▷ Amd vega

AMD Vega adalah nama arsitektur grafis paling canggih AMD, itu adalah evolusi terbaru dari GCN, arsitektur GPU-nya yang telah menemani kami sejak 2011. Evolusi GCN ini adalah AMD yang paling ambisius hingga saat ini.

Apakah Anda ingin tahu lebih banyak tentang kartu grafis AMD VEGA dan semua fiturnya? Dalam posting ini kami meninjau semua kunci arsitektur GCN dan semua rahasia yang disembunyikan Vega.

Indeks isi

Kelahiran arsitektur GCN dan evolusinya hingga mencapai Vega

Untuk memahami sejarah AMD di pasar kartu grafis, kita harus kembali ke tahun 2006, ketika perusahaan Sunnyvale mengambil alih ATI, produsen kartu grafis terbesar kedua di dunia, dan yang telah berkecimpung dalam bisnis selama bertahun-tahun. Bertarunglah dengan Nvidia, pemimpin industri. AMD membeli semua teknologi dan kekayaan intelektual ATI dalam transaksi senilai $ 4, 3 miliar dalam bentuk tunai dan $ 58 juta dalam bentuk saham senilai $ 5, 4 miliar, menyelesaikan aksinya pada 25 Oktober, 2006

Pada saat itu ATI sedang mengembangkan apa yang akan menjadi arsitektur GPU pertama berdasarkan penggunaan shader bersatu. Sampai saat itu, semua kartu grafis berisi shader yang berbeda di dalamnya untuk pemrosesan simpul dan bayangan. Dengan munculnya DirectX 10, shader terpadu didukung, yang berarti bahwa semua shader dalam GPU dapat bekerja dengan simpul dan naungan acuh tak acuh.

TeraScale adalah arsitektur yang dirancang ATI dengan dukungan untuk shader terpadu. Produk komersial pertama yang menggunakan arsitektur ini adalah konsol video Xbox 360, yang GPU-nya, disebut Xenos, telah dikembangkan oleh AMD dan jauh lebih maju daripada apa yang bisa dipasang pada PC pada saat itu. Di dunia PC, TereaScale menghadirkan kartu grafis dari Radeon HD 2000, 3000, 4000, 5000, dan 6000 series. Mereka semua melakukan perbaikan kecil terus menerus untuk meningkatkan kemampuan mereka saat mereka maju dalam proses pembuatan, dari 90 nm menjadi 40 nm.

Tahun-tahun berlalu dan arsitektur TeraScale menjadi usang dibandingkan dengan Nvidia. Kinerja TeraScale dalam video game masih sangat bagus, tetapi memiliki titik kelemahan yang besar dibandingkan dengan Nvidia, ini adalah kapasitas rendah untuk komputasi menggunakan GPGPU. AMD mengerti bahwa perlu merancang arsitektur grafis baru, yang mampu bertarung dengan Nvidia baik dalam permainan maupun dalam komputasi, bagian yang semakin penting.

Kami merekomendasikan membaca panduan perangkat keras dan komponen PC terbaik kami:

• Sejarah AMD, prosesor dan kartu grafis raksasa hijau

GCN adalah arsitektur grafis yang dirancang oleh AMD dari bawah ke atas untuk mensukseskan ATI's TeraScale

Graphics Core Next adalah nama yang diberikan kepada arsitektur grafis pertama yang dirancang 100% oleh AMD, meskipun secara logis semua yang diwarisi dari ATI telah menjadi kunci untuk memungkinkan pengembangannya. Graphics Core Next lebih dari sekedar arsitektur, konsep ini mewakili nama kode untuk serangkaian arsitektur mikro grafis dan serangkaian instruksi. Produk berbasis GCN pertama tiba pada akhir 2011, Radeon HD 7970 yang telah memberikan hasil yang baik untuk semua penggunanya.

GCN adalah mikroarsitektur RISC SIMD yang kontras dengan arsitektur VLIW SIMD TeraScale. GCN memiliki kelemahan karena membutuhkan lebih banyak transistor daripada TeraScale, tetapi sebagai imbalannya menawarkan kemampuan yang jauh lebih besar untuk menghitung GPGPU, membuat kompiler lebih sederhana, dan membuat penggunaan sumber daya yang lebih baik. Semua ini menjadikan GCN sebuah arsitektur yang jelas lebih unggul daripada TeraScale, dan jauh lebih siap untuk beradaptasi dengan tuntutan pasar yang baru. Inti grafis berbasis GCN pertama adalah Tahiti, yang menghidupkan Radeon HD 7970. Tahiti dibangun menggunakan proses 28nm, mewakili lompatan besar dalam efisiensi energi dibandingkan dengan 40nm untuk inti grafis berbasis TeraScale terbaru, GPU GPU Radeon HD 6970.

Setelah itu, arsitektur GCN telah berevolusi sedikit selama beberapa generasi Radeon HD 7000, HD 8000, R 200, R 300, RX 400, RX 500, dan kartu grafis seri RX Vega. Radeon RX 400 mengantar proses pembuatan pada 14nm, memungkinkan GCN untuk mengambil lompatan baru dalam efisiensi energi. Arsitektur GCN juga digunakan dalam inti grafis APU PlayStation 4 dan Xbox One, konsol video game saat ini dari Sony dan Microsoft yang menawarkan kinerja luar biasa untuk harganya.

Arsitektur GCN diatur secara internal ke dalam apa yang kita sebut unit komputasi (CU), yang merupakan unit fungsional dasar arsitektur ini. AMD merancang GPU dengan jumlah unit komputasi yang lebih besar atau lebih sedikit untuk membuat rentang kartu grafis yang berbeda. Pada gilirannya, dimungkinkan untuk menonaktifkan unit komputasi di masing-masing GPU ini untuk membuat rentang kartu grafis yang berbeda berdasarkan chip yang sama. Hal ini memungkinkan kami untuk mengambil keuntungan dari silikon yang telah keluar dari proses pembuatan dengan masalah di beberapa unit komputasi, itu adalah sesuatu yang telah dilakukan di industri selama bertahun-tahun. Vega 64 GPU memiliki 64 unit komputasi di dalamnya dan merupakan GPU paling kuat yang diproduksi oleh AMD hingga saat ini.

Setiap unit komputasi menggabungkan 64 prosesor atau shading shading dengan 4 TMU di dalamnya. Unit komputasi terpisah dari, tetapi ditenagai oleh, Unit Output Pemrosesan (ROP). Setiap Unit Hitung terdiri dari CU Penjadwal, Cabang & Unit Pesan, 4 Unit Vektor SIMD, 4 file VGPR 64KiB, 1 unit skalar, file GPR 4 KiB, kuota data lokal 64 KiB, 4 unit filter tekstur, 16 unit pemulihan beban / penyimpanan tekstur dan cache L1 16 kB.

AMD Vega adalah evolusi paling ambisius dari GCN

Perbedaan antara generasi yang berbeda dari arsitektur GCN cukup minimal dan tidak terlalu berbeda satu sama lain. Pengecualian adalah arsitektur GCN generasi kelima, yang disebut Vega, yang telah banyak memodifikasi shader untuk meningkatkan kinerja per siklus clock. AMD mulai merilis rincian AMD Vega pada Januari 2017, menyebabkan ekspektasi tinggi sejak saat pertama. AMD Vega meningkatkan instruksi per jam, mencapai kecepatan clock yang lebih tinggi, menawarkan dukungan untuk memori HBM2 dan ruang alamat memori yang lebih besar. Semua fitur ini memungkinkan Anda untuk meningkatkan kinerja secara signifikan dari generasi sebelumnya, setidaknya di atas kertas.

Perbaikan arsitektur juga mencakup pemrogram perangkat keras baru, akselerator pembuangan primitif baru, driver layar baru, dan UVD yang diperbarui yang dapat mendekode HEVC pada resolusi 4K pada 60 i frame per detik dalam kualitas 10-bit per saluran warna..

Unit komputasi sangat dimodifikasi

Tim pengembangan AMD Vega, yang dipimpin oleh Raja Koduri, memodifikasi bidang dasar unit perhitungan untuk mencapai target frekuensi yang jauh lebih agresif. Dalam arsitektur GCN sebelumnya, keberadaan koneksi dengan panjang tertentu dapat diterima karena sinyal dapat menempuh jarak penuh dalam satu siklus clock tunggal. Beberapa dari panjang pipa tersebut harus dipersingkat dengan Vega sehingga sinyal dapat melintasinya dalam rentang siklus clock, yang jauh lebih pendek di Vega. Unit komputasi AMD Vega dikenal sebagai NCU, yang dapat diterjemahkan sebagai unit komputasi generasi baru. Untuk pengurangan panjang pipa AMD Vega ditambahkan modifikasi dalam logika pencarian dan decoding instruksi, yang direkonstruksi untuk memenuhi tujuan waktu eksekusi yang lebih pendek dalam generasi kartu grafis ini.

Pada jalur data dekompresi tekstur cache L1, tim pengembangan menambahkan lebih banyak langkah ke pipa untuk mengurangi jumlah pekerjaan yang dilakukan dalam setiap siklus clock untuk memenuhi tujuan meningkatkan frekuensi operasi. Menambahkan tahap adalah cara umum untuk meningkatkan toleransi frekuensi suatu desain.

Paket Cepat Matematika

Hal baru penting lainnya dari AMD Vega adalah mendukung pemrosesan simultan dari dua operasi dengan presisi yang lebih rendah (FP16), bukan operasi tunggal dengan presisi yang lebih besar (FP32). Ini adalah teknologi yang disebut Rapid Packet Math. Rapid Packet Math adalah salah satu fitur paling canggih di AMD Vega dan tidak ada dalam versi GCN sebelumnya. Teknologi ini memungkinkan penggunaan daya pemrosesan GPU yang lebih efisien, yang meningkatkan kinerjanya. PlayStation 4 Pro adalah perangkat yang paling diuntungkan dari Rapid Packet Math dan telah melakukannya dengan salah satu permainan bintangnya, Horizon Zero Dawn.

Horizon Zero Dawn adalah contoh hebat dari apa yang dapat dibawa Rapid Packet Math. Game ini menggunakan teknologi canggih ini untuk memproses segala sesuatu yang berhubungan dengan rumput, sehingga menghemat sumber daya yang dapat digunakan oleh pengembang untuk meningkatkan kualitas grafis elemen-elemen lain dari game. Horizon Zero Dawn memengaruhi sejak saat pertama karena kualitas grafisnya yang luar biasa, hingga sangat mengesankan bahwa konsol dengan hanya 400 euro dapat menawarkan bagian artistik seperti itu. Sayangnya, Rapid Packet Math belum digunakan dalam permainan PC, banyak kesalahan karena ini adalah fitur eksklusif Vega, karena pengembang tidak ingin menginvestasikan sumber daya dalam sesuatu yang sangat sedikit pengguna dapat memanfaatkannya..

Shader primitif

AMD Vega juga menambahkan dukungan untuk teknologi Primitive Shaders baru yang menyediakan pemrosesan geometri yang lebih fleksibel dan mengganti vertex dan geometri shader dalam pipa render. Ide teknologi ini adalah untuk menghilangkan simpul yang tidak terlihat dari layar sehingga GPU tidak perlu menghitungnya, sehingga mengurangi tingkat beban pada kartu grafis dan meningkatkan kinerja permainan video. Sayangnya, ini adalah teknologi yang membutuhkan banyak pekerjaan dari pihak pengembang untuk dapat memanfaatkannya dan ia menemukan situasi yang sangat mirip dengan Rapid Packet Math.

AMD memiliki niat untuk mengimplementasikan Primitive Shaders di tingkat pengemudi, yang akan memungkinkan teknologi ini bekerja secara ajaib dan tanpa pengembang harus melakukan apa pun. Ini adalah sesuatu yang terdengar sangat bagus, tetapi akhirnya tidak mungkin karena ketidakmungkinan mengimplementasikannya di DirectX 12 dan sisa API saat ini. Primitive Shaders masih tersedia, tetapi harus pengembang yang menginvestasikan sumber daya untuk implementasinya.

ACE dan Asynchronous Shaders

Jika kita berbicara tentang AMD dan arsitektur GCN-nya, kita harus berbicara tentang Asynchronous Shaders, sebuah istilah yang telah lama dibicarakan, tetapi hampir tidak ada yang dikatakan lagi. Asynchronous Shaders merujuk pada komputasi asynchronous, ini adalah teknologi yang dirancang AMD untuk mengurangi kekurangan yang dialami oleh kartu grafisnya dengan geometri.

Kartu grafis AMD berdasarkan arsitektur GCN termasuk ACE (Asynchronous Compute Engine), unit-unit ini terdiri dari mesin perangkat keras yang didedikasikan untuk komputasi asinkron, ini adalah perangkat keras yang menghabiskan ruang pada chip dan menghabiskan energi sehingga Implementasi bukan kemauan tapi kebutuhan. Alasan keberadaan ACE adalah buruknya efisiensi GCN ketika datang untuk mendistribusikan beban kerja antara Unit Hitung berbeda dan inti yang membentuknya, yang berarti bahwa banyak inti tidak bekerja dan karenanya terbuang sia-sia, meskipun mereka tetap, meskipun mereka tetap mengkonsumsi energi. ACE bertugas memberikan pekerjaan pada nuklei ini yang tetap menganggur sehingga mereka dapat digunakan.

Geometri telah diperbaiki dalam arsitektur AMD Vega, meskipun masih jauh di belakang arsitektur Pascal Nvidia dalam hal ini. Efisiensi GCN yang buruk dengan geometri adalah salah satu alasan chip AMD yang lebih besar tidak memberikan hasil yang diharapkan dari mereka, karena arsitektur GCN menjadi lebih tidak efisien dengan geometri ketika chip tumbuh lebih besar. dan termasuk lebih banyak unit perhitungan. Memperbaiki geometri adalah salah satu tugas utama AMD dengan arsitektur grafisnya yang baru.

Memori HBCC dan HBM2

Arsitektur AMD Vega juga mencakup Pengontrol Cache Bandwidth Tinggi (HBCC), yang tidak ada dalam inti grafis dari APU Raven Ridge. Pengontrol HBCC ini memungkinkan penggunaan memori HBM2 yang lebih efisien dari kartu grafis berbasis Vega. Selain itu, memungkinkan GPU untuk mengakses RAM DDR4 sistem jika memori HBM2 habis. HBCC memungkinkan akses ini dilakukan jauh lebih cepat dan efisien, menghasilkan kehilangan kinerja yang lebih sedikit dibandingkan dengan generasi sebelumnya.

HBM2 adalah teknologi memori yang paling canggih untuk kartu grafis, itu adalah memori stacked bandwidth tinggi generasi kedua. Teknologi HBM2 menumpuk chip memori yang berbeda di atas satu sama lain untuk membuat paket kepadatan yang sangat tinggi. Chip bertumpuk ini berkomunikasi satu sama lain melalui bus antarkoneksi, antarmuka yang dapat mencapai 4.096 bit.

Karakteristik ini membuat memori HBM2 menawarkan bandwidth yang jauh lebih tinggi daripada yang dimungkinkan dengan memori GDDR, selain melakukannya dengan tegangan dan konsumsi daya yang jauh lebih rendah. Keunggulan lain dari memori HBM2 adalah memori ditempatkan sangat dekat dengan GPU, yang menghemat ruang pada kartu grafis PCB dan menyederhanakan desainnya.

Bagian buruk tentang memori HBM2 adalah bahwa mereka jauh lebih mahal daripada GDDR dan jauh lebih sulit untuk digunakan. Kenangan ini berkomunikasi dengan GPU melalui interposer, sebuah elemen yang cukup mahal untuk diproduksi, dan yang membuat harga akhir kartu grafis lebih mahal. Akibatnya, kartu grafis berbasis memori HBM2 jauh lebih mahal untuk diproduksi daripada kartu grafis berbasis memori GDDR.

Harga memori HBM2 yang tinggi dan implementasinya, serta kinerja yang lebih rendah dari yang diharapkan, telah menjadi penyebab utama kegagalan AMD Vega di pasar game. AMD Vega telah gagal mengungguli GeForce GTX 1080 Ti, kartu berbasis arsitektur Pascal hampir dua tahun lebih tua.

Kartu grafis saat ini berdasarkan AMD Vega

Kartu grafis AMD saat ini di bawah arsitektur Vega adalah Radeon RX Vega 56 dan Radeon RX Vega 64. Tabel berikut mencantumkan semua fitur paling penting dari kartu grafis baru ini.

Kartu grafis AMD Vega saat ini
Kartu grafis	Hitung Unit / Shader	Frekuensi Jam Dasar / Turbo	Jumlah memori	Antarmuka memori	Jenis memori	Bandwidth memori	TDP
AMD Radeon RX Vega 56	56 / 3.584	1156/1471 MHz	8 GB	2.048 bit	HBM2	410 GB / s	210W
AMD Radeon RX Vega 64	64 / 4.096	1247/1546 MHz	8 GB	2.048 bit	HBM2	483.8 GB / s	295W

AMD Radeon RX Vega 64 adalah kartu grafis paling kuat dari AMD saat ini untuk pasar game. Kartu ini didasarkan pada silikon Vega 10, yang terdiri dari 64 Unit Komputer yang menerjemahkan ke 4.096 shaders, 256 TMUs dan 64 ROPs. Inti grafis ini mampu bekerja pada frekuensi clock hingga 1546 MHz dengan TDP 295W.

Inti grafis disertai dengan dua tumpukan memori HBM2, yang menambahkan hingga total 8 GB dengan antarmuka 4.096-bit dan bandwidth 483, 8 GB / s. Ini adalah kartu grafis dengan inti yang sangat besar, yang terbesar yang pernah dibuat oleh AMD, tetapi yang tidak mampu tampil di tingkat GeForce GTX 1080 Ti Pascal GP102 inti, selain mengkonsumsi lebih banyak energi dan memproduksi lebih banyak panas. Ketidakmampuan AMD untuk bertarung dengan Nvidia tampaknya memperjelas bahwa arsitektur GCN membutuhkan evolusi yang jauh lebih besar untuk mengimbangi kartu grafis Nvidia.

Masa depan AMD Vega melewati 7nm

AMD akan menghembuskan kehidupan baru ke dalam arsitektur AMD Vega dengan beralih ke proses manufaktur 7nm, yang seharusnya berarti peningkatan efisiensi energi yang signifikan dibandingkan desain saat ini di 14nm. Untuk saat ini AMD Vega pada 7 nm tidak akan mencapai pasar game, tetapi akan fokus pada sektor kecerdasan buatan, yang menggerakkan sejumlah besar uang. Rincian konkret tentang AMD Vega pada 7nm belum diketahui, peningkatan efisiensi energi dapat digunakan untuk mempertahankan kinerja kartu saat ini tetapi dengan konsumsi daya yang jauh lebih rendah, atau untuk membuat kartu baru jauh lebih kuat dengan konsumsi yang sama dengan yang saat ini.

Kartu pertama yang menggunakan AMD Vega pada 7nm akan menjadi Radeon Instinct. Vega 20 adalah GPU AMD pertama yang diproduksi pada 7nm, itu adalah inti grafis yang menawarkan dua kali lipat kepadatan transistor dibandingkan dengan silikon Vega 10 saat ini. Ukuran chip Vega 20 kira-kira 360mm2, yang mewakili pengurangan luas permukaan 70% dibandingkan Vega 10 yang memiliki ukuran 510mm2. Terobosan ini memungkinkan AMD untuk menawarkan inti grafis baru dengan kecepatan clock 20% lebih cepat dan peningkatan efisiensi energi sekitar 40%. Vega 20 memiliki kekuatan 20, 9 TFLOP, menjadikannya core grafis paling kuat yang diumumkan hingga saat ini, bahkan lebih dari core Volta V100 Nvidia yang menawarkan 15, 7 TFLOP, meskipun yang ini diproduksi pada 12nm, yang menempatkan AMD pada keuntungan yang jelas dalam hal ini.

Ini mengakhiri pos kami di AMD Vega. Ingatlah bahwa Anda dapat membagikan pos ini dengan teman-teman Anda di jejaring sosial, dengan cara ini Anda membantu kami menyebarkannya sehingga dapat membantu lebih banyak pengguna yang membutuhkannya. Anda juga dapat meninggalkan komentar jika Anda memiliki sesuatu yang lain untuk ditambahkan atau tinggalkan kami pesan di forum perangkat keras kami.