GAMING

Conozca RDNA: la nueva y esperada arquitectura de GPU de AMD

Cuando AMD lanzó Graphics Core Next (GCN) en 2012, pocos habrían predicho que esta arquitectura de GPU gobernaría los productos gráficos de la compañía durante casi una década. GCN fue un diseño efectivo para Team Red en muchos sentidos, fue fundamental para el éxito de los negocios de consolas Xbox One y PS4, pero ha crecido mucho en el diente. Los relojes altos siempre fueron un desafío para que AMD alcanzara GCN y AMD no ha podido igualar a Nvidia en eficiencia energética general desde 2013. Solo la Radeon Nano: una GPU de gama alta construida con HBM de bajo consumo y clasificada como la mejor en su clase. consumo de energía – estuvo razonablemente cerca de igualar la eficiencia energética de los productos Maxwell de Nvidia.

Si Navi ofrece las mejoras prometidas por AMD, será el lanzamiento de GPU más importante de la compañía desde 2012. Echemos un vistazo a lo que la compañía ha aportado.

La descripción general de alto nivel. Navi (o al menos, el sabor RX 5700XT) contiene 40 CU con 64 núcleos cada una, con 160 unidades de mapeo de texturas y 64 ROPS. Vega 64, como referencia, es un diseño 4096: 256: 64. Dado que AMD predice que Navi será 1,14 veces más rápido que una GTX 1080, y Vega 64 tiende a estar un 8 por ciento por detrás de esa tarjeta, esto sugiere que la Radeon 5700XT superará a la Vega 64 en aproximadamente 1,2 veces.

Esta imagen resume los cambios introducidos con RDNA. RDNA permite que los frentes de onda se ejecuten en bloques de 32 en lugar de 64. Un frente de onda es un grupo de operaciones ejecutadas en un solo SIMD. Anteriormente, AMD solo usaba Wave64.

Navi activa el soporte de Vega implementado previamente, pero no utilizado, para sombreadores primitivos, por lo que esa característica ahora es funcional en las últimas GPU de AMD.SEEAMAZON_ET_135 Ver comercio de Amazon ET El IPC potencial también es mucho mayor, hasta 1, en comparación con el límite de GCN de 0,25.

El uso de la frase “CU” para describir esta asignación básica parece bastante extraño. AMD es etiquetar la pieza de esta manera, con 64 núcleos por CU, pero observe cómo se presenta el diagrama de arriba. Cada uno de los bloques rojos contiene 32 subdivisiones. Esto también es cierto para los bloques GCN, pero en esa arquitectura, ciertas características como el programador se compartían entre los bloques. En RDNA, estas capacidades ahora son específicas para cada conjunto de unidades SIMD, y se pueden agrupar múltiples unidades CU para procesar cargas de trabajo en ciertos casos si el compilador cree que esto brindará una mejora del rendimiento. Hemos preguntado sobre esto a AMD (las sesiones informativas iniciales fueron extremadamente comprimidas, con tiempo limitado para preguntas).

Inmersión profunda arquitectónica

En las diapositivas a continuación, profundizaremos en Navi con más detalle. Se puede hacer clic en cada diapositiva para abrirla en una nueva ventana.

Estas mejoras son donde Navi obtiene sus principales beneficios colectivos, que se muestran a continuación:

El rendimiento general por reloj ha mejorado en 1,25 veces, según AMD, mientras que la cantidad de puertas por reloj ha disminuido. La eficiencia energética ha mejorado sustancialmente, con afirmaciones de una mejora de 1,5 veces con respecto a GCN.

Un porcentaje relativamente pequeño del beneficio total de Navi se atribuye al silicio de 7 nm, y AMD no explicó en detalle dónde gastó el presupuesto de transistores del chip. Navi es algo más grande que Polaris, pero presenta solo unos pocos núcleos más (2.560 versus 2.304). Presumiblemente, parte del recuento de transistores se destinó a aumentar las frecuencias de reloj, que son significativamente más altas de lo que jamás ha alcanzado la GPU AMD. La velocidad máxima de reloj del RX 580 es de aproximadamente 1340MHz, en comparación con los 1755MHz citados para el reloj de juego de Navi. Eso es una mejora de 1.3x.

Consideraciones no arquitectónicas

AMD habló a menudo desde el escenario del E3 sobre la necesidad de un esfuerzo “Zen” para volver a encarrilar su negocio de GPU, pero hay una diferencia fundamental entre las dos situaciones: el tiempo.

Si fecha los esfuerzos Zen de AMD desde su decisión de contratar a Jim Keller hasta el lanzamiento del producto, se necesitaron desde agosto de 2012 hasta abril de 2017 para diseñar, construir y lanzar el hardware. Antes del éxito de Zen, los presupuestos de I + D de AMD funcionaban con un presupuesto reducido. La empresa tuvo que elegir dónde gastar su dinero entre 2012 y 2017, y decidió invertir ese dinero en la construcción de una mejor CPU. Cualquier fondo para un mayor desarrollo de GPU habría venido de dos fuentes: financiación de Microsoft y Sony a cambio de trabajos de diseño en Xbox Next / PS5 y ventas adicionales de productos Ryzen. Las ventas de criptomonedas de GPU pueden haber proporcionado una fuente adicional de ingresos a fines de 2017 y principios de 2018, pero AMD no pudo haber planeado que eso sucediera cuando presentó sus planes de I + D hace varios años. Recuerde, AMD nunca lanzó una nueva arquitectura de CPU de escritorio de alta gama entre 2012 y 2017. Navi se lanzará menos de dos años después de Vega.

Por supuesto, tendremos un juicio final sobre qué tan bien o mal se compara Navi de AMD con RTX de Nvidia.SEEAMAZON_ET_135 Ver comercio de Amazon ET familia basada en el rendimiento real de estas piezas. Pero en lo que respecta a las ganancias generacionales en relación con Vega, Navi y 7nm parecen estar preparados para ofrecer mejoras sustanciales. Una mejora de 1.5x en el rendimiento por vatio sobre GCN también es sustancial, más grande que las ganancias de ~ 1.33x que vimos para Radeon VII sobre Vega 64.

Según los datos que AMD ha mostrado hasta la fecha, Navi no cerrará limpiamente la brecha entre ella y Team Green en términos de eficiencia energética absoluta. Esto no carece de precedentes. Después del desastroso fallo de encendido de AMD con la serie HD 2000, se apoyó en la familia HD 3000 para darle paridad de rendimiento en el mercado de rango medio y medio superior. La familia HD 4000 fueron las GPU que realmente pusieron a la empresa en la cima. Podría ser que Navi sea el primer paso hacia un rendimiento mejor y más competitivo para AMD, en lugar de la última palabra sobre el tema. Se ha hablado de si RDNA representa una nueva arquitectura, pero ciertamente parece que sí. El chip se ha revisado fundamentalmente, maneja las cargas de trabajo de manera muy diferente al núcleo anterior y elimina algunos de los rasgos definitorios de GCN, incluidas sus limitaciones de reloj.

Es muy posible que, al igual que con Zen, AMD optara por incorporar la primera ola de mejoras en un núcleo de GPU que sabía que podría lanzar al mercado rápidamente, con mejoras adicionales y mejoras previstas para Navi 20, que aún se rumorea que llegará el próximo año. . La historia de energía y eficiencia de 7 nm de la compañía podría continuar avanzando a un ritmo relativamente rápido si esto es cierto.

Publicaciones relacionadas

Deja un comentario

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *

Botón volver arriba
Cerrar
Cerrar