Intel y AMD presentan ACE: la nueva apuesta del ecosistema x86 para acelerar cargas de IA

Los primeros frutos relevantes del x86 Ecosystem Advisory Group (EAG) llegaron en forma de ACE (AI Compute Extensions), un nuevo conjunto de instrucciones matriciales desarrollado conjuntamente por Intel y AMD. Según éstas, supone un salto cualitativo en el rendimiento de la inteligencia artificial frente a las instrucciones actuales integradas en los procesadores modernos, como las Advanced Vector Extensions (AVX).

El objetivo de ACE es unificar las cargas de trabajo de IA en los procesadores x86, con el propósito de mejorar la eficiencia energética y la compatibilidad del software para que las aplicaciones puedan ejecutarse sin fricciones en ambas plataformas.

ACE ofrece un aumento significativo del rendimiento en operaciones de multiplicación matricial, al tiempo que aporta escalabilidad y eficiencia energética. La multiplicación matricial es una operación matemática fundamental en IA en la que se combinan dos matrices de números para generar una nueva matriz. En ese ámbito, constituye el principal método mediante el que las redes neuronales transforman las entradas en salidas, por lo que está presente tanto en el entrenamiento como en la inferencia de los modelos de aprendizaje profundo.

Las actuales extensiones de tipo SIMD (instrucción única, múltiples datos), como AVX, utilizadas tanto por Intel como por AMD, pueden ejecutar multiplicaciones matriciales, pero su rendimiento está aún lejos del de las Unidades de Procesamiento Gráfico (GPU), diseñadas específicamente para ese tipo de cargas. En ese contexto, ACE traslada parte de esa capacidad a la Unidad Central de Procesamiento (CPU) x86. No sustituye a AVX, sino que se plantea como una extensión adicional del conjunto de instrucciones.

No obstante, aunque esa evolución reduce la brecha entre CPU y GPU tanto en inferencia como en entrenamiento, Jim McGregor, analista principal de TIRIAS Research, sostiene que no convierte a la CPU en una alternativa realmente competitiva frente a las GPU.

En su opinión, “la CPU nunca será más eficiente que la GPU o un acelerador de IA. Sin embargo, permite descargar determinadas cargas de trabajo de IA a la CPU y/o utilizarla en aplicaciones que quizá no dispongan de GPU o aceleradores dedicados, como en entornos embebidos o de edge computing”.

La EAG se creó en 2024 con el objetivo de contrarrestar la creciente competitividad de la arquitectura ARM en los mercados de escritorio y servidores. La iniciativa también buscó reducir la fragmentación dentro del ecosistema x86 y, en ese sentido, supuso un avance relevante. Aunque Intel y AMD desarrollan procesadores x86, existen diferencias e incompatibilidades entre ambas implementaciones, por lo que esta colaboración representa una señal positiva para la industria. En la práctica, facilitará que las aplicaciones puedan ejecutarse en cualquiera de las dos plataformas sin necesidad de recompilación ni modificaciones.

Para McGregor, “es positivo ver que la colaboración entre ambas compañías empieza a dar resultados”. Y apostilla: “Como es habitual, los cambios en el conjunto de instrucciones pueden tardar una o dos generaciones en reflejarse plenamente en las líneas de producto. Aun así, trabajar de forma conjunta supone una ventaja significativa para la arquitectura x86”. Por el momento, ninguna de las dos compañías anunció productos concretos basados en ACE, ni tampoco ha ofrecido detalles sobre su posible llegada al mercado en el corto plazo.