Katsaus AMD:n Vega-grafiikka-arkkitehtuurin ominaisuuksiin ja uudistuksiin.<\/p>\n
AMD julkisti Radeon RX Vega -n\u00e4yt\u00f6nohjaimet viime kuun loppumetreill\u00e4 SIGGRAPH-tapahtumassa. Vega-arkkitehtuuri on 5. sukupolven GCN-arkkitehtuuri ja suurin muutos arkkitehtuurissa koko sen historiassa. Kaikki nyt julkistetut n\u00e4yt\u00f6nohjaimet perustuvat Vega 10 -grafiikkapiiriin, mutta luvassa on my\u00f6hemmin viel\u00e4 Vega 11-, 12- ja 20 -grafiikkapiirit sek\u00e4 Raven Ridge -APU-piiriin integroitu Raven1x-grafiikkaohjain.<\/p>\n
Vega-arkkitehtuurin ensimm\u00e4inen edustaja, Vega 10, rakentuu yhteens\u00e4 12,5 miljardista transistorista ja se valmistetaan GlobalFoundriesin (ja tarvittaessa Samsungin) 14 nanometrin FinFET LPP -prosessilla. Grafiikkapiirilt\u00e4 l\u00f6ytyy yhteens\u00e4 nelj\u00e4 Compute Engine -kokonaisuutta, jotka sis\u00e4lt\u00e4v\u00e4t yhteens\u00e4 nelj\u00e4 uusittua geometriayksikk\u00f6\u00e4, 64 Next-Gen Compute Unit -yksikk\u00f6\u00e4 (NCU) ja 64 ROP-yksikk\u00f6\u00e4 (Render Output Unit). 64 NCU-yksikk\u00f6\u00e4 puolestaan sis\u00e4lt\u00e4v\u00e4t yhteens\u00e4 4096 stream-prosessoria ja 256 teksturointiyksikk\u00f6\u00e4. L2-tason v\u00e4limuistia on 4 megatavua ja yhteens\u00e4 SRAM-tyyppist\u00e4 muistia piirilt\u00e4 l\u00f6ytyy per\u00e4ti 45 Mt. L2-v\u00e4limuistin m\u00e4\u00e4r\u00e4\u00e4 voidaan pit\u00e4\u00e4 merkitt\u00e4v\u00e4n\u00e4 muutoksena, sill\u00e4 sit\u00e4 on per\u00e4ti kaksinkertaisesti Fijiin n\u00e4hden. Grafiikkapiirill\u00e4 on kaksi 1024-bittist\u00e4 HBM2-muistiohjainta (High Bandwidth Memory). Vega hy\u00f6dynt\u00e4\u00e4 my\u00f6s AMD:n Zen-prosessoreista tuttua Infinity Fabric -yhdysv\u00e4yl\u00e4\u00e4.<\/p>\n
Vegan muistij\u00e4rjestelm\u00e4 perustuu uuteen High Bandwidth Cache Controller -muistiohjaimeen. Siin\u00e4 miss\u00e4 perinteisesti n\u00e4yt\u00f6nohjaimen omaa muistia k\u00e4ytet\u00e4\u00e4n p\u00e4\u00e4asiallisena s\u00e4il\u00f6n\u00e4 tarvittavalle datalle, HBCC k\u00e4sittelee sit\u00e4 k\u00e4yt\u00e4nn\u00f6ss\u00e4 vain viimeisen\u00e4 v\u00e4limuistitasona, johon ladataan ensisijaisesti vain tarvittavat osat datasta. HBCC tukee maksimissaan 512 teratavun muistiavaruutta, mutta t\u00e4ll\u00e4 hetkell\u00e4 esimerkiksi OpenGL-puolella maksimi reaaliaikaisessa render\u00f6inniss\u00e4 on 27 gigatavua.<\/p>\n
AMD:n antamassa esimerkiss\u00e4 perinteinen muistij\u00e4rjestelm\u00e4 ei kykene sis\u00e4llytt\u00e4m\u00e4\u00e4n suurikokoisia datapaketteja kokonaisuudessaan, jolloin pois j\u00e4\u00e4v\u00e4 osuus joudutaan lataamaan kiintolevylt\u00e4 tai j\u00e4rjestelm\u00e4n p\u00e4\u00e4muistista. HBCC toimii sivupohjaisena muistij\u00e4rjestelm\u00e4n\u00e4 ja se kykenee sen sijasta lataamaan suurikokoisista datapaketeista vain tarvittavat sivut, jolloin n\u00e4yt\u00f6nohjaimen ei tarvitse hakea mit\u00e4\u00e4n hitaiden v\u00e4ylien takaa. HBCC tukee 4 \u2013 128 kilotavun kokoisia muistisivuja.<\/p>\n
Vegan laskentayksik\u00f6t eli stream-prosessorit on jaettu NCU-yksik\u00f6ihin. Vegan uusi ISA (Instruction Set Architecture, n\u00e4yt\u00f6nohjaimen k\u00e4skykanta) tukee yhteens\u00e4 40 uutta k\u00e4sky\u00e4 ja stream-prosessorit kykenev\u00e4t FP32:een verrattuna kaksinkertaiseen nopeuteen FP16- ja INT16-luvuilla ja t\u00e4ysin uutena ominaisuutena neuroverkkok\u00e4yt\u00f6ss\u00e4 hy\u00f6dyllisi\u00e4 INT8-tarkkuuden laskuja voidaan laskea nelinkertaisella nopeudella FP32:een n\u00e4hden.<\/p>\n
FP16-tarkkuus on monelle tuttu DirectX 9 -rajapinnan syntyhetkien tienoilta. Nyt tarkkuus on tekem\u00e4ss\u00e4 paluun, sill\u00e4 sen on todettu olevan riitt\u00e4v\u00e4 tarkkuus moneen teht\u00e4v\u00e4\u00e4n ja sen k\u00e4ytt\u00e4minen on energiatehokkaampaa ja nopeampaa kuin FP32-tarkkuuden. Futuremarkin tulevassa 3DMark Serra -testiss\u00e4 FP16-tarkkuuden kerrotaan nopeuttavan Vegaa tietyiss\u00e4 teht\u00e4viss\u00e4 20 \u2013 26 %. FP16-tarkkuutta tullaan hy\u00f6dynt\u00e4m\u00e4\u00e4n my\u00f6s tulevissa Wolfenstein II: The New Colossus ja FarCry 5 -peleiss\u00e4.<\/p>\n
NCU-yksik\u00f6iden uudistuksessa on hy\u00f6dynnetty my\u00f6s AMD:n Zen-arkkitehtuurin suunnitelleiden insin\u00f6\u00f6rien taitoja. NCU:n GPR-rekisterit (General Purpose Register, dioissa my\u00f6s Vector Register) hy\u00f6dynt\u00e4v\u00e4t Zenist\u00e4 tuttua, kustomoitua SRAMia, jonka kerrotaan toimivan 8 % pienemmin viivein, olevan 18 % pienempi\u00e4 ja kuluttavan 43 % v\u00e4hemm\u00e4n energiaa verrattuna aiemmin k\u00e4ytettyihin geneerisiin SRAM-ratkaisuihin.<\/p>\n
Vegan my\u00f6t\u00e4 AMD on p\u00e4ivitt\u00e4nyt my\u00f6s tukeaan rajapinnoille ja kehuu Vegan ominaisuuksien venyv\u00e4n viel\u00e4 nykyisi\u00e4 rajapintoja pidemm\u00e4lle. Vega tukee DirectX 12 -rajapinnan D3D Feature Level 12_1:t\u00e4 maksimitasoilla, johon vain Intel on kyennyt aiemmin. Se kykenee allokoimaan kullekin resurssille ja prosessille 44-bittisen muistiavaruuden, mik\u00e4 on resurssia kohden korkein nykyarkkitehtuureista ja prosessia kohden j\u00e4\u00e4 j\u00e4lkeen vain Intelin 48-bittisest\u00e4 muistiavaruudesta.<\/p>\n
Geometriapuolen uudistuksia ovat muun muassa uudet primitiivivarjostimet (primitive shaders), jotka yhdist\u00e4v\u00e4t verteksi- ja geometriavarjostimien teht\u00e4v\u00e4t yhteen, nopeampaan varjostinvaiheeseen. Toistaiseksi on viel\u00e4 ep\u00e4selv\u00e4\u00e4, onko niiden hy\u00f6dynt\u00e4minen mahdollista ilman laajennoksia rajapintoihin, mutta AMD ep\u00e4ilem\u00e4tt\u00e4 tuo ominaisuuden k\u00e4ytt\u00f6\u00f6n rajapinnasta riippumatta GPUOpen-ohjelmansa kautta. Geometriapuolta on nopeutettu my\u00f6s primitiivien hylk\u00e4ysnopeuden suhteen. Natiivitilassa Vegan nopeus Fijiin n\u00e4hden on jo kaksinkertainen ja uudessa NGG Fast Path -tilassa nopeus nousee yli viisinkertaiseksi. NGG Fast Pathin k\u00e4yt\u00f6n mahdollisuuksista ei ole viel\u00e4 tarkempaa tietoa.<\/p>\n
Vegan kenties eniten keskustelua her\u00e4tt\u00e4nyt uusi ominaisuus on Draw-Stream Binning Rasterizer, eli ns. tiled rasterizer. DSBR jakaa ruudun osiin ja rasteroi ne ruutu kerrallaan, mik\u00e4 s\u00e4\u00e4st\u00e4\u00e4 etenkin muistikaistaa. Ominaisuus ei ole toistaiseksi k\u00e4yt\u00f6ss\u00e4 Vega Frontier Editionin ajureissa, mutta AMD uskoo saavansa ominaisuuden k\u00e4ytt\u00f6\u00f6n Radeon RX -perheen 14. p\u00e4iv\u00e4 tapahtuvan myyntiin tuloon menness\u00e4. AMD:n sis\u00e4isten testien mukaan DSBR nopeuttaa Vegan suorituskyky\u00e4 yli kaksinkertaisesti SPECviewperf 12:n energy-01-testiss\u00e4 ja pelik\u00e4yt\u00f6ss\u00e4 se s\u00e4\u00e4st\u00e4\u00e4 muistikaistaa pelist\u00e4 riippuen parista prosentista yli 30 prosenttiin per ruutu.<\/p>\n
My\u00f6s n\u00e4ytt\u00f6ohjaimet ovat saaneet osakseen joukon uudistuksia. Siin\u00e4 miss\u00e4 Polaris 10:n n\u00e4ytt\u00f6ohjain tuki maksimissaan yht\u00e4 4K 120 Hz -n\u00e4ytt\u00f6\u00e4, tukee Vega kahta. Yhdell\u00e4 kaapelilla kytkett\u00e4vi\u00e4 5K 60 Hz -n\u00e4ytt\u00f6j\u00e4 on tuettuna kolme, kun Polaris j\u00e4i yhteen ja 8K 30 Hz -n\u00e4ytt\u00f6j\u00e4 voidaan kytke\u00e4 Vegaan niin ik\u00e4\u00e4n kolme, kun Polaris rajoittui yhteen. HDR-n\u00e4ytt\u00f6jen (High Dynamic Range) puolella Polaris tuki maksimissaan yht\u00e4 4K 60 Hz -n\u00e4ytt\u00f6\u00e4, kun Vega tukee kolmea 4K 60 Hz -n\u00e4ytt\u00f6\u00e4, yht\u00e4 4K 120 Hz -n\u00e4ytt\u00f6\u00e4 ja yht\u00e4 5K 60 Hz -n\u00e4ytt\u00f6\u00e4.<\/p>\n
AMD on parantanut Vegassa my\u00f6s turvallisuus- ja virtualisointiominaisuuksia. Vega 10 -grafiikkapiirilt\u00e4 l\u00f6ytyy AMD:n prosessoreista tuttu AMD Secure Processor -ARM-ydin, tuki Trusted Memory Zonelle ja Single-root I\/O -virtualisoinnille. Vega 10 tukee maksimissaan 16 virtuaalikonetta \/ vierasta kerrallaan ja aiemmasta poiketen my\u00f6s UVD- ja VCE-yksik\u00f6t (Unified Video Decoder, Video Coding Engine) ovat nyt virtuaalikoneiden k\u00e4yt\u00f6ss\u00e4.<\/p>\n
AMD on n\u00e4hnyt my\u00f6s paljon vaivaa saadakseen Vegan toimimaan korkeammilla kellotaajuuksilla AMD:n mukaan yhteens\u00e4 3,9 miljardia transistoria liittyy tavalla tai toisella korkeampien kellotaajuuksien saavuttamiseen. Yhti\u00f6n mukaan Vega 10:n maksimikellotaajuus olisi noin 1,7 GHz, kun Fijill\u00e4 se oli noin 1 ja Polariksella noin 1,3 GHz. Verrokkiluvuista selvi\u00e4\u00e4, ett\u00e4 kyse on maksimeista vakiokellotaajuuksiksi eik\u00e4 se tarkoita ylikellottuvuuden rajoittumista samoihin lukuihin.<\/p>\n
AMD on lis\u00e4nnyt Vegaan my\u00f6s uuden mikrokontrollerin vain virranhallintaa varten. Se mahdollistaa t\u00e4ysin oman kellotaajuusalueen Infinity Fabric -yhdysv\u00e4yl\u00e4lle ja tehons\u00e4\u00e4st\u00f6j\u00e4 etenkin lepotilassa. Vega 10:n grafiikkaytimelle on nyt tarjolla uusi, staattinen matalampi kellotaajuus, joka on k\u00e4yt\u00f6ss\u00e4 deep-sleep-tilassa ja my\u00f6s HBM2-muistit ovat saaneet uuden eritt\u00e4in matalan kellotaajuuden tilan virrans\u00e4\u00e4st\u00f6n merkeiss\u00e4.<\/p>\n
Mit\u00e4 energiatehokkuuteen tulee, AMD on k\u00e4ytt\u00e4nyt esimerkkin\u00e4 3DMarkin ikivanhaa Perlin Noise -testi\u00e4. Sen mukaan RX Vega tarjoaa 220 watin konfiguraatiossa liki 2,5 kertaista suorituskyky\u00e4 per watti Tahiti-grafiikkapiiriin verrattuna ja 150 wattiin rajoitettuna energiatehokkuus nousee jo kolminkertaiseksi Tahitiin n\u00e4hden ja samalla l\u00e4hes tasoihin GeForce GTX 1080 FE:n kanssa. 150 watin arvo vastaa tulevan Radeon RX Vega Nano -n\u00e4yt\u00f6nohjaimen ja 220 watin arvo RX Vega 64 -n\u00e4yt\u00f6nohjaimen TGP- eli Total Graphics Power -arvoja (Grafiikkapiirin ja HBM-muistien yhteenslaskettu kulutus).<\/p>\n
Alta l\u00f6yd\u00e4t viel\u00e4 koko AMD:n Vega-arkkitehtuuridiapaketin<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"Katsaus AMD:n Vega-grafiikka-arkkitehtuurin ominaisuuksiin ja uudistuksiin. AMD julkisti Radeon RX Vega -n\u00e4yt\u00f6nohjaimet viime kuun loppumetreill\u00e4 SIGGRAPH-tapahtumassa. Vega-arkkitehtuuri on…\n","protected":false},"author":2,"featured_media":281806,"comment_status":"","ping_status":"","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":"","_share_on_mastodon":"0"},"categories":[90],"tags":[438,33,31,30,437,32,91,92,439],"class_list":["post-281805","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","category-tieteellinen-laskenta","tag-computing","tag-fi","tag-finland","tag-finnish","tag-scientific-computing","tag-suomi","tag-technology","tag-teknologia","tag-tieteellinen-laskenta"],"share_on_mastodon":{"url":"https:\/\/pubeurope.com\/@fi\/116782022397767631","error":""},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.europesays.com\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/281805","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.europesays.com\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.europesays.com\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=281805"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/281805\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/media\/281806"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.europesays.com\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=281805"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=281805"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=281805"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}