AMD RDNA2 -arkkitehtuurin parannukset selitetty

28. lokakuutath, 2020 AMD: n Radeon-divisioona ilmoitti odotetusta RX 6000 -sarjan näytönohjaimista, jotka perustuvat upouuteen RDNA 2 -arkkitehtuuriin. Nämä uudet näytönohjaimet vievät jo vakiintuneen RDNA 1 -arkkitehtuurin ja parantavat sitä huomattavasti siihen pisteeseen asti, että odotamme AMD: n uusien näytönohjainten olevan vihdoin kilpailukykyisiä Nvidian huipputarjonnan kanssa. AMD esitti joitain uusia ominaisuuksia esityksessään 28. lokakuutathjotka sisältävät mielenkiintoisia teknisiä parannuksia. Tässä sisältöosassa tarkastelemme tarkemmin, mitä AMD on parantanut RDNA 2 -näytönohjainten arkkitehtuurin ja suunnittelun suhteen.

AMD: n RDNA 2 -arkkitehtuuri lupaa valtavia parannuksia viimeisen sukupolven aikana - Kuva: AMD

Ei ole mikään yllätys, että AMD tulee tähän sukupolveen underdogina, jolla on enemmän tai vähemmän mitään menetettävää. AMD: n RDNA 1 -tuotteet olivat kilpailukykyisiä ja asettivat yrityksen oikealle tielle, mutta ne eivät silti olleet suoraan uhka Nvidian huipputarjouksille. Nopein RDNA 1 -arkkitehtuuriin perustuva AMD-kortti oli Radeon RX 5700 XT, joka kilpaili hinnoittelussa suoraan RTX 2060 Superin kanssa, mutta se löi suorituskyvyn selvästi yli painonsa. Kuljettajan optimoinnin ja yleisesti paremman GPU: n ansiosta RX 5700 XT kilpailee nyt suoraan RTX 2070 Superin kanssa ja itse asiassa voittaa sen monissa moderneissa peleissä, kaikki samalla kun se on 100 dollaria halvempi. Tämä tarkoitti, että RDNA 1 -pohjainen GPU oli ilmeinen valinta monille arvoon suuntautuneille pelaajille. RDNA 2 toivoo parantavansa tätä kaavaa ja kilpailevan suoraan Nvidian parhaiden tarjousten kanssa tuolloin; RTX 3000 -sarjan näytönohjaimet.



Kilpailu Nvidian kanssa

Nvidia ilmoitti kolmesta uudesta näytönohjaimesta, jotka perustuvat upouuteen Ampere-arkkitehtuuriin ja jotka saivat massiivisen hypeä ja huomiota tänä vuonna. GeForce RTX 3090, RTX 3080 ja RTX 3070 tarjoavat kaikki erittäin vankan suorituskyvyn edulliseen hintaan verrattuna Turingin sukupolveen. AMD: n näytönohjaimet toivovat tällä kertaa kilpailevan suoraan Nvidian tarjoaman ehdottomasti parhaan kanssa, mitä ei ole tapahtunut jo pitkään aikaan. AMD: n ensimmäisen osapuolen vertailuarvojen mukaan RX 6900XT kilpailee suoraan RTX 3090: n kanssa ja on 500 dollaria halvempi. Lisäksi RX 6800XT kilpailee suoraan RTX 3080: n kanssa ja on samalla 50 dollaria halvempi, ja RX 6800 tarjoaa jonkin verran paremman suorituskyvyn kuin RTX 3070 samalla kun se on 80 dollaria kalliimpi. Katsotaanpa, kuinka AMD on onnistunut tuottamaan niin suuren suorituskyvyn kasvun vain yhden sukupolven aikana.



RDNA 2 -prosessisolmu

AMD: n RDNA 2 -arkkitehtuuri perustuu edelleen TSMC: n 7 nm: n prosessiin, aivan kuten RDNA 1. Tämä ei ole välttämättä huono asia, koska RDNA 1 tarjosi valtavia hyötysuhteita vanhempiin 12 nm: n Vega-arkkitehtuuriinsa verrattuna ja sillä on myös parantamisen varaa. RDNA 2 toivoo hyödyntävänsä tätä parannustilaa ja lupaa jopa 1,8-kertaisen suorituskyvyn wattia kohti parannuksen RDNA 1: een verrattuna samalla prosessisolmulla. Tämä tarkoittaa noin kaksinkertaista suorituskykyä samalla tehokohteella kuin viimeinen sukupolvi, mikä on kiitettävää parannusta alkuperäiseen RDNA-arkkitehtuuriin verrattuna.



Ääretön välimuisti

Yksi määrittävistä uusista ominaisuuksista, joka on saanut PC-harrastajat innostumaan, on aivan uuden välimuistijärjestelmän käyttöönotto, joka tunnetaan nimellä Infinity-välimuisti. Pohjimmiltaan AMD on ottanut käyttöön nopean välimuistin, joka täydentää GDDR6-muistia, jotta VRM: n kaistanleveyttä voidaan lisätä tehokkaasti. Tämän äärettömän välimuistin on tarkoitus ohittaa aukko AMD: n käyttämän GDDR6-muistin ja Nvidian RTX 3080: n ja RTX 3090: n GDDR6X-muistin välillä. Uuden G6X-muistin oletetaan olevan kaksinkertainen tavallisen G6-muistin kaistanleveydellä.

Infinity Cache lupaa ylittää kuilun G6: n välillä 256-bittisen väylän ja 384-bittisen väylän välillä - Kuva: AMD

Toisessa yllättävässä liikkeessä AMD pitää kiinni 256-bittisestä leveästä väylästä ja on sen sijaan laskemalla tähän ääretön välimuistiin kompensoimaan kaistanleveyden väheneminen . AMD on väittänyt, että sen 'vallankumouksellinen' ääretön välimuistitekniikka voi tehokkaasti tarjota kaksinkertaisen kaistanleveyden kuin normaali 256-bittinen väylä, jossa on GDDR6-muistia, ja voi siten olla ihanteellinen ratkaisu kahden tuotemerkin väliseen eroon. Tämä tarkoittaa, että jos AMD: n väitteet pitävät paikkansa, 256-bittisen väylän G6-muisti yhdistettynä ääretön välimuistiin olisi huomattavasti nopeampi kuin G6-muisti 384-bittisessä väylässä. AMD sanoo myös, että äärettömän välimuistin pitäisi auttaa minimoimaan DRAM-pullonkaulat, viiveongelmat ja virrankulutus samalla kun se auttaa kaistanleveyttä.



Rage-muoti

Kiistanalaisen tuotemerkin lisäksi AMD: n uusi Rage Mode -ominaisuus voi todella olla hyödyllinen uusien RX 6000 -sarjan näytönohjainten suorituskyvyn parantamisessa. Rage-tila on pohjimmiltaan askel alle automaattisen ylikellotuksen, joka on rakennettu Radeon-ohjelmistoon (entinen Wattman) näille uusille näytönohjaimille. Rage Mode ei yritä 'ylikellottaa' tiettyä korttia itse, vaan pikemminkin kasvattaa tehorajaa maksimiarvoon. Tämä voi olla varsin hyödyllistä ihmisille, jotka eivät ole halukkaita harjoittelemaan itsensä ylikellotusta, mutta eivät välitä ilmaisesta suorituskyvystä.

Tehorajan ylittäminen ei ole itsessään uusi ominaisuus, mutta tämä on ensimmäinen kerta, kun valmistaja sisällyttää sen ensimmäisen osapuolen suorituskyvyn vertailuarvoihinsa itse, joten tämä on laskettava merkittäväksi ominaisuudeksi. Normaalisti virtaliukusäätimen lisääminen on yleensä ensimmäinen askel manuaalisessa ylikellotuksessa, ja käyttäjät voivat silti tehdä sen valitsemallaan ohjelmistolla RX 6000 -sarjan kanssa, mutta AMD: n toteutus saa varmasti päivityksiä ja optimointeja hyödyntääkseen täydellisesti käytettävissä olevan tehon. saatavana näillä korteilla.

Yleensä tehon liukusäätimen nostaminen maksimiverkkoihin noin 50-100 MHz: n korotuksella kortin enimmäisvoimakellossa (jota AMD kutsuu 'pelikelloksi'), joten se voi tarkoittaa noin 1-2%: n suorituskyvyn kasvua normaaleissa olosuhteissa . AMD varoittaa, että parannukset riippuvat suuresti pelistä itsestään, joten se on myös pidettävä mielessä. Rage-tila lisää myös puhallinkäyrän aggressiivisuutta korkeamman lämpötilan pitämiseksi kurissa.

Älykäs käyttömuisti

Todennäköisesti RX 6000 -sarjan näytönohjainten mielenkiintoisin ja samanaikaisesti polarisoiva ominaisuus on Smart Access Memory- tai SAM-ominaisuus. Tämä ominaisuus olisi käytettävissä vain käyttäjille, joilla on Ryzen 5000 -sarjan prosessori, 500-sarjan emolevy ja Radeon RX 6000 -sarjan näytönohjain. Älykäs käyttömuisti sallii keskusyksikölle pääsääntöisesti kaiken RD 6000 -sarjan näytönohjaimissa olevan GDDR6-muistin määrän. Yleensä CPU: lla on pääsy vain VRAM on 256 Mt lohkoja. GDDR-muisti on perinteisesti paljon nopeampi kuin tavallinen DDR-muisti, jota suorittimet käyttävät normaalisti. Ryzen 5000 -prosessorisarjat voivat käyttää tätä nopeampaa muistia ja tarjota siten ylimääräistä suorituskykyä. AMD esitteli dian, joka osoittaa, että SAM voi lisätä suorituskykyä keskimäärin 2-8 prosenttiin, kun taas jotkut pelit tuottavat jopa 12% enemmän suorituskykyä, kun sekä SAM että Rage Mode ovat päällä.

Tämä on ensimmäinen kerta, kun yritys on julkaissut ominaisuuden, joka avaa ylimääräisen suorituskyvyn käyttäjän hallussa olevan laitteiston mukaan. Tähän päätökseen vastasi yhteisö eri tavoin, ja puolet ihmisistä oli todella innoissaan ylimääräisestä suorituskyvystä, jota voidaan nyt hyödyntää All-AMD-rakennuksella, ja puolet ihmisistä pettyi siihen, että AMD lukitsee ylimääräisen suorituskyvyn vain 5000-sarja. Mikään Intel-suoritin eikä mikään vanhempi Ryzen-suoritin ei voi hyödyntää ylimääräistä suorituskykyä, mikä voi olla pettymys niiden alustojen käyttäjille, jotka haluavat ostaa RX 6000 -sarjan näytönohjaimen.

Toisin kuin tavallinen 256 Mt, SAM-ominaisuus antaa keskusyksikölle mahdollisuuden käyttää kortin koko VRAM-allasta - Kuva: AMD

Nvidia oli nopea siirtymään tilanteeseen ilmoittamalla, että se parhaillaan kehittää samanlaista ominaisuutta kuin Smart Access Memory heidän RTX 3000 -sarjan näytönohjaimillaan, ja se julkaistaan ​​pian näiden korttien ohjainpäivityksessä. Nvidia väittää, että SAM-ominaisuuden takana oleva tekniikka on vakiovaruste PCIe-spesifikaatiossa ja että Nvidian vaihtoehto toimii sekä Intel- että AMD-suorittimissa, joissa on myös laajempi emolevyjen valikoima. Nvidia väitti myös, että heidän sisäinen testauksensa osoittaa samanlaista suorituskykyä kuin AMD: n väitetty suorituskyky SAM: n avulla.

Sädekiihdyttimet

Yksi RX 6000 -sarjan odotetuimmista ominaisuuksista on reaaliaikaisen säteilyseurannan tuki. AMD on sukupolven takana Nvidia tämän ominaisuuden toteuttamisessa, kun Nvidia esitteli RTX-korttisarjansa vuonna 2018 kaikilla laitteistosäteilyn jäljitysominaisuuksilla, mutta se on vihdoin täällä RX 6000 -sarjan näytönohjaimien kanssa. AMD: n lähestymistapa on kuitenkin hieman erilainen. Vaikka Nvidia käyttää erillisiä laitteistosäteilyseurantaytimiä reaaliaikaisen säteilyseurannan käsittelemiseen, AMD käyttää Microsoftin DXR-toteutusta omalla tavallaan. Erillisiä RT-kiihdyttimiä on jokaisessa laskentayksikössä, mutta julkisista tiedoista mainituista RT-kiihdyttimistä ja niiden todellisuudesta on vain vähän tai ei lainkaan tietoa.

AMD: n nykyinen Raytracing-lähestymistapa tukee kaikkea, mitä Microsoftin DXR 1.0- ja 1.1-versiot kattavat, mutta mitään, mikä on Nvidia RTX: lle mukautettua tai omistettua, ei tueta AMD: n Raytracing-versiossa. Tämä on eräänlainen villi länsimainen lähestymistapa säteilyseurantaan, koska se tuo nyt uuden tekijän kysymykseen 'Tukeeko tämä peli säteiden seurantaa?' Kuten nyt, meidän on tiedettävä, minkä säteentunnistusversion kanssa peli todella toimii. Yhä useamman pelin pitäisi toimia hyvin AMD: n lähestymistavan kanssa, koska konsolien sisällä olevat RDNA 2 -näytönohjaimet käyttävät myös samanlaista säteentunnistusta kuin AMD: n työpöydän näytönohjaimet.

Säteilyseuranta on yksi tärkeimmistä ominaisuuksista, jotka AMD on ottanut käyttöön tämän sukupolven - Image: AMD

DLSS-kilpailija

DLSS tai Deep Learning Super Sampling on yksi parhaista ominaisuuksista, jotka tulivat RTX-näytönohjaimien julkaisun yhteydessä vuonna 2018. Tämä ominaisuus parantaa älykkäästi kuvaa, joka on renderoitu pienemmällä resoluutiolla tarjoamaan paljon paremman suorituskyvyn ilman, että menetetään vain vähän tai ei ollenkaan. visuaalinen laatu. Olemme jo selittäneet DLSS: n sisään- ja ulospäin tässä artikkelissa , mutta pitkä ja lyhyt siitä on, se on loistava ominaisuus pelaajille, joka tarjoaa enemmän FPS: ää suunnilleen samalla visuaalisella laadulla.

AMD: llä ei tällä hetkellä ole vaihtoehtoa DLSS: lle (joka on Nvidian oma teknologia), mutta se aikoo julkaista vaihtoehdon pian. AMD väittää, että sen vaihtoehto toimii samalla tavalla kuin DLSS, mutta se olisi mielenkiintoista testata, koska toisin kuin Nvidia, AMD: llä ei ole laitteiston Tensor- tai Deep Learning -ydimiä laskemaan kaikki nämä skaalautuvat tiedot. Nvidia käyttää myös supertietokonetta käsittelemään suurimman osan DLSS: ään liittyvistä laskelmista, jotka se sitten välittää näytönohjaimelle ja mahdollistaa skaalausominaisuudet. Ei vaikuta siltä, ​​että AMD menisi tällä reitillä tällä hetkellä.

Kilpailee parhaiden kanssa

Olipa AMD voittanut vai hävinnyt Nvidiaa vastaan, on selvää, että tämän sukupolven todelliset voittajat ovat itse asiassa pelaajia. AMD kilpailee vihdoin huippuluokan Nvidian kanssa. On vaikea edes muistaa viimeksi, kun heillä oli markkinoiden tehokkain yksittäinen GPU. Nvidia on ollut melko hallitseva tässä osastossa, ja toisin kuin Intel, he eivät myöskään ole olleet tyytyväisiä. AMD kilpailee Nvidialle tiukasti tästä sukupolvesta, mikä johtaa enemmän valintoja ja vaihtoehtoja pelaajille. Jos AMD onnistuu optimoimaan Raytracing-suorituskykynsä ja toimittamaan vankan DLSS-kilpailijan, he saattavat jopa tarjota pelaajille vakuuttavamman vaihtoehdon kuin Nvidian suosituimmat tarjoukset. Sillä välin vanhempien AMD-korttien, kuten RX 400- tai 500-sarjan tai RX Vega -korttien, pelaajat saavat massiivisen suorituskyvyn ja elämänlaatuominaisuuksien hyppyn, jos he päättävät päivittää RDNA 2 -pohjaisiin kortteihin.

Viimeiset sanat

AMD: n RDNA 2 -arkkitehtuuri otti RDNA-arkkitehtuurin asettaman nykyisen vankan perusviivan ja paransi sitä merkittävästi lisäämällä laatuominaisuuksia, kuten Raytracing-tuki, Rage-tila ja Smart Access -muisti. Nämä ominaisuudet tekevät RX 6000 -korttisarjasta erittäin kilpailukykyisen vaihtoehdon Nvidian suosituimmille tuotteille, ja säteilyseurantaosaston optimoinnilla AMD saattaa jopa ottaa yleisen johtoaseman puhtaassa pelisuorituskyvyssä. Tämä sukupolvi on kaiken kaikkiaan voitto pelaajille, koska tämä Nvidian ja AMD: n välinen kilpailu johtaa molempien osapuolten erittäin vankkojen tuotteiden julkaisemiseen kilpailukykyiseen hintaan.