Herní grafiky: architektura RDNA 2 pro highendové Radeony
Odhalení na Financial Analyst Day nešla nějak technicky do hloubky, protože šlo o konferenci zaměřenou hlavně na perspektivu firmy z ekonomického pohledu. Ale už samotné odhalení roadmap nám dává představu o tom, co AMD chystá tento rok a ty následující, což je užitečné.
RDNA 2 přinese hardwarový ray tracing a adaptivní shading. Asi až koncem roku
V prvé řadě byla opět potvrzená připravovaná architektura RDNA 2, tedy následník loni uvedené RDNA, kterou přinesla 7nm GPU Navi. Na RDNA 2 budou založené next-gen konzole PlayStation 5 a Xbox Series X, ale současně už tento rok přijde také do herních GPU.
Zřejmě to ale nebude teď uprostřed roku nebo v létě. Uvádí se, že tato GPU přijdou spíše ke konci roku, možná tedy až před Vánoci.
Prezentace GPU architektury RDNA 2 (AMD Financial Analyst Day 2020)Co je asi nejvýznamnější zpráva: AMD poprvé natvrdo potvrdilo, že GPU na bázi RDNA 2 už přinesou hardwarovou akceleraci ray tracingových efektů ve hrách (DirectX Ray Tracing), takže by snad v nějaké podobě měla v tomto být porovnatelná s GeForce RTX Nvidie. I když detaily zatím nevíme, těžko teda zatím odhadovat, jak to bude s výkonnostními poměry této hardwarové akcelerace, což je u ray tracingu asi nejzávažnější otázka. Vedle hardwarového ray tracingu jinak architektura RDNA 2 přinese také Variable rate shading, další novou funkci, kterou má architektura Nvidia Turing (a už také grafika Intel Gen11 v procesorech Ice Lake).
RDNA 2 přinese podporu hardwarové akcelerace ray tracingových efektů (AMD Financial Analyst Day 2020)Architektura má být výrazně efektivnější
Tyto věci možná byly očekávané (nebo se v ně alespoň doufalo). Větším překvapením je, že AMD u RDNA 2 slibuje velký pokrok v efektivitě GPU. RDNA 2 je stejně jako Navi/RDNA mířeno na 7nm proces a tedy nemůže vytěžit výrazné zlepšení energetické efektivity z modernějšího procesu, jako to dosáhlo Navi. Přesto AMD uvádí, že RDNA 2 může mít až o 50 % vyšší energetickou efektivitu. To by v ideálním případě znamenalo o 50 % lepší výkon při stejné spotřebě. Ovšem hned je třeba upozornit, že toto číslo může být marketingové. Stejné GPU běžící na nižších taktech a napětích má vyšší efektivitu (například RX 5700 versus 5700 XT), takže zde velmi závisí na tom, co zde AMD s čím porovnává – a to zatím nevíme.
Energetická efektivita RDNA 2 má narůst až o 50 % (AMD Financial Analyst Day 2020)Pokud by ale ono zvýšení efektivity bylo skutečně obecné, pak by bylo velmi důležité, protože právě takové zvýšení efektivity bude AMD potřebovat, aby mohlo konkurovat nové generaci grafik Nvidia také používající 7nm proces. Nynější Navi na 7 nm dokáže být podobně efektivní (při nastavení nižších taktů snad i víc) než 12nm Turing. 7nm GPU Nvidie by měla dosáhnout velkého zlepšení efektivity už čistě z výrobního procesu, takže aby AMD zůstalo konkurenceschopné, bude potřebovat, aby RDNA 2 nahnalo efektivitu tentokrát v architektuře (ovšem pozor na to, že takové architektonické zefektivnění stejně tak může dosáhnout Nvidia). Díky tomuto navýšení efektivity by pak také bylo možné dosáhnout vyššího výkonu u highendových modelů, které jsou limitované spotřebou (275–300 W TDP). Čím vyšší efektivity architektury se dosáhne, tím vyšší může být absolutní výkon.
RDNA 2 má částečně čerpat ze zkušeností s CPU jádry linie Zen (AMD Financial Analyst Day 2020)Podle AMD má vyšší efektivita pocházet z různých faktorů. Optimalizace udělané ve fyzickém návrhu mají umožnit vyšší takty, při současném snížení komplexity některých elementů, což by zase mělo spotřebu zlepšovat. Částečně by zřejmě mělo jít o aplikaci receptů, které pocházejí z architektury procesorů Zen/Zen 2. Architektura RDNA 2 má dosahovat při stejném počtu jednotek a stejné frekvenci vyšší výkon (jinými slovy se zvýšilo „IPC“), což bude další složka v celkovém zlepšení. Součástí mixu by mohlo být i zlepšení efektivity samotného výrobního procesu TSMC – zřejmě by totiž neměla být použitá stejná technologie jakou u Navi 1×, ale vylepšená verze 7nm procesu. Jaká přesně varianta procesu to ale bude, nebylo sděleno, takže nevíme, zda jde například o N7+ s technologií EUV.
RDNA 2 bude v highendu, nižší karty stále RDNA?
O čipech (či čipu, pokud je jenom jeden) RDNA 2 dále AMD uvedlo, že mají či má pokrýt vyšší část cenového žebříčku GPU. To asi znamená, že by v nižších patrech zůstaly nynější Navi 10 a Navi 14/RX 5000, u kterých AMD možná udělá nějaký refresh, jak dřív naznačilo. Nová na RDNA 2 založená GPU, která ponesou označení Navi 2× (tj. Navi 20 či podobné číslo), budou highendová a mají umožňovat „bezkompromisní“ hraní v rozlišení 4K. Toto je samozřejmě nutno brát s rezervou, jaký přesně výkon bude, to teprve uvidíme.
V prezentaci AMD se objevil tento render: mohlo by jít o podobu refernčního chladič next-gen grafiky s GPU Navi 2× (RDNA 2). Tyto grafiky přímo podle AMD nebudou používat chladiče typu blower s radiálním ventilátorem, na které jsme byli dosud zvyklíRoadmapa GPU a architektura CDNA pro výpočetní akcelerátory
Už loni se začalo rýsovat určité štěpení v architekturách GPU od AMD. Zatímco herní karty začaly přecházet na architekturu RDNA, tak AMD současně avizovalo, že předchozí architektura GCN je pro výpočetní segment pořád vhodnější než RDNA. Nyní AMD odhalilo, že se z tohoto vyvine trvalé rozdvojení architektur, kdy vedle RDNA pro herní grafiky firma bude mít separátní větev výpočetních architektur (což už praktikuje Nvidia). Tato výpočetní větev u AMD nyní dostala jméno: CDNA.
Pro výpočetní GPU zavádí AMD separátní linii GPU architektury označenou CDNA (AMD Financial Analyst Day 2020)Linie CDNA se bude soustředit na výpočetní (matematický) výkon pro superpočítače a také na výpočty umělé inteligence. Je možné, že tyto čipy fyzicky postrádají podporu pro grafické operace, takže nebude vůbec možné je sekundárně použít v Radeonech (jak se to stalo u Vegy 20 nebo u GV100 od Nvidie). První GPU na bázi CDNA by mělo podle AMD vyjít později v letošním roce a půjde o 7nm čip. Je možné, že jde o GPU Arcturus, o němž jsme tu nedávno měli uniklé informace. AMD ukázalo roadmapu těchto GPU, podle níž i zde budou následovat nové vylepšené verze.
Pro výpočetní GPU zavádí AMD separátní linii GPU architektury označenou CDNA (AMD Financial Analyst Day 2020)Druhá generace CDNA 2 má zřejmě následovat v roce 2022. Má přinést „architekturu rozšířenou pro exascale výpočty“, čímž se patrně míní možnosti koherentního propojení GPU s CPU a další funkce pro sektor HPC. Je možné, že tyto akcelerátory budou v minulý týden ohlášeném superpočítači El Capitan. Tato GPU ponesou třetí generaci Infinity Fabric či nově „Inifinity Architecture“, která bude používat koherentní propojení nejen mezi CPU-CPU a GPU-GPU, ale také mezi GPU a procesorem. Jak CPU, tak GPU tak budou mít unifikovaný paměťový prostor.
Roadmapa výpočetních GPU architektur CDNA a CDNA 2 (AMD Financial Analyst Day 2020)Tip: AMD staví nejvýkonnější superpočítač. Oproti současné špičce je 10× lepší
GPU na bázi CDNA 2 budou vyráběná „pokročilým výrobním postupem“, což je dáno do kontrastu se 7nm GPU první generace CDNA. Co tento proces znamená, není tedy úplně jasné. Mohlo by teoreticky jít o různé odvozené procesy jako 6nm, 4nm a podobně. Ale je hodně pravděpodobné, že AMD zvolilo 5nm proces, jen to z nějakého důvodu ještě nechce plně potvrdit.
Roadmapa herních Radeonů: RDNA 3 na 5 nm procesu?
Jak bylo na začátku avizováno, roadmapu ukázalo AMD i pro herní/grafické architektury RDNA. Neprozrazuje už tak zásadní věci jako předchozí odhalení o údajném zlepšení efektivity v RDNA 2, každopádně ale potvrzuje, že po RDNA 2 bude následovat také RDNA 3, přičemž tato GPU se budou také interně označovat Navi 3× (tedy například Navi 30, 34 atd). Použití tohoto jména může naznačovat, že zde bude určitá vývojová spřízněnost, byť označení samozřejmě může být arbitrární.
Prezentace GPU architektury RDNA 2 (AMD Financial Analyst Day 2020)Co RDNA 3 přinese, AMD neuvádí, ale tato GPU mají být opět vyráběná na „pokročilém výrobním procesu“ jako CDNA 2. Mohly by to tedy být první 5nm Radeony pro hráče. Kdy je AMD hodlá uvést, také není přesně řečeno. Rodmapa samotná má zobrazovat roky 2019 až 2022, takže tuto generaci grafik bych asi očekával právě v roce 2022, i když by to možná mohlo být třeba v jeho první polovině – toto je zatím ve hvězdách.
