Видеокарты AMD в перспективе: краткий обзор

   Недавно сотрудникам сайта VR-Zone стали известны некоторые сведения, предположительно касающиеся первых представителей семейства GPU Sea Islands, запланированных к выпуску в первом квартале 2013 года. При более детальном изучении вопроса удалось выяснить кодовые названия GPU, которые увидят свет в ближайшие пару лет. Обычно первые попадающие в СМИ материалы подобного рода отражают некие общие целевые показатели. Иногда эти показатели на практике значительно превосходят теоретические расчёты, иногда, наоборот, инженерам приходится садиться за компьютер с целью доработки прошивки и дизайна печатной платы видеокарты, а также оптимизации видеодрайвера.

   Вокруг графических процессоров сложилась более-менее стабильная ситуация, которая характеризуется как приятными (чип GK104, представитель архитектуры NVIDIA Kepler, на 20% превзошёл ожидания по внутрикорпоративным расчётам производительности), так и неприятными (оригинальные чипы GF100 на базе архитектуры Fermi имели производственный дефект и поэтому не работали) сюрпризами. Что касается AMD, то эта компания встала на текущий путь развития GPU-направления в период 2008-2009 годов, когда было принято решение о разработке на долгосрочную перспективу графических архитектур в рамках семейства продуктов Island. Полное завершение цикла планируется в 2016 году, когда GPU-компонент, как ожидается, достигнет уровня CPU-компонента с точки зрения возможностей по обмену данными и непосредственного выполнения стандартных для CPU программ, которые получат возможность ускорения. Во всяком случае, источники сайта VR-Zone утверждают: «Неважно, о какой неграфической микропроцессорной архитектуре идёт речь –ARM, x86 или даже MIPS. Потенциал GPU расширится до уровня любого процессора, от CPU в вашем планшете до серверов в дата-центрах». Показанный в ходе Financial Analyst Day 2012 официальный слайд AMD позволяет определить направление развития AMD.


2013: Sea Islands

   На днях сайт Videocardz опубликовал первые просочившиеся в прессу подробные данные по семейству продуктов 2013 года Sea Islands («Острова в море»). Как преемник Northern (Hemisphere) Islands 2011 года и Southern (Hemisphere) Islands 2012 года, семейство Sea Islands (SI) предполагает использование кодовых названий, проникнутых уже не океанской, а морской тематикой. Не удивительно, что серия Radeon HD 8800, под кодовым именем Oland, была названа в честь второго по величине острова в Швеции.
   

   Чип Oland, как ожидается, получит 3,4 млрд транзисторов, что на 20% больше аналогичного показателя у предшественника, по имени Pitcairn (Radeon HD 7800). Число функциональных блоков GCN на данный момент неизвестно, однако роль ориентира по уровню производительности в данном случае играет GeForce GTX 680. Инженеры AMD совместно со специалистами изготовителя чипов, компании TSMC, предприняли активные шаги, направленные на оптимизацию 28-нм техпроцесса с целью более эффективной работы транзисторов как платы за увеличение площади кристалла (которое отрицательно сказывается на выходе годных чипов). Это тот же путь, которому NVIDIA следовала несколько лет, уходя от практики повышения выхода годного путём простого сокращения размеров кристалла.

   Однако производительность – лишь второй по значимости момент после количества архитектурных изменений, которые несут с собой GPU Sea Islands. Первое и самое главное – это так называемое «Унифицированное адресное пространство» (Unified Address Space) между GPU- и CPU-сегментами. Дело в том, что в дальнейшем GPU сможет работать с системной памятью на основе структурной организации страниц как элементарных блоков памяти с применением CPU-маркеров, обеспечивая полную согласованность в работе между системной памятью компьютера и видеопамятью GPU. Такого не планирует даже Intel в отношении будущих процессоров Xeon Phi в рамках архитектур Larrabee / Knights' Corner / Knights' Ferry.

   Бо́льшую часть года у чипов Sea Islands не будет реальных конкурентов, пока NVIDIA не обновит свою текущую архитектуру Kepler до уровня Maxwell. Также следует отметить, что архитектура Sea Islands была выбрана для дальнейшего распространения в сегменте высокопроизводительных игровых консолей, и по этой причине мы можем стать свидетелями довольно интересных анонсов, связанных с серьёзным потенциалом производительности в графических и неграфических расчётах в игровых консолях следующего поколения. Попутно заметим, что некоторые игровые движки, такие как Unreal Engine 4, не поддерживаются консолями текущего поколения, тогда как компьютерам не представляет никакого труда «переколдовать» мириады пикселей в картинку с высочайшим качеством графики.
   

2014: Volcanic Islands

   После того как Sea Islands завершат свой жизненный путь, им на смену придёт, пожалуй, самое важное семейство GPU – Volcanic Islands («Вулканические острова»). Эти чипы будут идти ноздря в ноздрю с чипами NVIDIA Maxwell и процессорами Xeon Phi 2-го поколения. Создаваемые по 20-нанометровому техпроцессу, эти GPU будут первым семейством, производство которого AMD сможет начать при участии как представителей Common Platform Alliance, так и своего давнего партнёра –TSMC. Таким образом, AMD сможет выбирать между фабриками TSMC GigaFab в городах Синху и Тайчжун, фабрикой IBM East Fishkill, заводами GlobalFoundries в Нью-Йорке и Дрездене, а также производственными мощностями Samsung в городе Остин. Столь широкие возможности выбора производственного процесса имеют первостепенное значение в связи с тем, что архитектура Volcanic Islands будет олицетворять кульминацию системной интеграции GPU- и CPU-компонентов. Что касается APU Fusion и FirePro, которые придут на смену современным моделям из линеек FX и Opteron, то здесь архитектура Volcanic Islands привносит элемент системной интеграции на уровне кристалла, когда новые APU как процессоры со встроенным видеоядром разрастутся до дискретной видеокарты, воспринимая её как часть единого элемента системы, а GPU Volcanic Islands будет воспринимать CPU-компонент как свою неотъемлемую часть.


2015: Pirates Islands

    Pirates Islands («Пиратские острова») – пожалуй, одно из самых необычных кодовых обозначений, черёд которого придёт в 2015 году. Отдавая должное легендарным морским разбойникам прошлого, таким как Чёрная Борода, Капитан Крюк или даже Джек Воробей, не лишённые творческой фантазии инженеры AMD перенацеливаются с 20-нм технологии на 14-нм APU. Работа над созданием Pirates Islands стартовала только недавно (дизайн GPU начинают разрабатывать за 2-4 года), и поэтому предсказать содержимое этих карт довольно сложно. Функциональная составляющая известна, а вот об уровне производительности приходится догадываться. Что же касается кодовых названий в мобильном сегменте, то здесь можно рассчитывать на появление в ближайшем будущем новой информации.