AMD Radeon VII графикалық картасын шолу

Графикалық карталар нарығының барлық ережелері бойынша, бұл құрылғы кемінде алты ай сатылымға шықпауы керек еді. Бірақ AMD NVIDIA үдеткіштеріне қарсы негізгі қаруды қолдануға шешім қабылдады, қазір қызыл командада бар - озық технологиялық технология 7 nm. Біз көреміз, бұл жеткілікті ме, GeForce RTX тұғырынан құлату үшін жаңартылған Vega чипі үшін 2080

Кіріспе

Соңғы жылдары біз үйреніп кеттік, AMD NVIDIA -мен бәсекелестікте үнемі қуып жететін орынды алады. Соңғы рет, ойын графикалық карталары GeForce және Radeon брендтерінде баға сегментінде тең мүмкіндіктерге ие болды, GeForce GTX қарсыласу кезінде болды 980 Ti және Radeon R9 Fury X. AMD Graphics және Graphics Core Next әлсіздігі, бұл он жылға жуық уақыт болды, кейін ерекше байқала бастады, NVIDIA GeForce RTX сериялы құрылғыларды қалай шығарды. Дженсен Хуанның ақыл-ойы жоғары өнімді GPU нарығында ғана емес, бірақ нақты уақыт режимінде сәулені іздеу мен машиналық оқыту технологияларының көмегімен бүкіл салаға бағыт-бағдар беріп жатыр.

AMD несиесіне, бюджеттік және ойын карталарының орта класында оның өнімдері әлі де сұранысқа ие, және Radeon RX Vega отбасының модельдері өздерін жалпы мақсаттағы есептеу үдеткіштері ретінде көрсетті. Ал енді «қызылдардың» оптимизмге тағы бір себебі бар: Vega отбасының аға GPU прогрессивті стандартқа көшті 7 нм FinFET. Vega чипі жаңартылды 20, ол көпшілікке күзде Radeon Instinct есептеу үдеткіштерінің бір бөлігі ретінде ұсынылды, бірінші дискретті GPU болды, осы технология бойынша шығарылады, ал NVIDIA жақында ғана реттелген өндіріс 12 nm.

Қарастыруда, жаңа техникалық процестерді меңгеру қарқыны бойынша AMD қарсыласынан қаншалықты алда болды, компанияның ең адал қолдаушылары ғана ойын графикалық картасын күте алады, кремний негізіндегі Вега 20. Бірақ кейде ең арманның бәрі орындалады, өйткені AMD дәл осылай шешті. Бұл күш көрсету ме, әлде үмітсіздік белгісі ме? Білуге ​​тырысайық.

GPU

Негізгі инновациялар, олар екінші буын Вега кремнийін сипаттайды, тікелей түйіннен секіруден туындайды 14 nm FinFET қосулы 7 nm. Vega чип өндірісі 20 Тайвандық TSMC айналысады - меніңше, бұл жағдайда AMD басқа таңдау жоқ, GlobalFoundries басқарды, ол қазір Graphics Core Next архитектурасының графикалық чиптерінің көп бөлігін шығарады, өз желісіндегі жұмысты қысқартты 7 nm, және Samsung оны кейінірек іске қосты, Тайвандықтарға қарағанда.

Жаңа техникалық процесске байланысты графикалық процессорларды «жаңарту» немесе AMD схемасын жақсарту дәстүрге айналған.. Polaris чиптер отбасын алыңыз: осы GPU -дің ең көнесі - Polaris 10 - жақында үшінші рет туылды, қазірдің өзінде технология бойынша 12 nm. Дегенмен, стандартты микросұлбалар 14 және 7 nm бір -бірінен айтарлықтай ерекшеленеді, гөрі 14 және 12 nm. TSMC ешқашан өндірістік желі болмаған 14 nm, бірақ бұл үшін, өзгерістер ауқымын бағалау үшін, ол Vega GPU -дан өтті, техникалық процестің сипаттамасы үшін бастапқы нүкте ретінде қабылдауға болады 16 nm TSMC зауыттарында. Олармен салыстырғанда стандарт 7 nm in 3,2 микросұлбалардың тығыздығын арттырады, және энергия шығыны төмендейді 61 %.

Мұндай сандар іс жүзінде қол жетімсіз., Ақыр соңында, барлық микросұлбалар соншалықты жақсы емес, бәрі әлдеқайда күрделі, қазіргі процессорлар сияқты, CPU немесе GPU болсын. Алайда, AMD флагмандық чиптің ауданын дәл бір жарым есе азайтуға қол жеткізді 495 дейін 331 мм2, қарамастан, онда не болды 0,7 миллиард транзисторлар көп. Бұл чиптің сағат жылдамдығы мен қуат тығыздығына қалай әсер етті?, біз Radeon VII бейне картасының мысалын қолдануды талқылаймыз, бірақ графикалық ядроны миниатюризация Вегаға берді 20 тағы бір маңызды артықшылығы.

Жоғары жылдамдықты үдеткіштерде AMD ұзақ уақыт бойы HBM чиптерінің пайдасына GDDR жадынан бас тартты, олар GPU -мен бірге кремний субстратына орналастырылады (хабарлаушы). Соңғысы - бұл қысқартылған микросұлба, онда тек өткізгіштер желілері бар және транзисторлар жоқ. Демек, субстрат стандартты фотолитографиялық конвейерде шығарылады, және оның көлемі фотосуретпен шектелген. Vega бейнесі бойынша 10 жақсы көріну, алып GPU AMD -ге субстратқа екіден көп HBM2 жинағын орналастыруға рұқсат бермеді.. Сондықтан Вега 10 жад шинасының ені Фиджи чипімен салыстырғанда (бірінші GPU, онда AMD HBM жадын қолданды), екінші буын HBM жиіліктің жоғарылауы еріксіз артқа шегінуді өтесе де.

Басқа жақтан, Вега айналасындағы субстратта 20 қазірдің өзінде төрт HBM2 жинақтары үшін жеткілікті орын бар. AMD бұл мүмкіндікті пайдаланды, өткізу қабілеттілігін бір уақытта екі есе көбейту (ол қазір керемет өнімділікке қол жеткізуде 1 Тбайт / с) және RAM көлемі: Vega чиптеріне негізделген Radeon Instinct есептеу үдеткіштері 20 тура келді 32 ГБ жедел жады, Radeon VII - 16 ГБ.

Қосымша жады контроллері олардың кейбірін қамтиды 0,7 миллиард транзистор, ол процессордың жаңа нұсқасында пайда болды, бірақ GPU архитектурасы басқа өзгерістерге ұшырады. AMD құбырлардың тиімділігін өзгертеді, мысалы 3D бейнелеу, және жалпы мақсаттағы есептеулер. Сондай-ақ, ROP блоктарының өнімділігі жоғарылады, сондықтан олар кеңейтілген жад шинасының барлық мүмкіндіктерін пайдалана алады, және shader ALUs - FMA орындалу жылдамдығы (Қосылған қосу), Мүмкін көптеген есептеулер үшін ең маңызды операция. Әйтпесе Вега 20 әлі де бесінші буын GCN -ге жатады және ISA деңгейінде өзгерістерді қамтымайды (Нұсқау жинағы архитектурасы). Чиптің соңғы ерекшелігі, атап өткен жөн, бұл қос дәлдіктегі есептеулердің орындалуы (FP64) жылдамдықта 1/2 FP32 жоғары өнімділігінен. Теорияда GCN архитектурасының кез келген үдеткіштерінде мұндай мүмкіндік бар., бірақ чипті жобалау сатысында AMD шешеді, құрылғының нарықтық позициясына сәйкес FP64 өнімділігі қанша шектеледі. Бірақ Веганың басты мақсаты 20 бұл GPGPU қосымшалары (Жалпы мақсаттағы GPU), бұл функция кремний деңгейінде қысқартылмаған.

Техникалық сипаттама, баға

Vega GPU кезінде 20 бірінші буындағы ескі «Вегадан» негізгі есептеу қондырғыларының жиынтығына сәйкес келеді, Radeon VII GPU толық функционалды нұсқасын алмады. Вега чипі 20 64 белсенді КС көмегімен конфигурацияланған (Вега 20 XT) әзірге оны тек Radeon Instinct MI60 тақтасынан табуға болады, және Radeon VII чиптің сол нұсқасын қолданады, MI50 инстинкті сияқты - Вега 20 XL. Ол қалды 60 жұмыс істейтін КС, білдіреді 3840 ALU шейдер (ағындық процессорлар, AMD терминологиясында) және 240 текстураны салыстыру блоктары. Егер алдыңғы буынның модельдік диапазонымен салыстырсақ, онда Radeon VII Radeon RX Vega арасында дәл ортасында тұрады 56 және Вега 64, бұл AMD әлі де қуатты видеокартаны шығаруға мүмкіндігі бар екенін білдіреді, егер компания оны дұрыс деп санаса.

Сонда, Vega GPU дегеніміз не? 20 тұтыну нарығында тек «жойылған» нұсқада пайда болды, тосынсый жоқ. Көптеген транзисторлары бар қолайлы микросұлбалардың шығуы қалыпты 7 nm әлі де көп нәрсені қалайды, және толық функционалды кристалдар AMD өзінің серверлік өнімдерін сақтайды. Басқа жақтан, көңілсіздікке себеп жоқ, өйткені Vega ойыншы нұсқасы 20 сақталды 94 % оның толық есептеу қуаты. Факт бойынша қарағанда, Вега ойындарда қалай байланысады 56 және Вега 64, және олар темір тұрғысынан әлдеқайда ерекшеленеді, Radeon VII төрт есептеу бірлігінің жоғалуы аман қалады.

«Жіңішке» мөлшерлемеге көшу 7 nm сағат жылдамдығын күрт арттыруға мүмкіндік берді: жұмыс ауқымы Vega 20 Radeon VII тақтасында 1400-1800 МГц жиілігі бар. қызық, ресми материалдарда соңғы сан нақты нені көрсетеді, жоғары жиілікке келгенде, қол жетімді графикалық карта, ал бірінші буын Vega үдеткіштері көбінесе Boost Clock терминімен сипатталады (типтік есептік жүктеме кезінде максималды жиілік), бірақ жаңа «Вегаға» ауыр тиеді 0,7 миллиард транзистор. Ұқсайды, AMD жаңа техникалық процестің артықшылығына бұрынғыдан да сенімді.

Алайда, егер біз абсолютті көрсеткіштерден шегініп, Radeon VII -ді Vega -мен салыстырсақ 64 пайыздық көрсеткіште, содан кейін AMD тек GPU -ны үдете алды 10 % максималды жиілік бойынша, және стандартты дәлдіктегі шейдерлік операциялардың өткізу қабілеттілігіндегі ұрпақтар арасындағы айырмашылық (FP32) және текстураны салыстыру жылдамдығы 12 және 7 % сәйкесінше - онша емес, тіпті жоқ төрт есептеу бірлігін реттегеннен кейін де. Бірақ әрине, соңғы жылдары бұл бұрынғыдан да айқын бола бастады, «нанометр» атауы (транзисторлық қақпаның ұзындығы) - фотолитографиялық процестің толық сипаттамасынан алыс. Сондықтан біз бұл туралы сенімді түрде айта алмаймыз, кремний қаншалықты берік, мөлшерлеме бойынша шығарылды 7 nm TSMC зауыттарында, теориялық жағынан 14nm Vega чиптерінен өзгеше болуы керек 10 өндіруші GlobalFoundries.

Қалай болғанда да, AMD талаптары, бұл Radeon VII өнімділігі 25 % жоғары, Вегаға қарағанда 64 тең қуат тұтынумен, және ойындарда FPS орташа өсуі бастап 20 дейін 42 %. Шынымен солай ма, жоқ па, тесттерден үйренеміз, бірақ белгілі, мұндай сандар қайдан келеді?: HBM2 жадының Vega чипінің төрт арнасының арқасында 20 Vega -мен салыстырғанда жад шинасының өткізу қабілеттілігі екі есе көп 10. Жаңа өнім мен Radeon RX Vega арасындағы ең үлкен алшақтық 64 бұл жағдайда жетеді, қашан қосымша туралы көбірек білуге ​​болады 8 GB VRAM. Алайда, Radeon VII үшін 16 ГБ жады негізінен болашаққа резерв болып табылады, өйткені әзірге тек бірнеше ойындар және тек агрессивті графикалық сапа параметрлері бар 4K режимінде ғана емес 8 ГБ. 3D -рендермен жұмыс істейтін қосымшалар - бұл басқа мәселе, бейнені өңдеу және ресурстарды қажет ететін ұқсас тапсырмалар, онда Вега архитектурасы өзін тамаша көрсетті, бірақ кейде ол жергілікті жад көлемімен шектелді.

Біз жалпы мақсаттағы есептеу туралы сөйлескеннен кейін, байқауға тұрарлық, бұл Radeon VII екі еселенген дәлдікпен операцияларды орындау мүмкіндігіне ие, бұл оның бағасы бойынша бірегей (FP64) жылдамдықта 1/4 өткізу қабілеттілігінен FP32. Жоғарыда айтылғандай, Vega чипінің өзінде 20 бұл қасиет 1/2 FP32 бастап. AMD кремнийдің тұтынушылық нұсқасын жасанды түрде шектеу туралы шешім қабылдады, бірақ бұл формада да, Radeon VII екі есе дәлдікпен есептеулерде баға / өнімділік коэффициенті бойынша теңдесі жоқ. Бұл үшін бір мезгілде, Radeon VII мен Radeon Instinct отбасылық үдеткіштері арасында тиісті қашықтықты қалдыру, жаңалық басқа серверлік өнім регалиясынан босатылды: сондай-ақ, бірнеше GPU -ді кластерге біріктіруге арналған Infinify Fabric шиналық коннекторы жоқ және төртінші буынның PCI Express -ті қолдауы - соңғысының болмауы шындыққа байланысты өте көңілсіз., бұл алдағы Zen платформасы 2 оны толық пайдаланыңыз.

Radeon VII MSRP -те сатылымға шығады $699. Бағасы бәсекелестің графикалық картасын көрсетеді, жаңа өнім эталондарда күресуге мәжбүр болады - GeForce RTX 2080. AMD кепілдік береді, бұл ойын өнімділігі бойынша бұл құрылғылар эквивалентті. Рас па, жоқ па, біз бүгін білетін боламыз. Бірақ AMD Radeon VII -ге аш жанкүйерлердің сұранысын қанағаттандыру мүмкіндігіне ие ме?, сұрақ әлі ашық. Бағасы дерлік $700 - процессорсыз Radeon үдеткіштері үшін рекорд. Алайда, бейресми мәлімет бойынша, бірақ өте сенімді есептеулер Radeon VII бір данасын шығару (ставка бойынша жақсы чиптердің шығымын ескере отырып 7 nm және HBM2 жадының ағымдағы бағасы) компанияға шығын әкеледі $650, және алдымен видеокарта қатты тапшылықта болады.

Дизайн

«Қызыл» чиптерге негізделген анықтамалық үдеткіштер, жаппай өндіріске арналған, ешқашан күрделі дизайн болмаған. AMD инженерлері (дәлірек айтқанда, САФИР, Өйткені, бұл компания әрқашан AMD үшін анықтамалық үлгілерді шығарады) сапасына немқұрайлы қарады деп айыптауға болмайды, бірақ, ереже бойынша, олар ең алдымен өнімнің эстетикасы туралы ойлайды - тіпті егер біз осындай қымбат және белгілі бір дәрежеде статус туралы айтатын болсақ та, жоғары өнімді графикалық карталар ретінде. Radeon RX Vega кейбір модификациялары ғана ерекшелік болды (шектеулі басылым Frontier Edition, Шектеулі шығарылым және Вега 64 Сұйықтық салқындатылған), жоғары бағасы өндіруші үшін дизайн мен қымбат материалдардың құнын ақтайды. Алайда, Radeon VII де негізгі ағымға арналмаған., AMD үшін бұл, ең алдымен, жоғары деңгейлі видеокарталар нарығы үшін күресуге дайындық белгісі. Білдіреді, құрылғы танысу кезінде жақсы әсер қалдыруы керек.

Дәл сол «дизайн тілі» Radeon VII пайда болған кезде естіледі, бірақ бұл Radeon RX Vega -ның «премиум» нұсқалары деп айтылады. Бейне картаның қабығы толығымен анодталған алюминийден жасалған, пластикалық элементтерден тек Radeon логотипі мен корпустың бұрышында R әрпі бар текше қалды - содан кейін, ал екіншісі қызыл түспен жарқырайды, құрылғы қуат алған кезде. Таңқаларлық, тіпті салқындататын желдеткіштерде алюминий қақпақтары бар.

Бірақ, Әрине, Radeon VII мен GCN архитектурасының үлкен фишкаларына негізделген алдыңғы анықтамалық карталардың негізгі айырмашылығы, бұл ашық типті салқындату жүйесі. SAPPHIRE радиалды желдеткіші бар жақсы салқындатқыштар жасайды - тіпті Вега 64 ауданда стандартты энергия тұтынумен 295 W -ге ұқсас CO қызмет көрсетеді. «Турбинаның» әлсіз жері - шу деңгейі, және Radeon VII белгіден өткеннен кейін 300 W, AMD анықтамалық нұсқа үшін тиімдірек дизайн жасауға мәжбүр болды.

Баспа платасының ұзындығы мен Radeon VII корпусы - бұл параметрлерде жаңа өнім Вегадан ерекшеленбейді. 64 - радиатордың үстіне диаметрі бар үш дөңгелекті қоюға мүмкіндік берді 75 мм. Көптеген жанкүйерлермен салыстырғанда, олар AMD және NVIDIA серіктестерімен түпнұсқалық дизайндағы құрылғыларда қолданылады, SAPPHIRE ерекше қуатты модельді таңдады, ол жоғары жылдамдыққа жете алады 3000 айн / мин - алға жүгіру, танимыз, бұл жаңалық өте қолайлы, бірақ Vega чипінің температуралық режимі туралы 20 сәл кейін сөйлесеміз.

Анықтамалық Vega нұсқаларымен салыстырғанда 64 AMD жаңа флагманы кеңейе түсті: енді корпус бейне шығысымен панельдің шегінен шығып кетеді. Бұл, ең алдымен, баспа тақтасының көлемінің ұлғаюына байланысты., және сонымен бірге корпустың алдыңғы панелінің астында GPU радиаторына арналған көбірек орын бар. Radeon VII салқындату жүйесі жақсы реттелген, бірақ өте қарапайым: GPU және HBM2 жад микросхемалары бу камерасымен жабылған, және ені бес тегістелген жылу құбыры 10 мм. AMD мұндай қателіктерсіз жасады, баспа тақтасының бүкіл аумағына арналған бу камерасы сияқты, ал кернеу реттегішінің компоненттері жалпақ металл жақтаумен салқындатылады. Соңғы бөлік негізгі радиатордан бөлінген: ол мен жылу құбырларының төменгі беті арасында байланыс бар, бірақ бұл жылу алмасуға әрең ықпал етеді, себебі. арасында жылу жастықтары жоқ.

Жалпы, біз айта аламыз, жаңа дизайнның салқындатқышы осындай қуатты және ыстық GPU -ны салқындатуға әбден лайық, Вега сияқты 20, бірақ сынақтарда ерекше өнімділік көрсетуі екіталай. Бәрібір, үшін 300 Radeon VII -де ватт шамалы радиатор бар., радиатор қанаттарының бағыты мен корпустың жабық пішіні ауаны тек аналық платаға перпендикуляр шығаруға мүмкіндік береді..

Алайда, бұл кемшіліктер белгілі бір дәрежеде радиатор мен GPU матрицасы арасындағы ерекше термиялық интерфейсті өтейді.. Термиялық пастаның орнына булану камерасының негізі арнайы тығыз композициямен қапталған. AMD мәліметтері бойынша, бұл белгілі, Hitachi TC-HM03 графит талшықты термопатта дегеніміз не. Бірақ кәдімгі жылу жастықшалармен, олар Radeon VII -де VRM өрістік транзисторларына желімделген, оның ортақ жақтары аз. Паспорттық жылу өткізгіштік Hitachi TC-HM03 (25-45 W / mK) айтарлықтай жоғары, жоғары сапалы минералды термиялық пасталарға қарағанда (12,5 W / mK). Бұл шешімнің жалғыз кемшілігі, радиаторды алып тастағаннан кейін тығыздағышты қайта қолдануға болмайды - бұл материал міндетті түрде бұзылады, бірақ бұл факт емес, оны кәдімгі термиялық пастамен алмастыруға болады. Мәселе мынада, булану камерасы мен GPU беті арасындағы алшақтық аралықтың қалыңдығына есептелген., пайдаланушы чиптен Hitachi TC-HM03 қалдықтарын қалай жояды, Сізге термиялық пастаның тым қалың қабатын жағуға тура келеді, және радиатор қысымының біркелкілігіне ешкім кепілдік бермейді. Теорияда, қысымды ПХД артындағы бұрандалармен арттыруға болады, бірақ олар, көрінеді, түбіне дейін бұралған.

Radeon VII -дің алғашқы иелерінің арасында батылдық болатыны сөзсіз, салқындату жүйесін бұзатындар, содан кейін белгілі болады, Жаңалық жылу интерфейсін қауіпсіз өзгертуге мүмкіндік береді. Бірақ біз қымбат және тапшы құрылғыны үнемдеуді шештік, радиаторды орнында қалдырады.

Баспа төлем

Біз Radeon VII сынақ көшірмесін салқындату жүйесін бұзу немесе жылу интерфейсін ауыстыру нәтижесінде GPU -ны бөлу қорқынышына байланысты бөлшектемегендіктен., және AMD видеокартаның ішкі құрылғысының фотосуреттерін ұсынбады, Бұл мәселеде мен үшінші тарап көздеріне жүгінуге мәжбүр болдым. Дегенмен, әр түрлі Radeon VII үлгілеріндегі ПХД бір партияда ерекшеленуі екіталай., және фронтальды бетінің жалғыз фотосуреті бізді қызықтыратын барлық дерлік ақпаратты алып жүреді.

Рахмет, HBM2 RAM стектері GPU бар жалпы кремний субстратында орналасқан (Radeon RX Vega алғашқы үлгілерінен айырмашылығы 64, чиптер арасындағы бос орындар эпоксидпен толтырылған), Radeon VII ПХД маңызды бөлігі бос, бірақ сіз бірден көре аласыз, неге баспа тақтасы Radeon RX Vega эталондық үлгілерімен салыстырғанда кеңірек болды. Қосымша аймақ қажет болды, күшейтілген жүйенің компоненттерін орналастыру. Мұнда тұншықтырғыш қондырғыштар бар, конденсаторлар мен он алты бөлек фазалы MOSFET. AMD қос FET драйверлерін шығарып қана қойған жоқ, бірақ интеграцияланған драйвері бар қымбат далалық транзисторларды қолданады (DrMOS). Сонымен қатар, текстолит Radeon VII ерекше қалың - мүмкін қалың, кез келген басқа графикалық карталарға қарағанда, біз онымен айналыстық. Ал Vega чипіне жедел жадымен байланысуға арналған тақтадағы жолдар 20 Қажет емес, себебі кернеу реттегіші болуы мүмкін.

Алайда, Radeon VII -де VRM -ның он алты фазасынан тек он екі дәнекерленген - біреуі аз, бірінші буындағы Vega анықтамалық тақталарына қарағанда. Орналасуына қарай, он фаза GPU үшін және екі HBM2 жад микросхемалары үшін. Қуат екі 8 істікшелі қосқыш арқылы беріледі, билікті білдіреді, оны Radeon VII ток ішінде меңгере алады, бұл өткізгіштер PCI Express ұяшығымен бірге арналған, болып табылады 375 W. Факт бойынша қарағанда, видеокарта BIOS -ы стандартты энергияны тұтынуды арттыруға мүмкіндік береді 300 W қосулы 20 % (дейін 360 W), AMD осы сипаттамаларға сәйкес келеді.

Жаңалықтың физикалық сараптамасын аяқтау, Radeon VII тақтасында екі компонент жоқ екенін ескеріңіз, соңғы жылдары өнімділігі жоғары AMD картасы жоқ - қуат қосқыштарының жанындағы жарық диодты жолақ түріндегі қуат индикаторы, одан да маңызды, BIOS -тың резервтік көшірмесі.