AMD RDNA2 építészeti fejlesztések magyarázata

Október 28-ánth, 2020 Az AMD Radeon részlege bejelentette a várva várt RX 6000 grafikus kártyák sorozatát, amely a vadonatúj RDNA 2 architektúrán alapul. Ezek az új grafikus kártyák a már kialakított RDNA 1 architektúrát veszik igénybe és jelentősen javítják azon a ponton, hogy arra számítunk, hogy az AMD új grafikus kártyái végre versenyképesek lesznek az Nvidia legnépszerűbb kínálatával. Az AMD egy október 28-i bemutatón mutatta be néhány új funkciójátthamelyek érdekes technológiai fejlesztéseket tartalmaznak. Ebben a tartalmi cikkben közelebbről megvizsgáljuk, mit javított az AMD az RDNA 2 grafikus kártyák architektúrája és dizájnja terén.



Az AMD RDNA 2 architektúrája hatalmas teljesítménynövekedést ígér az elmúlt generációhoz képest - Image: AMD

Nem meglepő, hogy az AMD hátrányos helyzetben van ebben a generációban, többé-kevésbé vesztenivalója nincs. Az AMD RDNA 1 kínálata versenyképes volt, és a helyes útra terelte a vállalatot, de még mindig nem fenyegették közvetlenül az Nvidia legnépszerűbb kínálatát. A leggyorsabb, az RDNA 1 architektúrán alapuló AMD-kártya a Radeon RX 5700 XT volt, amely az árak tekintetében közvetlenül versenyzett az RTX 2060 Super-szel, de a teljesítmény terén jóval a súlya fölött ütött. A meghajtó optimalizálásának és egy általában jobb GPU-nak köszönhetően az RX 5700 XT most közvetlenül versenyez az RTX 2070 Super-szel, sőt, sok modern címben veri, mindez 100 dollárral olcsóbb. Ez azt jelentette, hogy az RDNA 1 alapú GPU nyilvánvaló választás volt sok értékorientált játékos számára. Az RDNA 2 reményei szerint javítani fog ezen a képleten és közvetlenül versenyezni fog az akkori Nvidia legjobb kínálatával; az RTX 3000 GPU sorozat.



Verseny az Nvidiával

Az Nvidia három új grafikus kártyát jelentett be a vadonatúj Ampere architektúra alapján, amelyek ebben az évben hatalmas felhajtást és figyelmet keltettek. A GeForce RTX 3090, RTX 3080 és RTX 3070 mind rendkívül stabil teljesítményt nyújtanak az árért, összehasonlítva a Turing generációval. Az AMD grafikus kártyái ezúttal abban reménykednek, hogy közvetlenül versenyezhetnek az Nvidia által kínált abszolút legjobbakkal, ami nem történt meg jó ideje. Az AMD első fél által készített referenciaértékei szerint az RX 6900XT közvetlenül versenyez az RTX 3090-tel, miközben 500 dollárral olcsóbb. Sőt, az RX 6800XT közvetlenül versenyez az RTX 3080-zal, miközben 50 dollárral olcsóbb is, és az RX 6800 valamivel jobb teljesítményt nyújt, mint az RTX 3070, miközben 80 dollárral drágább. Lássuk, hogyan sikerült az AMD-nek ilyen hatalmas teljesítménynövekedést elérnie egyetlen generáció alatt.



RDNA 2 folyamatcsomópont

Az AMD RDNA 2 architektúrája továbbra is a TSMC 7 nm-es folyamatán alapszik, csakúgy, mint az RDNA 1. Ez nem feltétlenül rossz dolog, mivel az RDNA 1 hatalmas hatékonyságnövelést nyújtott régebbi, 12 nm-es Vega architektúrájukhoz képest, és van hova fejlődni. Az RDNA 2 reméli, hogy kihasználja ezt a fejlődési lehetőséget, és ugyanabban a folyamatcsomópontban az RDNA 1-hez képest 1,8-szoros teljesítményt ígér wattonként. Ez nagyjából megduplázza a teljesítményt ugyanazon teljesítménycélon belül, mint az utolsó generáció, ami dicséretes előrelépés az eredeti RDNA architektúrához képest.



Végtelen gyorsítótár

Az egyik meghatározó új funkció, amely a PC-rajongókat eléggé felizgatta, egy vadonatúj gyorsítótárazási rendszer bevezetése, amelyet Infinity cache néven ismerünk. Lényegében az AMD nagy sebességű gyorsítótárat vezetett be, amely kiegészíti a GDDR6 memóriát, hogy hatékonyan növelje a fedélzeti VRAM sávszélességét. Ez a végtelen gyorsítótár állítólag áthidalja a rést az AMD által használt GDDR6 memória és az Nvidia RTX 3080 és RTX 3090 között lévő GDDR6X memóriája között. Állítólag az új G6X memória dupla sávszélességű, mint a szokásos G6 memória.

Az Infinity Cache azt ígéri, hogy áthidalja a 256 bites busz és a 384 bites busz G6 közötti szakadékát - Kép: AMD

Egy másik meglepő lépésként az AMD ragaszkodik egy 256 bites széles buszhoz, és helyette számolva ezzel a végtelen gyorsítótárral, hogy kompenzálja a sávszélesség csökkenését . Az AMD azt állította, hogy „forradalmi” végtelen gyorsítótár-technológiája hatékonyan képes biztosítani a sávszélesség kétszeresét, mint a normál GDDR6 memóriájú 256 bites busz, és így ideális megoldás lehet a két márka közötti átviteli különbségre. Ez azt jelenti, hogy ha az AMD állításai igazak, akkor a 256 bites busz G6 memóriája a végtelen gyorsítótárral párosulva lényegesen gyorsabb lenne, mint a G6 memória egy 384 bites buszon. Az AMD azt is elmondja, hogy a végtelen gyorsítótárnak segítenie kell a DRAM szűk keresztmetszeteinek, a késleltetési problémák és az energiafogyasztás minimalizálásának, miközben a sávszélességet is segíti.



Düh divat

Ellentmondásos márkajelzést leszámítva az AMD új Rage Mode funkciója valóban hasznos lehet az új RX 6000 sorozatú grafikus kártyák teljesítményének növelésében. A Rage mód alapvetően egy lépéssel az automatikus túlhúzás alatt van, amely beépül a Radeon szoftverbe (korábban Wattman) ezekhez az új grafikus kártyákhoz. A Rage Mode nem próbálja „túlhúzni” magát az adott kártyát, inkább a lehető legnagyobb értékre növeli a teljesítményhatárt. Ez nagyon hasznos lehet azoknak az embereknek, akik nem hajlandóak túlhajszolni magukat, de nem bánnák egy ingyenes teljesítményütközést.

A teljesítménykorlát túllépése önmagában nem újdonság, de ez az első alkalom, hogy a gyártó maga is belefoglalja az első fél teljesítményértékeibe, ezért ezt jelentős tulajdonságnak kell tekinteni. Normál esetben az energiacsúszka növelése általában a kézi túlhúzás első lépése, és a felhasználók ezt az általuk választott szoftverben is megtehetik az RX 6000-es szériával, de az AMD implementációja biztosan kap frissítéseket és optimalizálásokat, hogy tökéletesen kihasználja a rendelkezésre álló erőteret. elérhető ezeken a kártyákon.

Általában a teljesítménycsúszka maximális hálókra emelése 50-100Mhz körül a kártya maximális tartós növelési órájának (az AMD által 'játékóra' -nak nevezett) növekedése, így normál körülmények között körülbelül 1-2% -os teljesítménynövekedést eredményezhet . Az AMD arra figyelmeztet, hogy a fejlesztések nagymértékben függnének magától a játéktól, ezért ezt is érdemes szem előtt tartani. A düh mód a ventilátor görbéjének agresszivitását is növeli a magasabb hőmérsékletek kordában tartása érdekében.

Intelligens hozzáférési memória

Az RX 6000-es grafikus kártyák valószínűleg legérdekesebb és egyidejűleg polarizáló jellemzője a Smart Access Memory vagy a SAM szolgáltatás. Ez a funkció csak Ryzen 5000 sorozatú processzorral, 500 sorozatú alaplappal és Radeon RX 6000 sorozatú grafikus kártyával rendelkezõ felhasználók számára érhetõ el. Az intelligens hozzáférési memória lényegében lehetővé teszi a CPU számára, hogy az RX 6000 sorozatú grafikus kártyák teljes mennyiségű GDDR6 memóriájához hozzáférjen. Általában a CPU csak a 256 MB-os VRAM-hoz fér hozzá. A GDDR memória hagyományosan sokkal gyorsabb, mint a normál DDR memória, amelyet a CPU-k általában használnak. A Ryzen 5000 sorozatú processzorok hozzáférhetnek ehhez a gyorsabb memóriához, és ezáltal további teljesítményszinteket tudnak elérni. Az AMD bemutatott egy diát, amely azt mutatja, hogy a SAM hozzájárulhat a teljesítmény növekedéséhez, amely átlagosan 2% -8% között mozog, és egyes játékok akár 12% -kal nagyobb teljesítményt nyújtanak, mind a SAM, mind a Rage Mode be van kapcsolva.

Ez az első alkalom, hogy egy vállalat kiadott egy olyan funkciót, amely további teljesítményt bocsát ki a felhasználó birtokában lévő kísérő hardvertől függően. Ezt a döntést vegyes reakció fogadta a közösség részéről, az emberek fele igazán izgatott volt az extra teljesítményért, amelyet most egy All-AMD építéssel lehet kihasználni, a fele pedig csalódott, hogy az AMD az extra teljesítményt bezárja a CPU-kba. csak az 5000-es sorozat. Sem az Intel, sem a régebbi Ryzen CPU nem tudja kihasználni az extra teljesítményt, ami csalódást okozhat azoknak a platformoknak a felhasználói számára, akik RX 6000 sorozatú GPU-t szeretnének vásárolni.

A szokásos 256 MB-tal ellentétben a SAM funkció lehetővé teszi a CPU számára, hogy hozzáférjen a kártya teljes VRAM-készletéhez - Kép: AMD

Az Nvidia gyorsan beszállt a helyzetbe azzal a bejelentéssel, hogy jelenleg a Smart Access Memoryhoz hasonló funkción dolgozik az RTX 3000 sorozatú grafikus kártyáikhoz, és hamarosan kiadásra kerül ezen kártyák illesztőprogram-frissítésében. Az Nvidia azt állítja, hogy a SAM szolgáltatás mögött álló technológia a PCIe specifikáció szabványos beépítése, és hogy az Nvidia alternatívája mind az Intel, mind az AMD CPU-kon működni fog, az alaplapok szélesebb választékával is. Az Nvidia azt is állította, hogy belső tesztelésük hasonló teljesítményt mutat, mint az AMD állítólagos teljesítménye az SAM segítségével.

Sugárgyorsítók

Az RX 6000 sorozat egyik legjobban várt funkciója a valós idejű sugárkövetési támogatás beépítése. Az AMD generációval az Nvidia mögött van ennek a szolgáltatásnak a megvalósításában, mivel az Nvidia még 2018-ban bevezette RTX kártyasorozatát, teljes hardveres sugárkövetési képességekkel, de végre megérkezett az RX 6000 GPU-k sorozatával. Az AMD által alkalmazott megközelítés azonban kicsit más. Míg az Nvidia dedikált hardveres Raytracing magokat használ a valós idejű sugárkövetés kezelésére, addig az AMD a Microsoft DXR implementációját használja a maga módján. Dedikált „RT-gyorsítók” vannak minden egyes számítási egységben, azonban az említett RT-gyorsítókról és azok valójában mibenlétéről kevés vagy egyáltalán nincs nyilvánosan elérhető információ.

Az AMD Raytracing jelenlegi megközelítése mindent támogat, amit a Microsoft DXR 1.0 és 1.1 verziói fednek le, bármi, ami az Nvidia RTX számára egyedi vagy saját, az AMD sugárkövetési verzióján nem támogatott. Ez egyfajta vadnyugati megközelítés a sugárkövetéshez, mivel most egy további tényezőt vezet be a „Támogatja-e ez a játék a sugárkövetést?” Kérdésbe. mint most, tudnunk kell, hogy a sugárkövetés melyik verziójával működik a játék a legjobban. Egyre több játéknak kellene jól működnie az AMD megközelítésével, mivel a konzolokon belüli RDNA 2 GPU-k szintén hasonló sugárkövetési formát használnak, mint az AMD asztali grafikus kártyái.

A sugárkövetés az egyik legfontosabb funkció, amelyet az AMD bemutatott ennek a generációnak - Image: AMD

DLSS versenyző

A DLSS vagy a Deep Learning Super Sampling az egyik legjobb szolgáltatás, amely az RTX grafikus kártyák 2018-as megjelenésével járt. Ez a funkció okosan feljavítja az alacsonyabb felbontásban nyújtott képet, hogy sokkal jobb teljesítményt nyújtson, csekély veszteség nélkül vizuális minőség. Már elmagyaráztuk a DLSS ki- és bekapcsolódásait ebben a cikkben , de hosszú és rövid, ez egy nagyszerű lehetőség a játékosok számára, amely több FPS-t nyújt nagyjából azonos vizuális minőség mellett.

Az AMD-nek jelenleg nincs alternatívája a DLSS-nek (ami az Nvidia saját technológiája), ugyanakkor hamarosan tervez egy alternatívát kiadni. Az AMD állítása szerint alternatívája a DLSS-hez hasonlóan fog működni, de ezt érdekes lenne kipróbálni, mert az Nvidia-val ellentétben az AMD-nek nincs hardveres Tensor vagy Deep Learning magja az összes felminősítő információ kiszámításához. Az Nvidia szuperszámítógépet is használ a DLSS-re vonatkozó számítások nagy részének kezelésére, amelyet aztán továbbít a grafikus kártyával, és lehetővé teszi a nagyítási funkciókat. Nem tűnik úgy, hogy az AMD ezen az úton haladna ezen az úton.

Versenyeznek a legjobbakkal

Akár az AMD nyer, akár veszít az Nvidia ellen, egyértelmű, hogy a generáció tényleges nyertesei valójában a játékosok. Az AMD végül nagyon csúcskategóriában versenyez az Nvidiával. Nehéz visszaemlékezni arra, hogy utoljára náluk volt a legjobban teljesítő egyetlen GPU a piacon. Az Nvidia meglehetősen domináns volt ebben a részlegben, és az Intellel ellentétben ők sem voltak önelégültek. Az AMD szigorú versenyt folytat az Nvidia számára ezért a generációért, ami több választási lehetőséget és lehetőséget kínál a játékosok számára. Ha az AMD-nek sikerül optimalizálnia a Raytracing teljesítményét, és szilárd DLSS versenytársat szállít, akkor még a játékosok számára is vonzóbb lehetőséget kínálhat, mint az Nvidia legnépszerűbb kínálata. Eközben a régebbi AMD-kártyákkal rendelkező játékosok, mint például az RX 400 vagy 500-as sorozat vagy az RX Vega kártyák, hatalmas teljesítmény-ugrást élvezhetnek, ha az RDNA 2 alapú kártyákra váltanak.

Végső szavak

Az AMD RDNA 2 architektúrája átvette az RDNA architektúra által beállított meglévő szilárd alapvonalat, és jelentősen javított rajta, minőségi funkciókkal, például Raytracing támogatással, Rage móddal és Smart Access Memory-val. Ezek a tulajdonságok teszik az RX 6000 kártyasort rendkívül versenyképes lehetőségké az Nvidia legnépszerűbb kínálatában, és a sugárkövetési részleg néhány további optimalizálásával az AMD akár a tiszta játékteljesítményben is átveheti az első helyet. Összességében ez a generáció győzelmet jelent a játékosok számára, mivel az Nvidia és az AMD között ez a verseny rendkívüli termékek versenyképes áron történő megjelenéséhez vezet mindkét oldalról.