Некоторые подробности о видеокартах AMD Radeon VII: размер чипа, секреты фирмы, рейтрейсинг и др.

На CES-2019 компании AMD удалось удивить присутствующих: в своем программном докладе компания представила игровые видеокарты пользовательского сегмента Radeon VII. А мы в начале прошлой недели даже смогли пощупать их своими руками. Специально для прессы компания приоткрыла некоторые технические подробности. Сперва они рассказали о непосредственной выгоде от перехода с техпроцесса 14 нм на 7 нм, позволивший уменьшить размер микросхемы с 495 мм² в чипе"Vega 10" до 331 мм² в новом чипе "Vega 20". В AMD переработали микросхему под 4096-битный интерфейс памяти HBM2, и теперь MCM-модуль "Vega 20" оснащен четырьмя 32-гигабитными стеками памяти HBM2, что в конечном итоге дает карте 16 ГБ видеопамяти. Тактовая частота памяти с 945 МГц (у RX Vega 64) доведена до 1000 МГц, что вкупе с удвоенной шириной шины приводит к феноменальной пропускной способности памяти – 1 ТБ/с.

Мы уже знаем – из прошлогодней презентации ускорителя AMD Radeon Instinct MI60, разработанного на базе того же чипа "Vega 20" и использующего алгоритмы машинного обучения, – что этот чип содержит в общей сложности 64 NGCU (Next-Generation Compute Units – вычислительные блоки следующего поколения). В Radeon VII четыре из них выключены, то есть чип содержит 60 NGCU (3840 потоковых процессоров) и по этому показателю находится между RX Vega 56 и RX Vega 64. Снижение количества NGCU в графическом чипе, возможно, поможет AMD максимизировать выгоду от перехода на 7-нм техпроцесс TSMC. AMD пытается компенсировать огромный (44%) разрыв в производительности между RX Vega 64 и GeForce RTX 2080 за счет комбинирования различных факторов.

Во-первых, AMD, по-видимому, хочет максимизировать показатели быстродействия, достигнутые благодаря переходу на 7 нм. Radeon VII может ускориться до 1800 МГц – это на первый взгляд не так уж и много по сравнению с номинальной boost-частотой RX Vega 64 (1545 МГц), но Radeon VII, вероятно, на своей boost-частоте будет более стабилен.

Во-вторых, они продемонстрировали слайд, показывающий наиболее значительное преимущество Radeon VII над RTX 2080 – в игре"Strange Brigade" с API "Vulkan", которая, как известно, дает высокую нагрузку на GPU в части асинхронных вычислений. В этой области AMD по-прежнему имеет технологическое преимущество над NVIDIA. В AMD упомянули про "повышенную" асинхронную вычислительную мощность Radeon VII, которая, возможно, подразумевает усовершенствование асинхронных вычислительных движков (Async-Compute Engines, ACE) чипа "Vega 20" – специализированных компонентов GPU, распределяющих асинхронную вычислительную нагрузку между NGCU. В соответствии со спецификациями Radeon VII имеет максимальную вычислительную мощность FP32 13,8 TFLOP/s.

Третья и наиболее очевидная область, которая подверглась модернизации, –это память. Чипу "Vega 20" щедро отвесили 16 ГБ памяти "с высокой пропускной способностью" – 1 ТБ/с, которая достигается за счет удвоения ширины шины и увеличения тактовой частоты памяти. В принципе, такая высокая пропускная способность может позволить инженерам AMD отказаться от физического уплотнения памяти и освободить место для вычислительных ресурсов GPU. Объем памяти также имеет значение. AMD в очередной раз рассчитывает компенсировать возможные проблемы в части организации памяти ее высокой пропускной способностью.

Radeon VII позиционируется на рынке как конкурирующий аналог GeForce RTX 2080. NVIDIA здесь удерживает пальму первенства, поскольку их «железо» уже поддерживает технологию рейтрейсинга DirectX Raytracing (DXR) и, более того, графические процессоры "Turing" содержат специализированные встроенные компоненты для рейтрейсинга, которые так и называются – ядра RT. В GPU "Vega 20" такие компоненты по-прежнему отсутствуют, однако генеральный директор AMD, д-р Лиза Сю (Lisa Su), на последовавшей за основным докладом пресс-конференции заявила, что компания работает над рейтрейсингом. "Я считаю рейтрейсинг значимой технологией; мы работаем в том числе и над этим, как в части аппаратного, так и программного обеспечения."

Отвечая на конкретный вопрос корреспондента о том, будет ли в AMD своя технология рейтрейсинга, д-р Сю сказала: "Я не собираюсь давать абсолютно симметричный ответ, поскольку это не в моем стиле. Поэтому я скажу так. Я считаю, что рейтрейсинг – это значимая технология. Точнее, это одна из значимых технологий; есть множество других значимых технологий, и в будущем вы еще услышите о том, как мы решим вопрос с рейтрейсингом. Вы знаете, что у нас много идей, как в части аппаратного, так и программного обеспечения, и мы решаем этот вопрос комплексно."

Из этих слов можно сделать вывод (и такие предположения уже по нашей части), что AMD, возможно, работает над модернизацией некоторых своих GPU, достаточно мощных для рейтрейсинга с поддержкой DXR (которая потребует также обновления драйверов), и помимо этого разрабатывает следующее поколение графических ускорителей для решения различных задач, требующих гибридной растеризации (когда в 3D-сцены, построенные с помощью обычной растеризации, добавляются объекты, построенные методом трассировки лучей в реальном времени). И даже если отвлечься от специализированного «железа», поскольку технически рейтрейсинг в режиме реального времени возможен и на архитектуре "Pascal", то на графических ускорителях AMD можно получить аналогичные достаточно хорошие результаты и использовать их в модели рейтрейсинга, обсчитываемой с помощью асинхронных вычислений с NGCU. То есть в принципе можно получить некоторое подобие рейтрейсинга в реальном времени, совместимое с DXR. Но это не входит в заявленный функционал Radeon VII.

Видеокарты Radeon VII поступят в продажу 7 февраля 2019 г. по цене $699, которая уже на уровне RTX 2080, несмотря на отсутствие рейтрейсинга в реальном времени (по крайней мере в числе заявленных функций). Возможно, AMD акцентирует внимание на своих партнерских отношениях с разработчиками будущих игр, где все больше задействуются асинхронные вычисления, API "Vulkan" и другие технологии, хорошо работающие на «железе» AMD.