为应对人工智能计算任务对硬件架构提出的全新挑战，英特尔与AMD两大芯片巨头在2024年打破技术壁垒，共同组建了x86生态系统咨询小组（EAG）。该组织近日宣布推出ACE规范1.15版本，通过引入专用硬件加速模块和扩展数据格式支持，为x86架构注入更强劲的AI计算能力。
作为专门为AI/ML工作负载设计的指令集扩展，ACE（AI Compute Extensions）的核心突破在于优化深度学习中最关键的矩阵乘法运算。相较于传统向量指令，新规范创新性地增加了"图块寄存器"状态管理机制，并定义了专门的数据搬运与处理指令。这种设计使芯片能够更高效地处理神经网络中的张量运算，同时通过整合AVX10框架的格式转换指令，显著提升低精度数据类型的处理效率。
在数据类型支持方面，ACE展现出前所未有的兼容性。除了覆盖INT8/INT32整数格式和FP32/FP16浮点格式外，还特别增加了BF16混合精度格式以及MX联盟定义的多种新型数据类型。这包括MX FP8（SE5M2/SE4M3）、MX FP6（SE3M2/SE2M3）、MX FP4（SE2M1）等低精度格式，以及针对特定场景优化的E8M0和MX INT8格式，为不同精度的AI模型提供灵活的计算选择。
技术路线图显示，AMD已明确将ACE纳入其Zen架构的演进规划。即将发布的Zen 6处理器将新增专用AI数据类型支持，并优化AI计算管线设计；而后续的Zen 7架构则会直接集成新一代矩阵计算引擎，并扩展AI数据格式支持范围。这种分阶段部署策略，既保证了现有软件的兼容性，又为未来AI计算需求预留了升级空间。
值得关注的是，ACE规范从设计阶段就确立了跨厂商兼容性原则。有别于此前AVX-512指令集因厂商实现差异导致的生态分裂问题，英特尔与AMD此次共同承诺长期支持ACE规范，确保软件开发者无需面对不同平台间的适配难题。这种标准化努力，有望加速AI应用从训练到推理的全链条优化，为x86架构在AI时代的竞争力奠定基础。
