Amd vuole rilanciarsi in grande stile, e dopo aver presentato le nuove CPU Ryzen va ora a completare la sua gamma di schede video, andando a colmare la lacuna nella fascia alta, conto rimasto in sospeso lo scorso anno. Se infatti le RX 460 470 e 480 hanno ben figurato nel settore medio basso del mercato di VGA destinate agli amanti del gaming, la fascia più alta del mercato è rimasta saldamente in mano ad Nvidia con le sue GTX 1070 e 1080.
Il 5 gennaio, AMD ha presentato la sua nuova architettura Vega che verrà implementata nelle nuove Radeon, distribuite sul mercato nel corso dei prossimi mesi, probabilmente entro giugno. AMD ha detto che in Vega sono racchiuse oltre 200 novità, ha però focalizzato per ora l’attenzione solo su alcune di queste, vediamo quali:
Il primo elemento tecnico implementato in Vega è la memoria HBM2, ovvero High Bandwidth Memory, . Rispetto all’implementazione adottata da AMD nelle schede della faiglia Radeon Fury di precedente generazione troviamo in Vega memoria HBM2, capace di offrire una superiore capacità complessiva rispetto al limite di 4 Gbytes dell’implementazione HBM. Con Vega quindi AMD può abbinare grazie alla memoria HBM2 bandwidth e capienza, il tutto con una positiva ricaduta in termini di consumo e dimensioni delle schede video rispetto a memorie GDDR5X.Le esigenze e le problematiche che AMD tenta di risolvere con questo nuovo tipo di memoria sono costituire dall’aumento della mole di dati da gestire in misura esponenziale e la capacità di memoria locale delle schede non è cresciuta nel corso degli anni allo stesso ritmo dell’aumento nella potenza di elaborazione delle GPU. L’utilizzo di memoria HBM2 in Vega è per AMD la via tecnica per poter far fronte a questa necessità di superiori prestazioni complessive dal comparto memoria, sia in termini di capacità sia di pura bandwidth.
Altra novità importante è costituita dall’ High Bandwidth Cache Controller, grazie alla quale poter gestire al meglio la High-Bandwidth Cache (la memoria HBM2 di cui parlavamo poco fa) interna alla GPU. Opera come interfaccia tra la memoria presente nella GPU in chip e quelle che sono le soluzioni di storage esterne al chip video: memoria video presente sulla scheda, memoria di sistema ed eventuale soluzione di storage di networking. L’High Bandwidth Cache Controller integrato in Vega permette di indirizzare sino a 512 Terabyte di spazio di gestione virtuale della memoria. Implementa data movement di tipo adattivo e fine-grained, tecniche che permettono di gestire in modo ottimale in termini sia di prestazioni velocistiche sia di efficienza le comunicazioni tra GPU e le differenti tipologie di memoria che le unità di elaborazione possono sfruttare. E’ in questo modo che AMD vuol far fronte a quanto indicato in precedenza, offrendo oltre ad un incremento nella capacità di elaborazione propria della GPU anche un sensibile incremento della quantità di memoria indirizzabile dalla GPU.
Altra evoluzione che AMD ha inserito in Vega riguarda la programmable geometry pipeline, per la quale è stato fissato quale obiettivo il superare il raddoppio del throughput della unità di gestione dei poligoni per ogni ciclo di clock. Le scene dei giochi 3D stanno diventando sempre più complesse dal punto di vista geometrico, con il fine di ricostruire ambienti che siano sempre più fedeli al mondo reale; il carico di lavoro è diventato così elevato da richiedere un radicale salto in avanti per questa unità di elaborazione. La geometry pipeline implementa nella parte frontale un nuovo Intelligent Workgroup Distributor, grazie al quale viene gestito in modo più efficiente il bilanciamento tra i vari task.
L’architettura Vega viene dotata anche di un compute engine di nuova generazione che introduce un approccio differente rispetto al compute engine delle precedenti architetture AMD. Il nuovo engine è ottimizzato per operare a frequenze di clock più elevate cercando di abbinare a questo un superiore valore di IPC, cioè la capacità di elaborare un maggior numero di istruzioni per ciclo di clock.
Il livello di doppia precisione con il quale il nuovo compute engine opera può venir configurato in tempo reale dalla GPU: questo permette di gestire in modo più efficiente le risorse di calcolo a disposizione a seconda del tipo di elaborazione che viene eseguito. Ad esempio il nuovo NCU permette di eseguire:
- 512 8-bit ops per clock
- 256 16-bit ops per clock
- 128 32-bit ops per clock
Questa modalità di gestione delle risorse si rivela essere particolarmente utile pensando ad una serie di scenari di elaborazione che stanno emergendo, i quali richiedono di eseguire operazioni a 16bit e altre a 32bit con un’alternanza non prevedibile a priori. L’approccio adottato con il nuovo NCU permette di ottenere quella flessibilità che porta ad una maggiore saturazione delle risorse di calcolo a disposizione, quindi ad un incremento dell’efficienza. Detto in altro modo, le compute unit tendono ad essere meglio sfruttate per le loro capacità di elaborazione, limitando i casi in cui la sequenza di operazioni richieste è tale per pattern da lasciare alcune delle compute unit non sature.
Ultima novità architetturale dell’architettura Vega è l’inserimento di un nuovo advanced pixel engine, grazie al quale è stato ottenuto un contenimento dei consumi e un incremento delle prestazioni velocistiche. A tale esito si è giunti implementando una migliore gestione dei pixel della scena che non sono visibili, in quanto coperti da altri oggetti e che per questo motivo non devono essere elaborati al fine del risultato visivo finale.
Per ora AMD non ha ancora informato ne sui modelli che effettivamente saranno in uscita ne sui prezzi, rimane dunque impossibile stabilire ora quale sarà l’efficacia di queste schede e l’impatto che avranno sul mercato. Quello che si può affermare però già da oggi è che AMD sia in ambito CPU si sulla VGA sta cercando di rilanciarsi con grandi novità e miglioramenti che da tempo non si vedevano, presto sapremo anche se questa scelta pagherà o meno.
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