Po Computexu před dvěma týdny je tu další velký počítačový cirkus, tentokrát herní veletrh E3 2019. Na ten mělo AMD už delší dobu přislíbeno odhalení nové generace grafických karet Radeon, k čemuž také teď došlo. Máme teď jejich oficiální specifikace, ceny, něco o výkonu i architektuře RDNA a také přesné datum vydání, které bude za necelé čtyři týdny.
Radeon RX 5700 neboli Navi konečně odhalené: nové funkce a zlepšení
AMD prezentovalo i procesory, ale nejvíc jste asi na E3 2019 čekali kvůli odhalení nových grafik Radeon „Navi“. Kódové označení této generace je známo už velmi dlouhou dobu a vyhlížíme ji už nějaké dva roky prakticky hned od chvíle, kdy vyšla ne zrovna kladně přijatá architektura/generace Vega. AMD už nakouslo tyto nové grafiky na Computexu a oznámilo, že mají mít inovovanou architekturu RDNA místo dosavadní GCN a označení bude Radeon RX 5700. Teď ovšem teprve přicházejí konkrétnější informace.
Navi: nový mainstreamový čip s 2560 stream procesory
GPU Navi má plochu 251 mm², což je asi o 10 % více, než 14nm Polaris 10, skládá se z 10,3 miliardy tranzistorů a obsahuje 40 bloků CU. Při 64 shaderech na jednu CU to tedy dává dohromady 2560 stream procesorů – jen o něco málo víc než u Polarisu 10 (36 CU) a stejně, jako mělo GPU Hawai z roku 2013 v ořezané verzi (R9 290/390). Tato hodnota se trefila do odhadu (nebo úniku), který v listopadu uváděl WCCFtech, ale může jít jen o náhodu. Architektura CU je podle AMD změněna a je označená jako „RDNA“.
Tip: AMD odhalilo Radeony RX 5700 generace Navi. Prý nemají architekturu GCN, ale „RDNA“
Novinky v architektuře
AMD přímo v prezentaci nesdělilo další architektonické parametry, ale na interním brífinku pro novináře ano. Kromě 2560 shaderů prý GPU obsahuje 64 rasterizačních jednotek (ROP) a údajně 256 texturovacích jednotek. To je zvláštní číslo, protože dosud jich počet závisel na počtu CU, v každém bloku byly čtyři TMU. Působí to dojmem, jako by AMD přesunulo texturovací jednotky a svázalo je s jinou částí celého designu. Čip Navi má dvě úrovně cache – L2 s kapacitou 4 MB a nově také 512KB L1 cache. GPU obsahuje čtyři ACE (Asynchronous Compute Engines). Proti předchozím GPU by měly cache mít menší latenci.
Aktualizováno: informace o 256 texturovacích jednotkách byla chybná, ve finálních zveřejněných slajdech už je opravená a vyplývá z nich, že Navi má texturovacích jednotek 160 (opět čtyři na každou CU), přičemž jejich počet je klasicky navázaný na počet shaderů/CU. Zde tedy není změna proti uspořádání v GCN.
Výkon jedné jednotky CU na jeden 1 MHz by měl být proti předchozím generacím GPU zvýšen mnoha různými zlepšeními. Byl zdvojnásoben počet skalárních jednotek, které jsou v CU paralelně k vektorovým jednotkám (na 80) a stejně tak byly zdvojnásobeny také schedulery. RDNA také zachovává podporu Rapid Packed Math, tedy shaderových výpočtů v FP16 s dvojitým výkonem.
Změněné výpočetní jednotky
Jedna CU má sice stále 64 shaderů, ale architektura RDNA zmenšila šířku tzv. „wavefront“, což je sada operací, které GPU zpracovává naráz. A to ze 64 vláken na 32 vláken, čímž se zvýšila granularita a snad by to mělo dovolit ze stejného počtu shaderů/CU vymáčknout víc reálného výkonu. Šířka SIMD se naopak zvýšila ze 16 položek na 32. Stejnou šířku, jako má wavefront. GPU tak může jednu wavefront prohnat skrze SIMD jednotku (32 shaderů) v jednom cyklu místo ve čtyřech, což byl případ v GCN (šířka SIMD byla 16/šířka Wavefront 64).
Zatímco CU architektury GCN tedy byla složená ze čtyř SIMD16 enginů (po 16 stream procesorech), v RDNA je složená ze dvou SIMD32 enginů (po 32 stream procesorech). Tato změna architektury má zlepšit využití jednotek i cache a zlepšit jednovláknový výkon v rámci GPU.
Pipeline a jednotky by měly mít řadu dalších změn pro lepší frekvence a efektivitu, což ale nebude nějak „viditelné“ zvenčí. Dvě CU (128 stream procesorů) mohou spolu kooperovat jako tzv. Workgroup Processor, což by mělo zvyšovat efektivitu, protože pak lze údajně sdílet některé jejich prostředky.
Návrat Primitive Shaderu
Podle AnandTechu by geometrický engine měl zvládat čtyři primitivy za cyklus (respektive čtyři na výstupu po cullingu, na vstupu může být primitiv za cyklus až osm) a výkon se může zvýšit při použití Primitive Shaderů. Ty zavedla už architektura Vega, kde však technologie nebyla nikdy využita. U RDNA již má být aktivní a údajně má být víc užitečná. Ale uvidíme, jestli se to ve hrách opravu začne využívat.
Delta komprese barev by nově měla být používána prakticky ve všech částech čipu, zatímco dřív zřejmě bylo její využití omezené, takže by také měla dostupná propustnost být lépe využitá, což je něco, kde dnes mají Nvidie značnou výhodu. S komprimovanými daty teď mohou přímo pracovat shadery, ale dokáže s nimi už rovnou operovat už i výstup na monitor.
Vizualizace GPU Navi se schématem bloků v čipuKomprese DSC pro 4K/144Hz herní monitory
A teď něco k ostatní technologické výbavě. Již víme od dřívějška, že karty budou jako první spotřebitelské herní karty umět PCI Express 4.0 pro dvojnásobnou propustnost mezi GPU a CPU, byť to asi nebude mít žádné přímé výkonnostní přínosy nebo ne významné. Obrazové výstupy budou stále HDMI 2.0b (tedy ještě ne HDMI 2.1, které zatím nic neumí) a DisplayPort 1.4. Ten má také podporovat kompresi obrazu VESA DSC pro vyšší rozlišení. Podporováno je 8K při frekvenci 60 Hz nebo 4K při 144+ Hz. Asus by prý na E3 měl odhalit 43palcový 144Hz 4K herní monitor, který DSC jako první využije a nebude díky tomu muset přepínat na 4:2:2 podvzorkování barev jako dosavadní 144Hz 4K monitory s G-Sync HDR.
Multimediální blok umí dekódovat 8K video
Čip Navi (a s ním tyto nové Radeony) má mít vylepšený hardwarový enkodér videa, jenž bude umět HDR (širokogamutové) video ve formátu HEVC, patrně Main 10. Výkon tohoto enkodéru má být zvýšen až o 40 %. Ve formátu HEVC při rozlišení 4K zvládá 60 snímků za sekundu a v H.264 až 90 snímků za sekundu v 4K, ve Full HD až 360.
Dekódování je podporováno pro HEVC i VP9 a čip pro tyto formáty zvládá až 90 snímků za sekundu v rozlišení 4K. Nová je podpora dekódování 8K videa v HEVC a VP9. To ale multimediální obvod umí jen při 24 snímcích za sekundu.
GPU Navi ukázané na COmputexu 2019 (Zdroj: Anandtech)Ray tracing zatím není. Ani Variable Rate Shading
Co AMD neoznámilo, byla podpora ray tracingu. Pokud jste ji tedy čekali, nyní přišel čas zklamání. Hardwarová akcelerace DXR/RTX (tedy ray tracingových efektů) by údajně měla přijít v druhé „7nm+“ generaci architektury RDNA (RDNA 2?), která byla dosud známa jen jako "Next Gen". Snad příští rok, uvidíme. Je teoreticky možné, že tato druhá generace půjde zase highendu, jako to mělo AMD rozděleno mezi mainstreamovým Polarisem a highendovou Vegou v letech 2016 a 2017.
Stejně jako ray tracing také RDNA/Navi v této první generaci nepodporuje variable rate shading, což je novinka architektury Nvidia Turing, ale budou ji už umět i grafiky Gen11 od Intelu. Ten se nedávno chlubil tím, že mu má přinést značné nárůsty výkonu ve hrách, které ji budou používat.
Ostření s FidelityFX
Nějaké novinky pro kvalitu obrazu nicméně představené byly, a sice dvojice technologií FidelityFX a Radeon Image Sharpening. Fidelity FX je knihovna/toolkit s efekty, které budou moci vývojáři her začlenit do svých titulů (bude open source, zveřejněná v rámci projektu GPUOpen). Dělá prostou věc: přiostřování obrazu, což je dnes populární věc – viz DLSS.
Použitý je adaptivní algoritmus, který by měl míru ostření upravovat podle kontrastu a snad by tak měl předcházet nežádoucím artefaktům. Doufejme, ostřící algoritmy včetně DLSS bývají taková past, která často vede k dost hroznému výsledku, protože nezkušení lidé nemají pro správné nastavení oko.
AMD ukazovalo na E3 například aplikaci tohoto přiostření na asfalt a kamínky v závodní hře, což má vytvořit živější vjem. Tento efekt „Contrast-adaptive Sharpening“ bude dostupný například v Enginu Unity a údajně má mít jen mizivý dopad na výkon hry.
AMD FidelityFX v Borderlands 3RIS: Odpověď na DLSS od Nvidie
AMD ovšem neomezí tuto funkci jen na hry, kde bude explicitně začleněná. Pod názvem Radeon Image Sharpening bude dostupná i jako volitelný postprocessing, který si budete moci zapnout v libovolné hře (respektive titulech pod DirectX12, DirectX9 a Vulkanem – status DirectX 11 není jasný, možná bude podpora dodána později). Tento filtr má mít opět velmi nízký dopad na výkon, má FPS snížit jen o 1 až 2 %.
Radeon Image Sharpening je zároveň zdá se odpověď AMD na DLSS od Nvidie. Nebude to ovšem odpověď tak sofistikovaná. Mělo by jít o to, že Radeon Image Sharpening se bude dát použít jako doplněk pro zlepšení kvality po upscalingu z nižšího rozlišení. Stejně jako DLSS půjde v takovém případě o to, že GPU bude obraz počítat v nižším než nativním rozlišení (čímž se zvýší výkon), ale následný postprocessing by měl kvalitu zlepšit, ideálně na něco blízkého nativnímu vykreslování.
AMD ale nevyužívá systém s neuronovou sítí trénovanou na hru, pro upscaling zřejmě bude použito jednodušší interpolování. To by mohlo mít teoreticky i pozitivní efekty: nemuselo by nastat tolik artefaktů a „divného vzhledu“ například u vegetace (na níž neuronové sítě obvykle hoří). Naopak nevýhoda bude, že tato metoda nebude dodávat efekt antialiasingu (vyhlazování hran), který provádí DLSS. Efekt RIS by měl být omezenější a možná víc a neutrální na rozdíl od hodně agresivně interpolujícího a ostřícího DLSS s často dost „umělým“ projevem. Pokud ovšem nebude přepísknutá intenzita.
Srovnání nativního 4K obrazu a snímku upscalovaného běžnou bikubickou interpolací z nižšího rozlišení
Srovnání nativního 4K obrazu a snímku upscalovaného běžnou bikubickou interpolací, ale s filtrem Contrast-Adaptive Sharpening navícSrovnání kvality a dopadů bude asi hodně zajímavé a zatím bez něj nelze moc říct, jestli bude RIS za něco stát a zda se bude eventuálně dát mluvit o reálné konkurenci DLSS. Jako u všech podobných postptocessingových a vylepšovacích filtrů asi také bude platit, že různým lidem se budou líbit odlišné algoritmy.
AMD Radeon Image Sharpening má stát velmi málo výkonuRadeon Anti-Lag
AMD přislíbilo ještě jednu novou specialitu, a to technologii Radeon Anti-Lag. Má jít o techniku umožňující značně zredukovat input lag ve hrách. Tedy zkrátit odezvy mezi vstupem z klávesnice/myši/ovladače a projevu ve hře a na monitoru.
Radeon Anti-Lag má snižovat latenci ve hrách až o 30 %Galerie: AMD Radeon Anti-Lag
Radeon Anti-Lag má údajně zkracovat latenci až o 31 %, což by mohla být významná výhoda v soutěžním hraní. Tato technika je proto zaměřená hlavně na eSports hraní. V čem přesně spočívá tento trik, zatím ale nevíme.
Článek pokračuje na další stránec specifikacemi prvních tří grafik Navi: Radeonu RX 5700, RX 5700 XT a RX 5700 XT „speciální edice“.
Galerie: Prezentace GPU architektury AMD Navi a Radeonů RX 5700 na E3 2019
Parametry prvních tří grafik Navi
Radeon RX 5700 XT: plná palba nového 7nm čipu
Ale teď už k oficiálně zveřejněným informacím o jednotlivých modelech karet RX 5700: Grafika s označením Radeon RX 5700 XT ponese plnotučnou verzi čipu Navi s 2560 stream procesory a 160 texturovacími jednotkami. Běží na základní frekvenci 1605 MHz a maximální boost (turbo) je 1905 MHz, což je o 105 MHz víc než nejvyšší boostová frekvence u 7nm Radeonu VII s čipem Vega 20.
Ovšem na této frekvenci čip asi typicky nepoběží. Vedle toho AMD stanovila tzv. „Game Clock“ („herní frekvenci“), která je jen na 1755 MHz. Tento nově uváděný údaj znamená něco jako typickou či průměrnou frekvenci, kterou lze očekávat pod plnou zátěží při běžném hraní. Je tedy asi směrodatnější než základ a maximální boost. AMD jinak pro GPU uvádí maximální hrubý výpočetní výkon 9,75 TFLOPS, tato hodnota ovšem platí pro onu maximální špičkovou frekvenci 1905 MHz. Pro srovnání, jde o číslo o 37 % vyšší, než firma udává pro Radeon RX 590 (7,1 TFLOPS). Ovšem architektura RDNA má mít vyšší reálný výkon na jeden teoretický TFLOPS, než mají verze architektury GCN v čipech Polaris a Vega.
Kapacita pamětí je 8 GB s 256bitovou sběrnicí. Je použitá technologie GDDR6. AMD sice ve veřejné prezentaci neukazovalo, na jaké frekvenci čipy běží, ale podle dalších zdrojů je to na 14 GHz efektivně. Takže na stejné frekvenci, kterou s nimi dosahují GeForce. Hrubá teoretická propustnost tedy dosahuje 448 GB/s.
TDP tohoto modelu je nakonec takové, jako říkaly nedávné úniky: 225 W. Není to úplně skvělá hodnota, ale není to zase tak zlé, jak se možná někdo obával – nebo těšil (v případě antifanoušků). Referenční PCB má mít napájecí kaskádu se sedmi digitálními fázemi.
Chladič klasický, ale tišší než u Vegy
Referenční chlazení bude používat klasickou koncepci „blower“ s jedním radiálním ventilátorem, který tlačí vzduch skrz průběžný pasiv a ven ze skříně záslepkou. Přídavné napájení je zajištěno jedním osmipinem a jedním šestipinem. Účinnost tohoto chladiče má být vylepšená použitím základny s vapor chamber a design hliníkového krytu i pasivu má být optimalizován pro airflow a sníženou hlučnost. Ta by údajně měla být ve výchozím nastavení ventilátoru do 43 dB. Podle AMD také bude mezi základnou a GPU použita grafitová teplovodivá vložka místo pasty.
Design karty AMD Radeon Navi RX 5700 XTPro lepší provozní vlastnosti bude tedy opět asi nutno počkat na nereferenční modely, které používají otevřené chlazení s dvěma nebo třemi axiálními ventilátory a jsou schopné dosáhnout o dost nižší hlučnosti při stejných teplotách (ale vyžadují dobrý airflow ve skříni).
Plnotučné Navi stojí 449 dolarů
A konečně cena: ta je o něco nižší, než tvrdily drby: 449 dolarů. U nás s DPH to vychází asi na 12 300 Kč. Za tuto cenu by podle AMD měl Radeon RX 5700 XT mírně porážet GeForce RTX 2070 (patrně referenční a ne FE edici), pro kterou je oficiální cena za referenční model 499 dolarů.
Oficiální benchmarky Radeonu RX 5700 XT proti GeForce RTX 2070Při prezentaci AMD ukázalo grafy pro několik her, kde má Radeon být o různá procenta rychlejší než RTX 2070, přičemž by mělo jít vždy o nejlepší výsledek pro danou kartu (lhostejno jestli v DX11, DX12 nebo Vulkanu). Ovšem jde o oficiální benchmarky, které musíte brát s rezervou, s verdiktem raději počkejte ty čtyři týdny na recenze.
Galerie: AMD Radeon RX 5700 XT
Levnější model: Radeon RX 5700 (bez přívlastku)
Druhý levnější (a o něco úspornější) model se bude jmenovat prostě Radeon RX 5700, tedy už bez přídomku XT nebo jakéhokoli jiného. Není ořezaný nějak brutálně (což je ovšem u AMD dost časté). Tato karta přijde o 4 CU/256 stream procesorů, běží v ní tedy jen 2304 shaderů, jako v Radeonu RX 580/590. Kromě toho ovšem také budou nižší frekvence, a to 1465 MHz (základní takt), 1625 MHz (herní frekvence) a maximální boost bude 1725 MHz. Pro maximální frekvenci uvádí AMD teoretický výpočetní výkon 7,95 TFLOPS, což by znamenalo redukci na 81,5 % výkonu udávaného pro RX 5700 XT.
Karta má 144 texturovacích jednotek (současně se 256 shadery bylo 16 TMU vypnuto), ale zůstane jí všech 64 ROP. Stejně tak paměťová sběrnice zůstane na 256 bitech a paměti GDDR6 také mají běžet na 14 GHz efektivně. GPU by tak mělo mít stejnou propustnost 448 GB/s. Kapacita je také 8 GB. Karta tedy bude omezená asi jen ve výpočetním výkonu, ne v pamětech a rasterizační propustnosti. Její výkon by s trochou štěstí mohl být reálně o něco blíž plnotučné verzi, než kolik byste čekali podle jejich „TFLOPSů“.
A ořezaný model bude možná také úspornější. Zejména díky nižším frekvencím (a tím i napětí) je TDP jen 180 W. I zde jinak bude referenční chladič typu blower s jedním radiálním ventilátorem. Na slajdech pravděpodobně ale není správná vizualizace této karty. Jsou vidět dva osmipinové konektory a 3D model karty vypadá spíš jako Vega 64, takže design neberte úplně vážně, může se lišit.
Cena vyšší než za RTX 2060 od Nvidie
Radeon RX 5700 se bude prodávat za 379 dolarů – v přepočtu na koruny a s DPH tedy 10 400 Kč. V tomto případě je grafika tedy dražší než nejbližší srovnatelný model Nvidie, jímž je GeForce RTX 2060 oficiálně za 349 dolarů. Nicméně podle AMD by měl tuto kartu Radeon RX 5700 porážet poměrně výrazně (nebo jsou rozdíly alespoň větší než mezi RTX 2070 a RX 5700 XT). Jaké budou rozdíly v neutrálním nezávislém testování, ale samozřejmě teprve uvidíme.
Oficiální benchmarky Radeonu RX 5700 proti GeForce RTX 2060AMD Radeon RX 5700 XT 50Th Anniversary Edition
Chvíli to vypadalo, že toto bude celá (mini)rodinka, ale v závěru prezentace nakonec Lisa Su vytáhla ještě třetí model Navi – sice pořád založený na stejném GPU, ale o něco výkonnější. Půjde o speciální edici k půlstoletému výročí firmy (nastalo 1. května), která bude vyvedená v parádnějším černém chladiči s otištěným podpisem Lisy Su, jako tomu bylo u předchozích památečních edic (Ryzenu 7 2700X a Radeonu VII). V tomto případě ale karta bude mít odlišné parametry a bude tak představovat reálně nejrychlejší model řady Navi.
AMD Radeon Navi RX 5700 XT 50Th Anniversary EditionU této verze nazvané AMD Radeon RX 5700 XT 50th Anniversary Edition bude 2560 stream procesorů běžet na základní frekvenci 1680 MHz, a maximum bude vytažené až na 1980 MHz. Také udávaná herní frekvence je vyšší, 1830 MHz. Teoretický výpočetní výkon (vztažený k špičkové maximální frekvenci) je 10,14 TFLOPS, což je o nějaké 4 % vyšší než pro běžnou verzi. Paměti by měly nejspíš šlapat na stejné frekvenci jako u normální edice a také jich bude 8 GB. TDP bohužel neuniklo, asi by mohlo být vyšší než 225 W, jako u OC edic karet.
Aktualizováno: TDP narostlo až překvapivě málo: na 235 W.
AMD Radeon Navi RX 5700 XT 50Th Anniversary Edition na E3 2019Tato grafika bude stát 499 dolarů (tedy jako RTX 2070), což by u nás s daní odpovídalo asi 13 700 Kč, a její množství bude údajně limitované. Jako to bude s dostupností, ovšem zatím není jisté. Speciální edice by se prý totiž měla prodávat přímo v internetovém obchodě AMD, jenž funguje jen v USA, a s prodejem k nám se asi moc nepočítá. Trošku to připomíná Founders Edition Nvidie, že? Nevím, jak by to bylo s dodáním, ale asi byste zaplatili značné poštovné a k tomu měli zbytečné starosti s mezinárodní objednávkou. Lepší asi bude počkat místo toho na přetaktované nereferenční karty, které by mohly nabídnout totéž, dost možná i s lepším chladičem. Zejména ale při koupi u nás budete mít bezproblémovou záruku.
Vydání 7. července a Xbox Game Pass zadarmo
Vydání minimálně prvních dvou karet (ale asi i třetí speciální edice) bude nakonec ve stejný den, kdy AMD vydá i Ryzeny, tedy 7. července. Měsíc už jsme věděli, ale den se čekal možná až pozdější. Mělo by jít přímo o reálné uvedení a začátek prodeje v obchodech. AMD jinak také oznámilo, že při vydání bude pro tyto grafiky – ale pozor, také pro některé procesory Ryzen – přichystán bonus v podobně malého „bundlu“. Nepůjde o hru zdarma, ale o předplatné – dostanete tříměsíční Xbox Game Pass od Microsoftu, umožňující hraní až 100 různých her (normální cena je 259 Kč za měsíc).
