AMD ujawnia szczegóły architektury kart Vega

Wiemy, że czekaliście na nowe informacje o kartach graficznych AMD z generacji Vega. Wprawdzie na oficjalną premierę przyjdzie nam jeszcze trochę poczekać, ale producent ujawnił sporo szczegółów na temat nadchodzącej generacji akceleratorów. Czego zatem powinniśmy się spodziewać?

Jak twierdzi producent, karty graficzne Vega mają być przystosowane do najnowszych wymagań rynku i odpowiedzią na coraz większą ilość przetwarzanych danych, gdzie dotychczasowe, konwencjonalne architektury nie zawsze spełniały swoje założenia.

Co ważne, nowa generacja akceleratorów znajdzie zastosowanie nie tylko w najwydajniejszych komputerach do grania, ale też w profesjonalnych stacjach roboczych i zadaniach związanych z obliczeniami (przykładem tutaj może być niedawno zapowiedziany akcelerator Radeon Instinct MI25).

Głównym atutem generacji Vega jest skalowana architektura pamięci, której kluczowym elementem są nowe pamięci HBM2 – podobnie jak pierwsza generacja pamięci HBM, pozwalają one o połowę zmniejszyć objętość podsystemu pamięci VRAM, ale za to oferują 2-krotnie wyższą przepustowość i 8-krotnie pojemność.

Producent wprowadził również osobny kontroler pamięci wideo (HBCC - High-Bandwidth Cache Controller), który pośredniczy między pamięcią podręczną procesora graficznego a pamięcią wideo i zewnętrznymi interfejsami.

Architektura kart graficznych Vega została zoptymalizowana pod kątem strumieniowania bardzo dużych zestawów danych i może działać z wieloma rodzajami pamięci o wielkości adresowej dochodzącej aż do 512 TB.

Ponadto producent wprowadził też programowalną jednostkę Geometry Pipeline. Nowy silnik geometryczny kart graficznych z rodziny Vega pozwala programiście skorzystać na lepszej efektywności przetwarzania złożonej geometrii, a przy tym zapewnić przeszło 2-krotny zysk przepustowości przypadający na jeden takt zegara w porównaniu z poprzednimi generacjami kart Radeon. Nowe rozwiązanie cechuje również ulepszony mechanizm kontroli obciążenia, którym steruje inteligentny dystrybutor zapewniając stabilną wydajność.

Architektura Vega wprowadza też nowe bloki obliczeniowe NCU (Next-Generation Compute Unit), które zostały zoptymalizowane pod kątem wyższych częstotliwości i większej porcji instrukcji wykonywanych w jednym cyklu zegara (IPC - Instructions per Cycle).

Nowy mechanizm, który na bazie elastycznych jednostek obliczeniowych może natywnie przetwarzać 8-, 16-, 32- i 64-bitowe operacje w każdym cyklu zegara. Jednostki te są tak zoptymalizowane, żeby osiągać znacząco wyższe częstotliwości niż poprzednie generacje, a ich wsparcie dla zmiennych rodzajów danych czyni całą architekturę wszechstronną w wielu zastosowaniach.

Oprócz tego zmodyfikowano blok Pixel Engine, co zaowocowało zmniejszeniem ilości generowanych pikseli i możliwością zwiększenia przepustowości pamięci.

Nowy mechanizm kontroli pikseli wykorzystuje technologię DSBR (Draw Stream Binning Rasterizer), która została zaprojektowana, aby zwiększyć wydajność i efektywność energetyczną. Umożliwia on też obsługę pikseli w trybie „fetch once, shade once” dzięki zastosowaniu wbudowanego, inteligentnego systemu wstępnego usuwania niewidocznych pikseli z finalnie prezentowanej sceny. Silnik wyświetlania w kartach graficznych z rodziny Vega jest połączony z pamięcią  podręczną drugiego poziomu, co pozwala na znaczącą redukcję nadmiarowego obciążenia w trakcie zadań, które polegają na częstych operacjach typu „czytaj-po-zapisie”.

Architektura Vega została zaprojektowana z myślą o najwyższym segmencie wydajnościowym, gdzie zastąpi dotychczasowe modele oparte o rdzenie Fiji.
Pierwsze karty bazujące na nowej konstrukcji mają zadebiutować w pierwszej połowie roku, więc pozostaje czekać na kolejne informacje i premierę kart (a z pewnością jest na co czekać).

Wprawdzie ujawnione informacje nie mówią nam zbyt wiele o specyfikacji nowych kart graficznych, ale można zauważyć, że nowa architektura kładzie duży nacisk na przepustowość i efektywność nowych akceleratorów, a powinno przynieść wymierne korzyści w przyszłości – zarówno w zastosowaniach konsumenckich, jak i tych profesjonalnych.

Źródło: AMD