, az Intel, a NVIDIA és a Qualcomm is ehhez kapcsolódó újdonságaikat vonultatták fel. Erre a vonalra csatlakozott rá a Microsoft is, akik igyekszenek kihasználni az AI népszerűségét, és például a Copilot+ PC megjelöléssel bizonyítani, hogy igenis van értelme Windows 11-re váltani és egyben lecserélni a Windows 10-et még vígan futtató, gyengének egyáltalán nem mondható hardvert.

Ebben a versenyben sokak meglepetésére először a Qualcomm ért célba, velük, vagyis az általuk kínált Snapdragon X Elite platformmal startolt el az egész Copilot+ PC program, miközben a PC-s, windowsos világban sokkal jobban ismert AMD és Intel csak a bemutatóig jutott (persze nem feledkezhetünk meg a Copilot+ előtti korszakról, és vele például a Ryzen 7040 szériáról). Ez változik most meg az AMD Strix Point platformjának érkezésével, mely a cég notebookokba szánt, a Microsoft által támasztott követelményeknek megfelelő új terméke, Zen 5 CPU-magokkal, 50 TOPS teljesítményt ígérő NPU-val és RDNA 3.5 architektúrára épülő grafikus adapterrel. Tesztünkben a platformot az ASUS legújabb felsőkategóriás noteszgépével, a Zenbook S 16-tal próbáltuk ki.

Karcsú és kiváló

Kezdjük is az ismerkedést magával a notebookkal, hogy lássuk, milyen körítés mellett ismerkedhetünk meg a Strix Point képességeivel! A Zenbook S 16 egy gyönyörű, és egyben nagyon jó notebook, mely rendkívül vékony, mindössze 13 mm vastag. Igaz, 16”-es kijelzője miatt alapterülete még a divatosan vékony keret mellett sem tud túl apró lenni, így 354 x 243 mm, tömege pedig pár grammal meghaladja a másfél kilogrammot. Ebben viszont egy 78 Wh-s akkumulátor is benne van, amivel igen hosszú üzemidőre számíthatunk.

[+]

A gép külseje a cég Ceraluminium fantázianevű bevonatát viselő ötvözetből áll, és esetünkben a szinte teljesen fehér „scandinavian white” színben pompázik. Ez a Ceraluminium valójában egy magas hőmérsékleten előállított, extrém magas kopásállóságot biztosító bevonat, mely azon túl, hogy az ujjlenyomatoknak is jól ellenálló, kissé érdes, matt felületet biztosít, még maximálisan prémium hatást is kelt, olyat, amit a 900 000 forintos árcédula okán a vásárló meg is érdemel (és el is vár). Ez a prémiumérzet szerencsére a többi részletre is kiterjed, a zsanérok, az összerakás, a billentyűzet és a dizájn is elsőosztályú. A fedlapon ott a Zenbookokra jellemző óriási, stilizált A betű, a méret dacára numerikus részt mellőző, háttérvilágítással is rendelkező billentyűzet felett pedig egy apró lyukakkal áttört szellőzőcsíkot találunk.

[+]

A tapipad egyszerűen gigantikus, 150 x 100 mm-es, szélein külön funkciókat biztosító sávokkal (például fényerőállítás, ám ezeket lekapcsolhatjuk, ha nem tetszik a megoldás). A csatlakozókínálat a nagyon vékony oldalak miatt kissé szegényes: két USB4 (ezek szolgálnak töltésre is, asztali használatnál dokkoló hiányában tehát az egyiket rögtön bukjuk), egy HDMI 2.1, egy kombinált hangcsatlakozó, egy USB 3.2 Gen 2 Type-A áll rendelkezésre, illetve egy SD kártyaolvasót is kapunk.

[+]

A Zenbook S 16 a gyártótól ebben a kategóriában megszokott módon OLED panelt kapott, mégpedig a legújabb Samsung generációból, mely 16”-es mérete mellé 2880x1800 pixeles felbontást (és így 16:10 képarányt), 120 Hz-es frissítést, 396 cd/m² maximális fénysűrűséget (ez HDR módban 502 cd/m²-re nőhet) és kiváló, 94%-os AdobeRGB-nek megfelelő színteret kínál. A színhűség is nagyon jó, a gyári profillal a delta E maximális értékét mindössze 1,2-nek mértük.

[+]

Zen 5, RDNA 3.5 és XDNA 2 édeshármas

A Strix Point SoC APU kapcsán már a lapkába épített részegységeken is látszik, hogy az AMD most nem spórolt ki semmit, gyakorlatilag minden fontosabb elemből a legmodernebbet alkalmazták. A friss lapka a TSMC 4 nm-es gyártástechnológiájára épít, aminek hála 232 mm²-es kiterjedésbe sikerült belepréselni mindent.

[+]

A processzormagokkal kezdve a Zen 5 köszön vissza, amelyről nemrég írtunk bővebben, de itt fontos megjegyezni, hogy hibrid dizájnról van szó, ugyanis az AMD két CCX-re bontja a lapkában lévő processzorrészt. Az egyikben négy darab klasszikus Zen 5 mag található 16 MB-os megosztott L3 gyorsítótárral, míg a másikban nyolc darab Zen 5c lelhető fel, a megosztott gyorsítótár kapacitása pedig 8 MB.

[+]

A Zen 5 és 5c magok felépítésben annyira nem különböznek. Egységnyi órajelen ugyanarra az IPC-re képesek, de az 5c verzió fizikailag kisebb lapkaterületet foglal el, már a kevesebb L3 gyorsítótár nélkül is. A struktúrát tekintve az egyetlen lényeges különbség az, hogy a Zen 5c nem 512 bites, hanem 256 bites vektormotort használ, de amúgy ugyanazokat az utasításkészleteket támogatja, mint a Zen 5. Ennek a változásnak pusztán az AVX-512 programokra van hatása, ugyanis ezek lefutnak a Zen 5c magokon is, de egységnyi órajelen, a nagyobbik magdizájnhoz viszonyítva nagyjából feleakkora sebességgel.

Szintén megjegyzendő, hogy a magok közötti implementációs különbség az alkalmazott dizájnkönyvtár miatt jön létre, vagyis a legtöbb lapkaterületet az AMD ott nyeri, hogy a Zen 5c dizájnnál sűrűbben helyezik el a tranzisztorokat. Ennek az a hátránya, hogy a Zen 5c nem tud olyan mértékű turbó órajelet elérni, mint a Zen 5, de mobil szinten ennek amúgy sincs nagy jelentősége, mert hamarabb szabnak gátat az órajel emelésének a fogyasztásra vonatkozó limitek.

A memóriabusz marad a szokásosnak mondható 128 bites opció, ami DDR5 mellett 5,6 GHz-es effektív órajelet is képes biztosítani, és ez LPDDR5-tel 7,5 GHz-re nő. A lapkán belül PCI Express 4.0-s vezérlőre alapoz az AMD, méghozzá maximum 16 sávval, és két port erejéig az USB4 is tiszteletét teszi a korábbi USB opciók mellett, továbbá az NVMe és a SATA is alapfelszereltség, ahogy a Microsoft Pluton architektúráját is implementálták az AMD Secure Processor (AMD-SP) mellett.

[+]

Kiemelendő, hogy a processzorrész, az integrált grafikus vezérlő, illetve a neuronháló-gyorsító adatportonként egységesen 32 bájtos adatátvitellel kommunikál, ciklusonként számolva.

IGP-ben csúcsra modernizálva

Ahogy az előző oldalon ecseteltük, az IGP megkapta a legújabb dizájnt, amit az AMD RDNA 3.5-nek nevez. Ez alapjaiban a Navi 31-ben prezentált RDNA 3-ra épít, de kapott pár újítást, amit a cég extra tizedesjeggyel emel ki – ezekre hamarosan kitérünk.

A multiprocesszorok felépítése alig változott, így az új IGP-ben 8 darab úgynevezett CUP (Compute Unit Pair) található, amelyek két darab CU-t, azaz Compute Unitot tartalmaznak, és ezeken belül van két darab, egymástól teljesen független, saját skalár egységekkel dolgozó, 64 utas, azaz 2048 bites, multiprecíziós SIMD motor. Egy ilyen blokkon belül 128 kB-os Local Data Share (LDS) található, amelyen a négy darab, egyenként 128 kB-os regiszterterülettel rendelkező SIMD motor osztozik. A helyi adatmegosztás mellett CU-nként egy darab 32 kB-os L0 adat gyorsítótár is fellelhető.

Megmaradt az RDNA 3-ból ismert dual-issue konstrukció, illetve az összes extra képesség, amit az említett dizájn vezetett be. A CUP-ken belül a saját regiszterterülettel és wave pufferrel rendelkező skalár egységekhez tartozik egy közös 16 kB-os skalár és egy 32 kB-os utasítás gyorsítótár. Előbbit csak a skalár feldolgozó éri el, míg utóbbit az összes feldolgozó hasznosíthatja, és természetesen mindkét gyorsítótár írható és olvasható is. Ezek mellett a textúrázást CU-nként egy blokk oldja meg, amely négy darab, csak szűrt mintákkal visszatérő, Gather4-kompatibilis textúrázó csatornát rejt, és a rendszernek ezen a részén egy sugárkövetéshez használható, metszésvizsgálatokat gyorsító blokkal is lehet számolni. Az SFU-k, vagyis a speciális funkciókért felelős egységek összesített száma nem változott, azaz vektormotoronként nyolc feldolgozóról beszélhetünk.

[+]

Az Infinity Cache ilyen kis méretben nincs jelen, viszont 2 MB-os, írható és olvasható másodlagos gyorsítótárat kötöttek a ROP blokkokhoz, amelyek a másodlagos gyorsítótár kliensei, vagyis a pixel- és textúraadatokra vonatkozó memóriaelérések koherensek. Ezen túlmenően a ROP blokkok saját RB gyorsítótára egy olyan 256 kB-os L1 gyorsítótárhoz kapcsolódik, amelyet az összes CUP is elér, és ezek az egységek a raszterizálóval együtt ezen osztoznak. Mindemellett az L1 gyorsítótárhoz van bekötve a CU-khoz tartozó L0 is. A logikai felépítést tekintve a ROP blokkok egyébként továbbra is úgynevezett pixelmotorokat tartalmaznak, jelen dizájnban kettőt, amely pixelmotor 4 blending, illetve 8 Z mintavételező egységből áll. Ez a Strix Point SoC APU IGP-je esetében összesen 16 blending és 32 Z mintavételezőt jelent. Természetesen a VRS (variable rate shading) támogatása adott, ahogy megmaradt a Delta Color Compression technika is.

Ez így kísértetiesen hasonlít az RDNA 3-hoz, így felmerül a kérdés, hogy mi az RDNA 3.5 extrája? Alapvetően optimalizálások, többek között kétszeresére nőtt a textúra-mintavételezés sebessége, bizonyos feladatokat jobban kezel a shader és a raszter alrendszer, illetve a dizájn működése jobban illeszkedik az LPDDR5 memóriákhoz. Ezek összességében az IGP szintjén hasznosak, de kiugróan nagy változást nem fognak hozni, maximum a hatákonyságot növelik, ami egyébként mobil szinten nem elhanyagolható szempont.

Az XDNA 2 mélylélektana

A processzorrész és az IGP után érdekes csemegének számít az NPU, vagyis a neuronháló gyorsító. Az XDNA 2 architektúrára épülő fejlesztés az első olyan dizájnja az AMD-nek, ami megfelel a Microsoft Copilot+ követelményeinek, azaz minimum 40 TOPS-os teljesítményre képes. Ennél persze többet is tud – de ne rohanjunk ennyire előre.

Maga az NPU alapvetően a Xilinx felvásárlásával megszerzett technológiákat kamatoztatja, és több dolog miatt is megy erre a piac. Egyrészt világosan látszik, hogy az AI feladatok a jövőben komoly szerephez juthatnak, így ezek egy részének lokális futtatása fontos szempont, másrészt a korábbi hardverelemek nem igazán optimálisak erre a célra. Persze a processzor és a grafikus vezérlő is képes mátrixszorzásra, tehát funkcionálisan végrehajtják a munkafolyamatokat, de felépítésük nem illik ahhoz, amit egy AI feladat igényel. Ez jelentős hatékonyságbeli hátrányt eredményez, ugyanis az AMD mérései szerint egy GPU a CPU-hoz viszonyítva 8-szor hatékonyabb AI munkafolyamatban, ami önmagában nagyszerű, de egy NPU akár 35-ször is hatékonyabb lehet ebben az összevetésben. És mivel a célpiacot itt a mobil gépek jelentik, egyáltalán nem mindegy, hogy milyen üzemidőt ér el a rendszer ilyen munkamenetek futtatása során.

[+]

Az XDNA 2 dizájn alapja az úgynevezett AIE Tile, vagyis AI Engine Tile, amelyekből összesen 32 darab található az NPU-n belül. Ezek NoC, azaz network on chip jellegű hálózatba vannak kötve, ezen belül is egy 8 x 4-es tömbben helyezkednek el. Az előző generációhoz viszonyítva az új AIE Tile-ok kétszer több feldolgozóegységet kínálnak, így megduplázódott a MAC operációra vonatkozó kapacitás, illetve a részegységen belüli SRAM memória 1,6-szor nagyobb lett. Minden négyes AIE Tile blokkhoz tartozik egy-egy Mem Tile, amely biztosítja a DMA-t, illetve a részegységen kívüli kommunikációs lehetőségeket.

A hatékonyság növelése érdekében az energiaellátás nyolcas blokkok szintjén van vezérelve, így egy ekkora blokk akár le is kapcsolható, ha épp nincs szükség a feldolgozók munkájára.

A teljes részegység maximum nyolc konkurens, teljesen izolált spatiális munkafolyamatot támogat, vagyis effektíve nyolc részre particionálható manuálisan. Ez azért fontos, mert így egyszerre akár nyolc AI alkalmazás is futhat a hardveren, de persze itt számolni kell ezek terhelésével. Általában a hangfeldolgozással kapcsolatos feladatok a legkedvezőbbek, azokból bőven vállalható egymás mellett nyolc munkamenet, de például egy nagy nyelvi modell lokális futtatása azért igényli a teljes NPU-t.

Az AMD szerint az XDNA 2-es, órajeltől függően 50-55 TOPS-os teljesítményre képes NPU-juk ötször gyorsabb az előző generációs, XDNA dizájnnál, miközben kétszeresére nőtt hatékonysága is.

[+]

Az XDNA 2 dizájn egyik sarkalatos pontja, hogy bevezet egy nagyon érdekes adattípust, ami Block FP16 névre hallgat. Ez a hagyományos FP16-os adattípushoz viszonyítva, nyolc elemre levetítve, 128 helyett csak 72 bitnyi információt dolgoz fel, mivel a 8 bites exponens a nyolc elem szintjén közös, vagyis azt elég egyszer tárolni, az eltérő mantisszát pedig lehet nyolcszor. Ezzel nagyjából hozható a 16 bites lebegőpontos feldolgozáshoz hasonló pontosság, miközben a feldolgozás sebessége a 8 bites lebegőpontos operációk szintjéhez lesz közel.

[+]

Az AMD a Strix Point SoC APU-hoz bevezeti a Ryzen AI szoftverkörnyezetet is, ami nyílt forráskódú platformokra épít (PyTorch, TensorFlow, ONNX), miközben a szoftveres háttér (Unified ONNX EP) teljesen egyésgesített a CPU, az IGP és az NPU között. Ez gyakorlatilag nagyon egyszerűvé teszi a fejlesztőknek a Ryzen AI 300-as rendszerchipek teljes kihasználhatóságát, hiszen kevés extra munka mellett érhető el az összes hasznosítható részegység.

Üzemi körülmények és sebesség

Áttérve a gyakorlati tapasztalatokra, a tesztelt notebookon előre telepítették a MyASUS alkalmazást, mely többek között üzemi profilokat is kínál például Szabványos, Teljesítmény és Maximális sebesség néven. Mi az alapértelmezett Szabványos, illetve a Maximális sebességet biztosító profillal teszteltük a platformot – mint az alábbi grafikonon is látszik, a különbség a TDP-t illetően elég látványos, ami azt is eredményezi, hogy az utóbbi esetében jóval hangosabb a hűtés is. Érdekes módon a teszteredményekben már csak néhány helyen látszik jelentős gyorsulás, az általános sebességeket mérő alkalmazásokban minimális a TDP változás hatása.

Tesztalanyunk az új Ryzen AI széria egyik csúcsmodelljét, a Ryzen AI 9 HX 370-et használja (a még nagyobb HX 375 egy erősebb NPU-val rendelkezik), melynek cTDP tartománya 15-54 wattos, ehhez képest az ASUS által alkalmazott, profiltól függően 28-33 wattos maximum kifejezetten konzervatívnak tűnhet. Ne feledjük azonban, hogy egy 13 mm vastag házban dolgozik a CPU, így a hűtési lehetőségek erősen korlátozzák a TDP-t. Ez például a fenti grafikonon is észrevehető, hiszen a Maximális sebesség beállításon a TDP kifejezetten throttling-gyanúsan viselkedik.

Teljesítmény

Adja magát, hogy a Ryzen AI 9-et először a piac egyetlen másik Copilot+ platformjával, a Snapdragon X Elite-tel hasonlítsuk össze. Ebben a versenyben az AMD tűnik a jobbnak, még úgy is, ha a kompatibilitási problémákat nem vesszük figyelembe, a Strix Point egyszerűen minden mérésben gyorsabb. Egyetlen terület van, ahol a Snapdragon jobb, ez pedig nem meglepő módon az energiafelhasználás, hiszen egy körülbelül 10 százalékkal alacsonyabb kapacitású akkumulátorból is ugyanazokat az üzemidőket hozza ki - ráadásul a gépház sem melegszik annyira, mint itt, ahol a billentyűzet feletti sávban 46 °C-os maximális hőmérsékletet mértünk, és a billentyűzet egészén is 32 °C feletti volt az átlaghőmérséklet.

Az általános számítási teljesítményt nézve összevethetjük a gépet például egy Intel Core Ultra 9 185H-val, mely 45-115 wattos cTDP-vel és összesen 16 maggal rendelkező processzor. Itt az látható, hogy az AMD újdonsága a legtöbb tesztben képes maga mögé utasítani az Intel aktuális csúcsmodelljét. A különbség nem jelentős, de ne feledjük, hogy az Intel Core Ultra 9 többet fogyaszt ugyanezért a teljesítményért.

Az előző AMD generációval összehasonlítva is jól szerepel a Strix Point platform, mind az energiafelhasználás, mind a számítási kapacitás területén.

Egy pillantást vetve a 3D-s sebességre, az új integrált grafikával az AMD-nek sikerült nagyjából beérnie az Intel Arc nyolcmagos verzióját, ezzel lehetővé téve a szórakozást általában Full HD felbontás és alacsony/közepes minőségi beállítások mellett. A játékok alatt kapott fps értékekből kiviláglik, hogy az újabb, komoly 3D-s teljesítményt igénylő programoknál azért még továbbra is a 720p lesz az ideális választás, a kicsit régebbi szoftvereknél viszont maradhatunk a Full HD mellett.

Értékelés

A tesztben szereplő notebookra nem szükséges sok szót vesztegetni, ugyanis egy kiváló gép: elegáns és elsőosztályú a külseje, profi az összeszerelése, a körítés pedig a billentyűzettől a tapipadon át a kijelzőig szintén nagyon jónak mondható. A gépház vékony, de méretéhez képest egész könnyű is, a hűtés jól működik és alapbeállításokkal nem is feltűnően hangos. Ha valamit muszáj kritizálni, akkor az a csatlakozókínálat szűkössége (ez részben a 13 mm-es vékonyságnak is betudható), illetve felhasználótól függően a numerikus rész hiánya. Véleményünk szerint a bekapcsológomb pozíciója sem ideális, de a gyártó valamiért kedveli ezt. Na és persze nem a legjobb az ár sem, melynek 899 990 forintos szintje nem nevezhető alacsonynak, de ismételten hangsúlyoznánk, hogy egy ízig-vérig prémiumkategóriás eszközt kapunk ezért a pénzért.

[+]

A platform tekintetében az AMD remek munkát végzett, a Zen 5 (és Zen 5c) magok valódi gyorsulást hoznak az előző generációhoz képest. A teljes rendszer általában érezhetően fürgébb és a számok alapján hatékonyabb a konkurenciánál is. Kicsit jobban megnézve ezt, azt láthatjuk, hogy a Zen 5 körülbelül 7-8 százalékos gyorsulást hoz a Zen 4-hez képest, és ez kombinálva a több maggal, illetve az erősebb GPU-val, a nagyobb és hosszabb terhelést jelentő tesztekben igen jelentős extra sebességet képes biztosítani. A versenytárs, ha nem is utcahosszal, de egyelőre lemaradt, a Meteor Lake-et teljesítményben és hatékonyságban is legyőzi a Strix Point. A közvetlen vetélytárs Snapdragon X Elite az utóbbi területen ugyan jobban áll, de azt a platformot viszont kompatibilitási problémák sújtják, és nyers erőben is elmarad az újdonságtól.

A GPU oldalon önmagában is érezhető a gyorsulás, ami elég ahhoz, hogy immár a Full HD és közepes minőségi beállítások használata is vállalható legyen a játékokban, legalábbis otthoni (nem kompetitív) környezetben. A Radeon 890M nagyjából az Intel Arc 8 Xe maggal rendelkező csúcsváltozatának sebességét hozza, így pont az alsó határán táncol a játszhatóságnak az említett beállítások mellett, tehát régebbi játékokban nyugodtan választhatjuk már ezeket, míg az újabb, a 3D-s képességekre nagyobb hangsúlyt helyező címeknél lejjebb kell adnunk az igényekből, ha folyamatos megjelenítést szeretnénk.

AMD Ryzen AI 9 HX 370	ASUS Zenbook S 16 UM5606

Abu85, Wombath

Az ASUS Zenbook S 16 UM5606 notebookot a gyártó bocsátotta rendelkezésünkre.