AMD ROCm mění způsob používání grafických karet. Už nejsou jen nástrojem pro hraní her – dnes jsou jádrem umělé inteligence, 3D grafiky, vědeckých simulací a masivního zpracování dat. Po mnoho let dominovala tomuto světu společnost Nvidia se svou platformou CUDA, ale na scénu přichází stále výkonnější open source alternativa od společnosti AMD – konkrétně ROCm.
V tomto článku vám vysvětlíme, co je AMD ROCm, proč vznikla, jak funguje, jaké přináší výhody a proč byste se o ni měli zajímat – ať už jste začátečník, nebo profesionál.
Co je AMD ROCm ?
AMD ROCm (Radeon Open Compute Platform) je otevřená výpočetní platforma, která mění grafické karty Radeon v nástroj pro umělou inteligenci, vědecké výpočty, 3D grafiku a zpracování velkých objemů dat. Jinými slovy, díky ROCm může grafická karta dělat to, co by samotný procesor nedokázal dostatečně rychle.
Není to jen jeden program, ale celý ekosystém – od ovladačů grafických karet přes vývojářské knihovny až po nástroje, které umožňují přenášet aplikace z jiných platforem. Díky tomu lze ROCm stejně dobře používat na domácím počítači i na superpočítačích, které patří k nejvýkonnějším na světě.
Pro lepší pochopení:
- CPU (procesor) je univerzální „mozek“ počítače. Dokáže zpracovat vše, ale dělá to sekvenčně, a proto se při obrovském množství dat rychle stává úzkým hrdlem.
- GPU (grafická karta) má stovky až tisíce menších výpočetních jader. Ta pracují současně a mohou zpracovávat velké objemy dat najednou.
Představte si CPU jako jednoho šéfkuchaře, který sám vaří celé menu. GPU je tým stovek kuchařů, kteří společně připravují jídlo. Výsledek je hotový podstatně rychleji.
Díky tomu jsou GPU ideální pro úlohy jako např:
- trénink umělé inteligence,
- numerické simulace,
- 3D vykreslování,
- vědecké výpočty,
- zpracování velkých objemů dat.
AMD ROCm funguje jako most mezi softwarem a grafickou kartou. Zajišťuje, aby programy mohly efektivně využívat tento paralelní výkon a proměnit surovou sílu GPU v praktické výsledky.
Jak AMD ROCm funguje ?
AMD ROCm je vícevrstvý systém, kde každá část plní svou roli a společně zajišťují, aby grafická karta dokázala zpracovávat výpočty rychle a efektivně.
Funguje tak, že software (například aplikace umělé inteligence nebo 3D grafický program) odešle požadavek na výpočet. Tento požadavek prochází různými vrstvami ROCm, které jej převedou do podoby, které GPU rozumí, a zajistí, aby se úloha prováděla paralelně na stovkách nebo tisících výpočetních jader.
Hlavními stavebními bloky, které tento proces zajišťují, jsou:
- ROCK – ovladač grafické karty, který umožňuje operačnímu systému komunikovat s GPU na nízké úrovni.
- ROCr runtime – prostředí, které překládá příkazy ze softwaru na instrukce pro grafickou kartu a řídí její provoz.
- HIP (Heterogeneous Interface for Portability) – rozhraní, které umožňuje psát kód tak, aby byl přenositelný mezi různými platformami a výrobci.
- HIPIFY – nástroj, který dokáže automaticky převést programy napsané pro CUDA (Nvidia) do formátu HIP tak, aby fungovaly i na kartách AMD.
- Vývojářské knihovny – hotové balíčky funkcí, které urychlují konkrétní typy výpočtů. Například MIOpen pro neuronové sítě nebo knihovny pro matematické operace, jako jsou BLAS a FFT.
V praxi to znamená, že uživatel spustí aplikaci, ta odešle požadavek prostřednictvím ROCm, ROCm jej přeloží a grafická karta provede výpočet. Celý proces probíhá automaticky – uživatel vidí pouze výsledek v podobě rychlejšího vykreslení, natrénovaného modelu umělé inteligence nebo zpracovaných dat.
ROCm tak funguje jako most mezi softwarem a hardwarem: programy získají jednoduché prostředí pro práci a grafická karta se postará o výkon.
Proč byla vytvořena technologie AMD ROCm ?
Po mnoho let byl svět počítačů na grafických kartách prakticky závislý na společnosti Nvidia a jejím systému CUDA. Ten běžel pouze na kartách Nvidia, takže většina aplikací pro umělou inteligenci nebo vědecké výpočty běžela pouze na jednom typu hardwaru.
Společnost AMD se rozhodla tuto závislost prolomit a vytvořila ROCm – otevřenou platformu, která:
- zpřístupňuje výkon grafiky Radeon i mimo hry,
- umožňuje vývojářům přenášet kód mezi systémy Linux a Windows,
- přináší uživatelům větší konkurenci a možnost volby.
Dnes už ROCm není jen záležitostí superpočítačů a datových center – stává se dostupnou pro běžné lidi.
HIP SDK – velký průlom
HIP SDK (Heterogeneous Interface for Portability Software Development Kit) je klikací nástroj od AMD pro vývojáře. Jeho hlavním účelem je umožnit, aby programy napsané pro Nvidii (CUDA) běžely na grafických kartách AMD.
Před zavedením HIP SDK byl problém jasný – většina aplikací pro umělou inteligenci a vědecké výpočty byla napsána pro CUDA. Pokud chtěl někdo používat grafiku AMD, musel kód přepsat prakticky od nuly. To bylo zdlouhavé, nákladné a pro mnohé demotivující.
HIP SDK tuto bariéru odstraňuje:
- funguje jako vrstva kompatibility mezi CUDA a AMD,
- dokáže automaticky „překládat“ kód CUDA do formátu HIP,
- ve většině případů je nutná pouze drobná úprava programu.
V praxi to znamená, že program, který dříve běžel pouze na platformě Nvidia, může nyní běžet i na grafice Radeon. Vývojářům to usnadňuje život, šetří čas a uživatelům se otevírají nové možnosti – mohou si vybrat hardware podle ceny nebo dostupnosti, a ne podle toho, pro koho byl program původně napsán.
Kde ROCm funguje a co nabízí
Na začátku byl AMD ROCm určen pouze pro Linux. To znamenalo, že jej mohli používat především výzkumníci a profesionálové v datových centrech. Dnes běží také v systému Windows, takže se stal dostupným pro širší publikum – od profesionálů až po běžné domácí uživatele.
Podobně se rozšířila i podpora grafických karet. Zpočátku fungovala pouze na profesionálních modelech, jako je AMD Instinct nebo Radeon Pro. Postupně však přibyla podpora i pro klasické herní a spotřebitelské karty – například řady Radeon RX 7000 a RX 9000. AMD navíc slíbilo, že všechny nové grafické karty budou mít podporu ROCm hned od uvedení na trh. To znamená, že uživatelé již nebudou muset čekat měsíce na potřebné ovladače nebo knihovny.
Ekosystém nástrojů a aplikací
ROCm je navržen tak, aby dobře zapadl do stávajících pracovních postupů. Podporuje nejoblíbenější knihovny a rámce používané v oblasti umělé inteligence a výpočetní techniky, včetně PyTorch, TensorFlow, ONNX, MXNet, CuPy, Caffe a llama.cpp.
Významnou roli hraje také v kreativních prostředích. Od verze 3.0 může Blender pro vykreslování používat AMD ROCm (prostřednictvím technologie HIP). V praxi to znamená, že tvůrci 3D grafiky a animací mohou bez omezení využívat plný výkon svých karet Radeon.
Technologie ROCm však není omezena pouze na domácí počítače. Používá se také v nejvýkonnějších superpočítačích na světě, jako je Frontier a připravovaný El Capitan, které posouvají hranice vědy a techniky.
Výkon a optimalizace
Jednou z největších předností AMD ROCm je možnost přizpůsobit výkon konkrétní grafické kartě. Tento proces se nazývá automatické ladění – systém dokáže automaticky najít nejlepší způsob, jak na dané kartě provádět výpočty.
Podle studie 2024 přineslo automatické ladění na grafických procesorech AMD až desetinásobné zrychlení. Pro srovnání, na kartách Nvidia to byl pouze dvojnásobek. To ukazuje, že architektura AMD má velký potenciál, zejména pokud se software dokáže přizpůsobit konkrétnímu hardwaru.
Shrnutí AMD ROCm
AMD ROCm je otevřená platforma, která mění grafické karty Radeon v nástroj pro umělou inteligenci, simulace, 3D grafiku a práci s velkými objemy dat. Dlouho byla určena především pro superpočítače a datová centra, ale dnes se stává dostupnou i pro běžné uživatele.
V praxi to znamená:
- aplikace umělé inteligence, jako je Stable Diffusion nebo lokální chatboti, běží na Radeonu rychleji,
- kreativci získají dodatečný výkon pro střih videa a 3D vykreslování,
- studenti a výzkumníci získají cenově dostupnou alternativu k Nvidii.
AMD zároveň investuje do budoucnosti ROCm – zjednodušuje instalaci, rozšiřuje podporu systémů a grafických karet a buduje celé ekosystémy knihoven. Cíl je jasný, a to zpřístupnit výkon GPU širšímu publiku a nabídnout otevřenou alternativu k CUDA společnosti Nvidia.
Pro uživatele to znamená jediné – výkonný a cenově dostupný výpočetní výkon je blíže než kdy dříve.