AMDは6月3日、2023年初頭に発売予定のRyzen 7040シリーズ（コードネーム：Pheonix）が、世界初となる独立NPU AIエンジンを統合したx86プロセッサであると発表しました。新設計のXDNAアーキテクチャをベースとし、約10TOPS（1秒間に10兆回の浮動小数点演算）の演算能力を誇り、CPUとGPUを合わせた総合演算能力は約33TOPSに達し、AI搭載PCの新時代を切り開きます。

2023年末にリリースされたRyzen 8040シリーズ（コードネームHawk Point）では、NPU AIコンピューティング能力が60％増加して約16 TOPSに達し、全体的なコンピューティング能力は39 TOPSになりました。

ついにStrix Pointが登場。正式名称は「Ryzen AI 300シリーズ」。全く新しいアーキテクチャと飛躍的なパフォーマンスにより、次世代AI PCの礎となる製品です。

CPU には最新の Zen5 アーキテクチャが採用され、GPU にはアップグレードされた RDNA3.5 アーキテクチャが採用され、NPU には「次世代 AI PC/Copilot+ PC 向けの世界クラスのプロセッサ」と謳われる最新の XDNA2 アーキテクチャが採用されています。

製造プロセスだけが 4 ナノメートルに残っていますが、これはすでに非常に成熟しています。

Ryzen AI 300 シリーズは当初 2 つのモデルのみで、どちらもハイエンド市場に位置付けられます。

中でも「Ryzen AI 9 HX 370」は、12コア24スレッドのCPUを搭載した最上位フラッグシップモデルです。このセグメントでコア数が増えたのはここ数年で初めてであり、Ryzen 8040シリーズと比較して最大3分の1の増加となります。

L2 キャッシュはコアあたり 1 MB のままで、合計容量は当然 12 MB に増加します。

L3 キャッシュはついに 16 MB の「制約」から解放され、50% も増加して 24 MB になりました。

ベース周波数は2.0GHz、最大クロック速度は5.1GHzで、現在のクロック速度とほぼ同じですが、ベース周波数は2.0GHzのみです。

GPUはアップグレードされたアーキテクチャを備えているだけでなく、CUユニットの数も12から16に増加し、周波数が2.9GHzで「Radeon 890M」と命名されています。

NPU の計算能力は 2 倍以上の 50 TOPS に達し、最も強力な NPU となりました。

「Ryzen AI 9 365」もハイエンドモデルで、10コア20スレッド、L2キャッシュ10MB、L3キャッシュ24MB、最大周波数5.0GHz、ベース周波数2.0GHzとなっている。

NPU の計算能力は 50 TOPS のままですが、GPU は 12 CU ユニットに合理化されて Radeon 880M に名前が変更され、周波​​数は 2.9GHz のままです。

TDP（熱設計電力）は28Wで、調整範囲は15〜54Wです。

とはいえ、ご覧のとおり、AMDの新世代モバイルプロセッサは全く新しい命名規則を採用しています。単なる4桁の数字ではなく、ブランド名に「AI」が直接組み込まれており、AMDの歴史上かつてないほど重要な意味合いを帯びています。

9 HX と 9 はどちらも製品レベルを表しますが、ここでの HX は、以前のハイエンド ゲーミング ノート PC プロセッサ (Ryzen 9 7945HX など) で使用されていた HX と同じではないことに注意してください。

番号体系には 300 シリーズが使用されており、NPU ユニットの観点から見ると、これはすでに第 3 世代の AI PC プロセッサであることを示しています。

上記は、第1世代と第2世代のXDNA NPUアーキテクチャの比較表です。ご覧のとおり、全体的なレイアウトは基本的に同じですが、スケールは大幅に拡張されています。

AI タイル (元々は AIE タイルと呼ばれていました) は、コア AI コンピューティング エンジン モジュールであり、20 から 32 に増加し、独自の機能強化が行われました。

メモリ タイル (ローカル メモリ モジュール) が 5 から 8 に増加され、より大規模なローカル スケジューリングと計算をより適切にサポートできるようになりました。

さらに、相互接続に使用されるクロスコネクト バスが、通常のデータ ファブリックから、より高い伝送帯域幅と効率を提供する Zen/RDNA ファミリのユビキタスな Infinity Fabric にアップグレードされました。

AMD は、XDNA2 NPU により、最大 5 倍のコンピューティング能力、2 倍のマルチタスク機能、最大 2 倍のエネルギー効率の向上が実現されると主張しています。

ここで言及されている5倍の向上は、Llama 2の70億パラメータ大規模モデルの応答速度によるものです。起動から最初のトークンの取得まで、Ryzen AI 9 HX 370はRyzen 9 8940HSよりも最大5倍高速です。

もう一つの重要な点は、XDNA2が全く新しいブロックFP16浮動小数点精度（BFloat16またはBF16とも呼ばれる）を初めて導入したことです。これはCPUやGPUではすでに一般的ですが、NPUでは初めてのことです。

従来のFP8浮動小数点形式は性能は高いものの精度が不十分であり、FP16浮動小数点形式は精度は高いものの性能がやや劣ります。この2つを組み合わせたBF16は、精度と性能のバランスがより優れており、柔軟性も向上しています。

一方、ほとんどの AI アプリケーションは 16 ビットの精度を使用するため、BF16 では 8 ビットの精度に量子化する必要がなくなり、変換ステップが削減され、実行効率が向上します。

Qualcomm Snapdragon X Elite NPUは45TOPSの演算能力を備えており、Intelの次世代Core Ultra Lunar Lake NPUも45TOPSの演算能力を備えています。Ryzen AI 300シリーズはこれらを凌駕し、現在最も強力なNPUとなっています。

Apple の場合、M4 NPU の計算能力はわずか 38 TOPS で、Windows 陣営の Copilot+ PC の最小計算能力要件である 40 TOPS を下回っています。

コンピューティング能力の大幅な向上により、NPUの応用範囲は、ビデオ会議などの低負荷の連続シナリオに限定されなくなり、より幅広い可能性が広がります。一方で、NPUはより多くのシナリオでCPUとGPUを部分的に代替し、より高いエネルギー効率でAI計算を実行し、ノートパソコンのバッテリー駆動時間を大幅に向上させることができます。

一方、より強力なNPUと、より強力なCPUおよびGPUを組み合わせることで、エッジAIをより多くのシナリオに展開できるようになり、クラウドへの依存度をさらに低減できます。最大のメリットは、プライバシー漏洩やセキュリティ上の脅威を回避できることです。

もちろん、ハードウェアの計算能力がどれほど強力であっても、アプリケーションのエコシステムのサポートは必要です。

AI PCのパイオニアとして、 AMDは2024年までにAdobe、Microsoft、Topaz Labsなどの世界クラスの大手企業や、Baichuan Intelligent、DingTalk、Wuwenxinqiong、Youdaoなどの国内有名企業を含む150社以上のISVパートナーを獲得し、無限の可能性を秘めています。

もちろん、新世代 AI PC の最大の特徴は、Windows と組み合わせることで、履歴の呼び出し、ビデオ会議のリアルタイム録画と翻訳、共同作成など、まったく新しい Copilot+ エクスペリエンスを実現できることです。

最後に、参考までに公式のパフォーマンス比較をいくつか示します。

Snapdragon X Eliteと比較すると、Ryzen AI 9 HX 370は、日常的なオフィスワーク、生産性向上、マルチタスク、グラフィックスなど、あらゆる面ではるかに優れています。特にグラフィックスコンピューティングにおいては、モバイルデバイスではSnapdragonは無敵ですが、AMDには依然として劣っています。

インテルの現行最高峰Core Ultra 9 185Hと比較すると、日常的なアプリケーションやゲームでは到底及ばないレベルです。次世代Lunar Lakeのパフォーマンスがどうなるか、今後の動向を見守る必要があります。

Apple は、特にマルチタスクと 3D グラフィックスのパフォーマンスにおいて、さらに競争力が劣っており、同じレベルにさえ達していません。

Ryzen AI 300 シリーズを搭載したラップトップは 7 月から販売開始される予定で、現在 Acer、ASUS、Dell、HP、Lenovo、MSI などの主要な OEM ブランドを網羅した 100 種類以上のデザインが用意されています。

ASUSはComputex Taipeiにおいて、Ryzen AI 300シリーズプロセッサを搭載したノートパソコンシリーズを発表します。薄型軽量ノートパソコンには16インチのZenbook Sと14/15/16インチのVivobook S、クリエイティブノートパソコンには16インチと13インチのProArt P16/X13、ゲーミングノートパソコンには16インチのROG Zephyrusシリーズと14/16インチのTUF GAMING A14/A16が含まれます。

MSIの最初の3つのモデルはすべて16インチの大画面モデルで、ハイエンドのビジネスオフィス向けのSummit A16 AI+、軽量で万能なゲーミング向けのStealth A16 AI+、超薄型のビジネスおよびクリエイティブ用途向けのPrestige A16 AI+が含まれています。

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