AMD RDNA2 arhitektūras uzlabojumi paskaidroti

AMD RDNA2 arhitektūras uzlabojumi paskaidroti

28. oktobrīth, 2020. gada AMD Radeon nodaļa paziņoja par savu ļoti gaidīto RX 6000 grafisko karšu sēriju, kuras pamatā ir pavisam jauna RDNA 2 arhitektūra. Šīs jaunās grafikas kartes izmanto jau izveidoto RDNA 1 arhitektūru un to ievērojami uzlabo, līdz brīdim, kad mēs sagaidām, ka AMD jaunās grafikas kartes beidzot būs konkurētspējīgas ar populārākajiem Nvidia piedāvājumiem. AMD prezentēja dažas no savām jaunajām funkcijām prezentācijā 28. oktobrīthkas satur dažus interesantus tehnoloģiskus uzlabojumus. Šajā satura rakstā mēs rūpīgāk aplūkosim, ko AMD ir uzlabojis attiecībā uz RDNA 2 grafisko karšu arhitektūru un dizainu.

AMD RDNA 2 arhitektūra sola milzīgu veiktspējas pieaugumu pēdējās paaudzes laikā - attēls: AMD



Nav pārsteigums, ka AMD nāk šajā paaudzē kā nepietiekams pārstāvis, kuram vairāk vai mazāk nav ko zaudēt. AMD RDNA 1 piedāvājumi bija konkurētspējīgi un virzīja uzņēmumu uz pareizā ceļa, taču tie joprojām tieši neapdraud Nvidia populārākos piedāvājumus. Ātrākā AMD karte, kuras pamatā bija RDNA 1 arhitektūra, bija Radeon RX 5700 XT, kas cenu ziņā konkurēja tieši ar RTX 2060 Super, taču veiktspējas ziņā tā krietni pārsniedza savu svaru. Draiveru optimizācijas un kopumā labāka GPU dēļ RX 5700 XT tagad tieši konkurē ar RTX 2070 Super un faktiski to pārspēj daudzos mūsdienu nosaukumos, turklāt tas ir par 100 $ lētāks. Tas nozīmēja, ka uz RDNA 1 balstīts GPU bija acīmredzama izvēle daudziem uz vērtību orientētiem spēlētājiem. RDNA 2 cer uzlabot šo formulu un tieši konkurēt ar tobrīd populārākajiem Nvidia piedāvājumiem; RTX 3000 GPU sērija.



Konkurence ar Nvidia

Nvidia paziņoja par trim jaunām grafikas kartēm, kuru pamatā ir pavisam jauna Ampere arhitektūra, kas šogad izpelnījās milzīgu satraukumu un uzmanību. GeForce RTX 3090, RTX 3080 un RTX 3070 nodrošina izcilu veiktspēju par cenu salīdzinājumā ar Turingas paaudzi. AMD grafikas kartes šoreiz cer tieši konkurēt ar absolūti labāko, ko Nvidia var piedāvāt, kaut kas nav noticis diezgan ilgu laiku. Saskaņā ar AMD pirmās puses kritērijiem, RX 6900XT tieši konkurē ar RTX 3090, bet ir par 500 USD lētāks. Turklāt RX 6800XT tieši konkurē ar RTX 3080, vienlaikus ir arī par 50 USD lētāks, un RX 6800 nodrošina nedaudz labāku sniegumu nekā RTX 3070, bet ir par 80 USD dārgāks. Apskatīsim, kā AMD ir izdevies sasniegt tik milzīgus veiktspējas pieaugumus tikai vienas paaudzes laikā.

RDNA 2 procesa mezgls

AMD RDNA 2 arhitektūra joprojām ir balstīta uz TSMC 7nm procesu tāpat kā RDNA 1. Tas ne vienmēr ir slikts, jo RDNA 1 nodrošināja ievērojamu efektivitātes pieaugumu salīdzinājumā ar viņu vecāko 12nm Vega arhitektūru, un tajā ir arī uzlabojumi. RDNA 2 cer izmantot šīs uzlabošanas iespējas un sola līdz 1,8 reizes lielāku veiktspēju par vienu vatu salīdzinājumā ar RDNA 1 tajā pašā procesa mezglā. Tas nozīmē, ka veiktspēja aptuveni dubultojas tajā pašā enerģijas mērķī, kur pēdējās paaudzes, kas ir slavējams uzlabojums salīdzinājumā ar sākotnējo RDNA arhitektūru.



Bezgalības kešatmiņa

Viena no jaunajām iezīmēm, kas datoru entuziastus ir satraukusi, ir pavisam jaunas kešatmiņas sistēmas ieviešana, kas pazīstama kā Infinity kešatmiņa. Būtībā AMD ir ieviesusi ātrgaitas kešatmiņu, kas papildina GDDR6 atmiņu, lai efektīvi palielinātu borta VRAM joslas platumu. Paredzams, ka šī bezgalības kešatmiņa novērš plaisu starp GDDR6 atmiņu, kuru izmanto AMD, un GDDR6X atmiņu, kas atrodas Nvidia ierīcēs RTX 3080 un RTX 3090. Paredzams, ka jaunajai G6X atmiņai ir divkāršs joslas platums nekā standarta G6 atmiņai.

Infinity Cache sola pārvarēt plaisu starp G6 256 bitu autobusā un 384 bitu autobusu - attēls: AMD

Vēl vienā pārsteidzošā solī AMD pielīmē 256 bitu platu autobusu un tā vietā ir rēķinoties ar šo bezgalības kešatmiņu, lai kompensētu joslas platuma samazināšanos . AMD apgalvoja, ka tā “revolucionārā” bezgalības kešatmiņas tehnoloģija var efektīvi nodrošināt joslas platumu 2x kā parastā 256 bitu kopne ar GDDR6 atmiņu, un tādējādi tā var būt ideāls risinājums abu zīmolu caurlaides atšķirībām. Tas nozīmē, ka, ja AMD apgalvojumi ir patiesi, tad G6 atmiņa 256 bitu kopnē kopā ar bezgalības kešatmiņu būtu ievērojami ātrāka nekā G6 atmiņa 384 bitu kopnē. AMD arī saka, ka bezgalības kešatmiņai vajadzētu palīdzēt samazināt DRAM vājās vietas, latentuma problēmas un enerģijas patēriņu, vienlaikus palīdzot arī joslas platumam.



Dusmu mode

Neskaitot pretrunīgi vērtēto zīmolu, AMD jaunā Rage Mode funkcija faktiski var būt diezgan noderīga, lai palielinātu jauno RX 6000 sērijas grafisko karšu veiktspēju. Rage režīms būtībā ir solis zem automātiskās pārsniegšanas, kas ir iebūvēts Radeon programmatūrā (agrāk Wattman) šīm jaunajām grafikas kartēm. Rage Mode nemēģina “pārstartēt” konkrēto karti, bet tas faktiski palielina jaudas robežu līdz maksimālajai iespējamai vērtībai. Tas var būt ļoti noderīgi cilvēkiem, kuri nevēlas ķerties pie ātruma pārsniegšanas, bet neiebilstu par brīvu sniegumu.

Jaudas ierobežojuma pārsniegšana pati par sevi nav jauna funkcija, taču šī ir pirmā reize, kad ražotājs pats to iekļauj savās pirmās puses veiktspējas etalonos, tāpēc tas ir jāuzskaita kā nozīmīga iezīme. Parasti jaudas slīdņa palielināšana parasti ir pirmais solis manuālajā pārsniegšanā, un lietotāji to joprojām var izdarīt izvēlētajā programmatūrā ar RX 6000 sēriju, taču AMD ieviešana noteikti saņems atjauninājumus un optimizācijas, lai lieliski izmantotu jaudas brīvo vietu, kas ir pieejams šajās kartēs.

Parasti jaudas slīdņa palielināšana līdz maksimālajam tīklam ap 50-100Mhz kartes maksimālā noturīgā pulksteņa (AMD dēvētā par 'spēles pulksteni') pieaugumu, tāpēc normālos apstākļos tas var sasniegt aptuveni 1-2% veiktspējas pieaugumu . AMD brīdina, ka uzlabojumi būtu ļoti atkarīgi no pašas spēles, tāpēc arī tas ir jāpatur prātā. Dusmu režīms arī palielinās ventilatora līknes agresivitāti, lai uzturētu augstākas temperatūras kontroli.

Viedās piekļuves atmiņa

Iespējams, visinteresantākā un vienlaikus polarizējošākā RX 6000 sērijas grafisko karšu iezīme ir Smart Access Memory vai SAM funkcija. Šī funkcija būtu pieejama tikai lietotājiem ar Ryzen 5000 sērijas procesoru, 500. sērijas mātesplatē un Radeon RX 6000 sērijas grafisko karti. Viedā piekļuves atmiņa būtībā ļauj centrālajam procesoram piekļūt pilnam GDDR6 atmiņas apjomam, kas atrodams RX 6000 grafikas karšu sērijā. Parasti centrālajam procesoram ir piekļuve tikai VRAM ir 256 MB bloki. GDDR atmiņa tradicionāli ir daudz ātrāka nekā standarta DDR atmiņa, ko parasti izmanto procesori. Ryzen 5000 procesoru sērija var piekļūt šai ātrākajai atmiņai un tādējādi nodrošināt papildu veiktspējas līmeni. AMD iepazīstināja ar slaidu, kas parāda, ka SAM var uzlabot veiktspēju, vidēji svārstoties no 2% līdz 8%, dažām spēlēm nodrošinot līdz pat 12% lielāku veiktspēju, ieslēdzot gan SAM, gan Rage Mode.

Šī ir pirmā reize, kad uzņēmums izlaiž funkciju, kas nodrošina papildu veiktspēju atkarībā no lietotājam piederošās aparatūras. Šis lēmums tika uztverts ar atšķirīgu sabiedrības reakciju, un puse cilvēku patiešām bija satraukti par papildu veiktspēju, ko tagad var izmantot ar All-AMD būvniecību, un puse cilvēku bija vīlušies, ka AMD bloķē papildu veiktspēju CPU tikai 5000 sērijas. Ne kāds Intel CPU, ne kāds vecāks Ryzen CPU nevar izmantot papildu veiktspēju, kas var radīt vilšanos to platformu lietotājiem, kuri vēlas iegādāties RX 6000 sērijas GPU.

Pretstatā parastajam 256 MB, SAM funkcija ļauj centrālajam procesoram piekļūt visam kartē esošajam VRAM baseinam - attēls: AMD

Nvidia ātri nokļuva situācijā, paziņojot, ka šobrīd tā strādā ar līdzīgu funkciju Smart Access Memory viņu RTX 3000 sērijas grafikas kartēm, un drīz tā tiks izlaista draiveru atjauninājumā šīm kartēm. Nvidia apgalvo, ka SAM funkcijas pamatā esošā tehnoloģija ir standarta iekļaušana PCIe specifikācijā un ka Nvidia alternatīva darbosies gan Intel, gan AMD procesoros ar plašāku mātesplatēm. Nvidia arī apgalvoja, ka viņu iekšējā testēšana uzrāda līdzīgu veiktspēju kā apgalvotā AMD veiktspēja, izmantojot SAM.

Staru paātrinātāji

Viena no gaidītākajām RX 6000 sērijas funkcijām ir reāllaika staru izsekošanas atbalsta iekļaušana. AMD ir šīs paaudzes atpalikums no Nvidia, ieviešot šo funkciju, jo Nvidia jau 2018. gadā ieviesa savu RTX karšu sēriju ar pilnām aparatūras staru izsekošanas iespējām, taču beidzot tas ir klāt ar RX 6000 GPU sēriju. AMD pieeja tomēr ir nedaudz atšķirīga. Kamēr Nvidia reāllaika staru izsekošanai izmanto īpašus aparatūras Raytracing kodolus, AMD savā veidā izmanto Microsoft DXR ieviešanu. Katrā skaitļošanas vienībā ir paredzēti īpaši RT paātrinātāji, taču par minētajiem RT paātrinātājiem un to patiesību ir maz vai vispār nav pieejama publiski pieejama informācija.

AMD pašreizējā pieeja Raytracing atbalsta visu, kas tiek aptverts, izmantojot Microsoft DXR 1.0 un 1.1 versijas, tomēr AMD staru izsekošanas versija neatbalstīs visu, kas ir pielāgots vai patentēts Nvidia RTX. Šī ir sava veida savvaļas rietumu pieeja staru izsekošanai, jo tagad jautājums 'Vai šī spēle atbalsta Raytracing?' Ievieš papildu faktoru tāpat kā tagad mums ir jāzina, ar kuru staru izsekošanas versiju spēle faktiski darbojas vislabāk. Arvien vairāk un vairāk spēlēm vajadzētu labi darboties ar AMD pieeju, jo konsolēs esošie RDNA 2 GPU arī izmanto līdzīgu staru izsekošanas veidu kā AMD darbvirsmas grafikas kartes.

Staru izsekošana ir viena no galvenajām iezīmēm, ko AMD ir ieviesis šajā paaudzē - Image: AMD

DLSS konkurents

DLSS jeb Deep Learning Super Sampling ir viena no labākajām funkcijām, kas tika nodrošināta ar RTX grafisko karšu izlaišanu 2018. gadā. Šī funkcija gudri palielina attēlu, kas ir atveidots ar zemāku izšķirtspēju, lai nodrošinātu daudz labāku sniegumu bez maziem zaudējumiem. vizuālā kvalitāte. Mēs jau esam izskaidrojuši DLSS trūkumus šajā rakstā , bet tā garā un īsā daļa ir, tā ir lieliska iespēja spēlētājiem, kas nodrošina vairāk FPS ar aptuveni tādu pašu vizuālo kvalitāti.

AMD pašlaik nav alternatīvas DLSS (kas ir Nvidia patentētā tehnoloģija), tomēr drīzumā tā plāno izlaist. AMD apgalvo, ka tā alternatīva darbosies līdzīgi kā DLSS, taču to būtu interesanti pārbaudīt, jo atšķirībā no Nvidia, AMD nav aparatūras Tensor vai Deep Learning kodolu, lai aprēķinātu visu šo paaugstinošo informāciju. Nvidia izmanto arī superdatoru, lai apstrādātu lielāko daļu DLSS aprēķinu, ko tā pēc tam paziņo grafiskajai kartei un iespējo palielināšanas funkcijas. Nešķiet, ka AMD šajā laika posmā ies šo ceļu.

Konkurē ar pašiem labākajiem

Neatkarīgi no tā, vai AMD uzvar vai zaudē pret Nvidia, ir skaidrs, ka patiesie uzvarētāji šajā paaudzē faktiski ir spēlētāji. AMD beidzot ļoti augstā līmenī konkurē ar Nvidia. Ir grūti pat atcerēties, kad pēdējo reizi viņiem bija vislabākais GPU tirgū. Nvidia šajā nodaļā ir bijusi diezgan dominējoša, un, atšķirībā no Intel, arī viņi nav bijuši pašapmierināti. AMD nodrošina stingru konkurenci Nvidia par šo paaudzi, un tas ļauj spēlētājiem izvēlēties vairāk iespēju. Ja AMD izdosies optimizēt savu Raytracing veiktspēju un piegādāt stabilu DLSS konkurentu, viņi spēlētājiem var pat piedāvāt pārliecinošāku iespēju nekā Nvidia populārākie piedāvājumi. Tikmēr spēlētāji ar vecākām AMD kartēm, piemēram, RX 400 vai 500 sērijas vai RX Vega kartēm, baudīs lielu veiktspējas un dzīves kvalitātes funkciju lēcienu, ja izvēlēsies jaunināt uz RDNA 2 balstītām kartēm.

Pēdējie vārdi

AMD RDNA 2 arhitektūra pārņēma esošo cieto bāzes līniju, ko noteica RDNA arhitektūra, un to ievērojami uzlaboja, pievienojot tādas kvalitātes funkcijas kā Raytracing atbalsts, Rage režīms un Smart Access Memory. Šīs funkcijas padara RX 6000 karšu sēriju par ārkārtīgi konkurētspējīgu risinājumu Nvidia populārākajiem piedāvājumiem, un, veicot vēl kādu optimizāciju staru izsekošanas nodaļā, AMD varētu pat uzņemties kopējo vadošo lomu tīrā spēļu veiktspējā. Kopumā šī paaudze ir ieguvums spēlētājiem, jo ​​šī Nvidia un AMD konkurence noved pie ārkārtīgi stabilu produktu izlaišanas no abām pusēm par konkurētspējīgām cenām.