stringtranslate.com

RDNA (микроархитектура)

Общая структурная схема графического процессора

RDNA ( Radeon DNA [2] [3] ) — микроархитектура графического процессора (GPU) и сопутствующая архитектура набора инструкций, разработанная AMD . Она является преемницей их микроархитектуры/набора инструкций Graphics Core Next (GCN). Первой линейкой продуктов с RDNA была серия видеокарт Radeon RX 5000 , выпущенная 7 июля 2019 года. [1] [4] Архитектура также используется в мобильных продуктах. [5] Она производится и изготавливается с использованием графических чипов N7 FinFET компании TSMC, используемых в серии Navi видеокарт AMD Radeon. [6]

Вторая итерация RDNA впервые была представлена ​​в консолях PlayStation 5 [7] [8] и Xbox Series X/S . [9] Обе консоли используют собственное графическое решение на основе RDNA 2 в качестве основы для своей микроархитектуры графического процессора. На ПК RDNA 2 представлена ​​в серии видеокарт Radeon RX 6000 , которая впервые была выпущена в ноябре 2020 года. [10] RDNA 2 также представлена ​​в Exynos 2200 от Samsung в качестве графической архитектуры. [11]

Третья итерация RDNA была анонсирована 3 ноября 2022 года и представлена ​​в серии потребительских настольных и мобильных видеокарт Radeon RX 7000. [12]

РДНК 1

RDNA 1 (также RDNA1 ) [13] [14] — первая реализация микроархитектуры RDNA и преемница серии Radeon RX Vega . [15] [16] Запуск состоялся 7 июля 2019 года. [17]

Архитектура

Снимок кристалла графического процессора RDNA видеокарты RX 5500 XT

Архитектура отличается новым дизайном процессора , хотя первые подробности, представленные на презентации AMD Computex, намекают на аспекты предыдущей архитектуры Graphics Core Next (GCN) , присутствующие в целях обратной совместимости, что особенно важно для ее использования (в форме RDNA 2) в основных игровых консолях девятого поколения ( Xbox Series X/S и PlayStation 5 ) для сохранения собственной совместимости с их уже существующими игровыми библиотеками восьмого поколения, разработанными для GCN. Он имеет многоуровневую иерархию кэша и улучшенный конвейер рендеринга с поддержкой памяти GDDR6 .

Начиная с самой архитектуры, одно из самых больших изменений для RDNA — это ширина волнового фронта, фундаментальной группы работы. GCN во всех своих итерациях имел ширину 64 потока, то есть 64 потока были объединены в один волновой фронт для выполнения. RDNA снижает это до собственных 32 потоков. В то же время AMD расширила ширину своих SIMD с 16 слотов до 32 (т. е. SIMD32), то есть размер волнового фронта теперь соответствует размеру SIMD. [5] : 2 

RDNA также представляет рабочие примитивные шейдеры . Хотя эта функция присутствовала в оборудовании архитектуры Vega, было трудно получить от нее реальный прирост производительности, и поэтому AMD никогда не включала ее. Примитивные шейдеры в RDNA контролируются компилятором . [5] : 2 

Контроллер дисплея в RDNA был обновлен для поддержки Display Stream Compression 1.2a, что позволяет выводить изображение в формате 4K@240 Гц, HDR 4K@120 Гц и HDR 8K@60 Гц. [5] : 2  [18]

Набор инструкций

На сайте AMD GPUOpen размещен PDF-документ, цель которого — описать среду, организацию и состояние программы устройств RDNA. Он подробно описывает набор инструкций и форматы микрокода, присущие этому семейству процессоров, которые доступны программистам и компиляторам. [19]

Различия между GCN и RDNA

Существуют архитектурные изменения, которые влияют на планирование кода:

  1. Проблема с инструкцией по одному циклу:
    • GCN выдает одну инструкцию на волну каждые 4 цикла.
    • RDNA выдает инструкции каждый цикл.
  2. Волна32:
    • GCN использовал размер волнового фронта в 64 потока (рабочих элемента).
    • RDNA поддерживает оба размера волнового фронта: 32 и 64 потока.
  3. Процессоры рабочей группы:
    • GCN сгруппировал шейдерное оборудование в «вычислительные блоки» (CU), которые содержали скалярные ALU и векторные ALU, LDS и доступ к памяти. Один CU содержит 4 SIMD16, которые разделяют один путь к памяти.
    • RDNA представила «процессор рабочей группы» («WGP»). WGP заменяет вычислительный блок в качестве базовой единицы вычислительного оборудования/вычислений шейдеров. Один WGP охватывает 2 CU. Это позволяет направить значительно больше вычислительной мощности и пропускной способности памяти на одну рабочую группу.

Чипсы

Дискретные графические процессоры:

РДНК 2

RDNA 2 [20] (также RDNA2 ) [21] является преемником микроархитектуры RDNA. Впервые она была публично анонсирована в начале 2020 года с запланированным выпуском в четвертом квартале 2020 года. [21] [22] Согласно заявлениям AMD, RDNA 2 будет « обновлением » архитектуры RDNA. [23]

Более подробная информация о RDNA 2 была опубликована на Дне финансового аналитика AMD 5 марта 2020 года. [24] [22] [25] AMD заявила, что она обеспечит 50% -ное улучшение производительности на ватт по сравнению с RDNA, с увеличением тактовой частоты и количества инструкций на такт . [26] Дополнительные функции, подтвержденные AMD, включают в себя аппаратно ускоренную трассировку лучей в реальном времени , «Infinity Cache», шейдеры сеток, обратную связь сэмплера и затенение с переменной скоростью. [26] [10] Компания объявила, что RDNA 2 будет использоваться в игровых консолях следующего поколения и видеокартах для ПК [26] под кодовым названием «Navi 2X», а также под прозвищем «Big Navi». [26]

AMD представила серию Radeon RX 6000 , свои видеокарты следующего поколения RDNA 2, на онлайн-мероприятии 28 октября 2020 года. [27] [28] Первоначально линейка состояла из RX 6800, RX 6800 XT и RX 6900 XT. [29] [30] RX 6800 и 6800 XT были запущены 18 ноября 2020 года, а RX 6900 XT был выпущен 8 декабря 2020 года. [10] Другие варианты, включая серию Radeon RX 6700 (XT) на базе Navi 22, позже были запущены 18 марта 2021 года. [31] [32] [33] [34]

31 мая 2021 года AMD выпустила серию графических процессоров RX 6000M, предназначенных для ноутбуков. [35] [36] К ним относятся RX 6600M, RX 6700M и RX 6800M. Они стали доступны с 1 июня 2021 года. [35]

1 июня 2021 года генеральный директор AMD доктор Лиза Су и генеральный директор Tesla, Inc. Илон Маск подтвердили, что развлекательные системы новых Model S и Model X от Tesla работают на базе RDNA 2. [37] Было также объявлено, что та же микроархитектура будет использоваться для будущего флагманского Samsung Exynos SoC, [38] позже представленного в январе 2022 года как Exynos 2200, использующего специальный графический процессор Xclipse 920 с 3 процессорами рабочей группы. [39] [40]

Интегрированный графический процессор RDNA 2 с 2 вычислительными блоками включен в кристалл ввода-вывода процессоров AMD серии Ryzen 7000 на базе Zen 4. [41] [42] По данным AMD, интегрированная графика RDNA 2 в Ryzen 7000 не предназначена для игр, а вместо этого предназначена для диагностических целей и предоставления возможностей кодирования и декодирования видео. [43]

Чипсы

Дискретные графические процессоры:

Интегрировано в APU/CPU:

Использование в игровых консолях

Пользовательские конфигурации графической микроархитектуры RDNA 2 используются в PlayStation 5 [7] [44] от Sony , консолях Xbox Series X и Series S [9] от Microsoft , с фирменными настройками и различными модификациями графического процессора в реализации каждой системы. 15 июля 2021 года Valve объявила, что их Steam Deck будет иметь архитектуру RDNA 2. Steam Deck был выпущен в феврале 2022 года. [45]

РДНК 3

RDNA 3 (также RDNA3 ) является преемником микроархитектуры RDNA 2 и, согласно дорожной карте игровых графических процессоров AMD, должен был быть запущен в четвертом квартале 2022 года. [46] [47] [48] На презентации процессоров серии Ryzen 7000 29 августа генеральный директор AMD Лиза Су намекнула на RDNA 3 и сообщила, что она будет использовать чиплеты, построенные на узле N5 компании TSMC . [49] 19 сентября 2022 года Сэм Наффцигер, нынешний старший вице-президент AMD, заявил в своем блоге, что улучшения, внесенные в микроархитектуру RDNA 3, позволяют добиться значительного повышения производительности и эффективности, при этом производительность на ватт, по оценкам, увеличится на 50% по сравнению с микроархитектурой RDNA 2. [50] Кроме того, архитектура RDNA 3 включает в себя следующее поколение Infinity Cache, модифицированный графический конвейер, адаптивное управление питанием и переработанные вычислительные блоки, что приводит к общему значительному повышению производительности растеризации и трассировки лучей по сравнению с предыдущей потребительской архитектурой. [51]

3 ноября 2022 года AMD представила видеокарты RX 7900 XTX и RX 7900 XT, основанные на микроархитектуре RDNA 3. Это первые коммерческие графические процессоры, основанные на конструкции многочипового модуля (MCM). [52]

Чипсы

Дискретные графические процессоры:

Интегрировано в APU/CPU:

Сравнение чипов RDNA

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ ab Пресс-релиз AMD: «AMD представляет лидирующие продукты следующего поколения на выставке Computex 2019 Keynote». AMD (пресс-релиз). Санта-Клара, Калифорния. 26 мая 2019 г. Получено 5 октября 2019 г.
  2. ^ Смит, Райан (26 мая 2019 г.). "Главная> Графические процессоры AMD анонсирует первые продукты Navi GPU: серия RX 5700 выйдет в июле, производительность за такт улучшена на 25%". AnandTech . Получено 21 июня 2019 г.
  3. ^ "Архитектура AMD RDNA". AMD . Получено 10 декабря 2022 г. .
  4. ^ Уилсон, Мэтью (11 июня 2019 г.). «AMD запускает графические процессоры RX 5700 XT и RX 5700 с архитектурой RDNA». KitGuru . Получено 10 декабря 2022 г. .
  5. ^ abcd Смит, Райан (10 июня 2019 г.). "Графические процессоры AMD анонсируют Radeon RX 5700 XT и RX 5700: следующее поколение видеокарт AMD стартует 7 июля по цене $449/$379". AnandTech . Получено 21 июня 2019 г.
  6. ^ Джеймс, Джеймс (30 октября 2019 г.). "AMD Radeon RX 5700 XT дата выхода, цена, характеристики и производительность". PCGamesN . Получено 20 сентября 2022 г. .
  7. ^ ab Funk, Ben (12 декабря 2020 г.). "Sony PS5 Gets A Full Teardown Detailing Its RDNA 2 Guts And Glory". Hot Hardware . Получено 3 января 2021 г. .
  8. ^ Radeon [@Radeon] (11 июня 2021 г.). «Мы гордимся тем, что наши новаторские архитектуры RDNA 2 и Zen помогли реализовать невероятные возможности PS5 следующего поколения, такие как Ratchet and Clank: Rift Apart! #RatchetPS5» ( твит ) . Получено 11 июня 2021 г. – через Twitter .
  9. ^ ab Smith, Ryan (24 февраля 2020 г.). "Microsoft раскрывает больше технических характеристик Xbox Series X: Zen 2 + RDNA 2, 12 TFLOPs GPU, HDMI 2.1 и пользовательский SSD". AnandTech . Получено 19 марта 2020 г. .
  10. ^ abc Джадд, Уилл (28 октября 2020 г.). «AMD представляет три видеокарты Radeon 6000 с трассировкой лучей и производительностью, превосходящей RTX». Eurogamer . Получено 28 октября 2020 г. .
  11. ^ "Samsung представляет революционный процессор Exynos 2200 с графическим процессором Xclipse на базе архитектуры AMD RDNA 2". Samsung Newsroom . Корея. 18 января 2022 г. Получено 4 ноября 2022 г.
  12. ^ Каннингем, Эндрю (3 ноября 2022 г.). «AMD's next-gen Radeon RX 7900 XTX и XT launch 13 декабря по цене $999 и $899». Ars Technica . Получено 4 ноября 2022 г. .
  13. ^ "Справочное руководство по архитектуре набора инструкций "RDNA 1.0"" (PDF) . AMD . Получено 28 апреля 2022 г. .
  14. ^ "Архитектура AMD RDNA". AMD . Получено 28 апреля 2022 г. .
  15. ^ Унг, Гордон (26 мая 2019 г.). «AMD демонстрирует 7-нм мощь с 12-ядерным процессором Ryzen 9 и видеокартами Radeon RX 5000». PCWorld . Получено 18 апреля 2022 г. .
  16. ^ Чакос, Брэд (7 июля 2019 г.). «Обзор AMD Radeon RX 5700 и 5700 XT: прокладывая новые пути». PC World . Получено 18 апреля 2022 г.
  17. ^ Ридли, Джейкоб (14 июня 2019 г.). «AMD анонсирует Radeon RX 5700 XT за $449 и 5700 за $379 для запуска 7 июля». PCGamesN . Получено 14 июня 2019 г. .
  18. ^ Stobing, Chris (10 июня 2019 г.). «AMD Details Radeon RX 5700 'Navi' GPUs: Here's What You Need to Know» (Подробности AMD Radeon RX 5700 'Navi' GPUs: Here's What You Need to Know)». PCMag . Получено 21 июня 2019 г. .
  19. ^ "Архитектура набора инструкций AMD RDNA 1.0". GPUOpen . Получено 20 сентября 2022 г.
  20. ^ "AMD Investor Relations presentation (PDF)". AMD . 2019. Архивировано из оригинала 5 февраля 2020 г. Получено 8 февраля 2020 г.
  21. ^ ab Smith, Ryan (28 января 2020 г.). «Navi Refresh и RDNA2 выйдут в 2020 году, по данным AMD». AnandTech . Получено 8 февраля 2020 г. .
  22. ^ Томас, Билл (3 февраля 2020 г.). «Графический процессор AMD 'Big Navi' может появиться уже совсем скоро, но не ждите слишком многого». TechRadar . Получено 8 февраля 2020 г. .
  23. ^ Alcorn, Paul (29 января 2020 г.). «AMD представит новые графические процессоры Next-Gen RDNA в 2020 году, а не типичное «обновление» Navi». Tom's Hardware . Получено 8 февраля 2020 г.
  24. ^ Ридли, Джейкоб (29 января 2020 г.). «AMD представит видеокарты RDNA 2 5 марта». PCGamesN . Получено 8 февраля 2020 г. .
  25. ^ Alcorn, Paul (5 марта 2020 г.). «AMD Financial Analyst Day 2020: CPU and GPU Roadmaps, X3D Die Stacking Revealed». Tom's Hardware . Получено 7 марта 2020 г.
  26. ^ abcd Смит, Райан (5 марта 2020 г.). «AMD RDNA 2 получает кодовое имя: «Navi 2X» появится в этом году с 50% улучшенной производительностью на ватт». AnandTech . Получено 7 марта 2020 г. .
  27. ^ Гарреффа, Энтони (9 сентября 2020 г.). «AMD представит видеокарты следующего поколения Big Navi RDNA 2 28 октября». TweakTown . Получено 9 сентября 2020 г. .
  28. ^ Лайлс, Тейлор (9 сентября 2020 г.). «Процессоры AMD Zen 3 следующего поколения и графический процессор Radeon RX 6000 'Big Navi' будут представлены в следующем месяце». The Verge . Получено 10 сентября 2020 г. .
  29. ^ Смит, Райан (8 октября 2020 г.). «AMD Teases Radeon RX 6000 Card Performance Numbers: Aiming For 3080?». AnandTech . Получено 25 октября 2020 г. .
  30. ^ Смит, Райан (9 сентября 2020 г.). «AMD анонсирует презентации Ryzen «Zen 3» и Radeon «RDNA2» в октябре: начинается новое путешествие». AnandTech . Получено 25 октября 2020 г. .
  31. ^ Холлистер, Шон (3 марта 2021 г.). «AMD анонсирует Radeon RX 6700 XT за $479, заявляет, что у нее будет «значительно больше доступных графических процессоров»». The Verge . Получено 4 марта 2021 г. .
  32. ^ Mujtaba, Hassan (30 ноября 2020 г.). "AMD Radeon RX 6700 XT 'Navi 22 GPU' Custom Models Reportedly Boost Up To 2.95 GHz". Wccftech . Получено 3 декабря 2020 г. .
  33. ^ Тайсон, Марк (3 декабря 2020 г.). «Выступление генерального директора AMD запланировано на CES 2020 12 января». HEXUS . Получено 3 декабря 2020 г. .
  34. ^ Кютресс, Ян (12 января 2021 г.). «AMD выпустит настольную графику среднего уровня RDNA 2 в первой половине 2021 г.». AnandTech . Получено 4 января 2021 г. .
  35. ^ ab Chin, Monica (31 мая 2021 г.). "AMD анонсирует серию Radeon RX 6000M с архитектурой RDNA 2". The Verge . Получено 1 июня 2021 г. .
  36. ^ Такахаши, Дин (31 мая 2021 г.). «AMD запускает графические процессоры Radeon RX 6000M для игровых ноутбуков». VentureBeat . Получено 1 июня 2021 г. .
  37. ^ Альварес, Саймон (1 июня 2021 г.). «AMD подтверждает, что новые Model S и Model X от Tesla будут оснащены графическими процессорами RDNA 2». TeslaRati . Получено 1 июня 2021 г.
  38. ^ "Это официально! Флагманский чип Exynos с графическим процессором AMD RDNA2 появится в конце этого года". SamMobile . 1 июня 2021 г. Получено 26 октября 2022 г.
  39. ^ "Анализ кристалла: Samsung Exynos 2200 с графикой RDNA2". 26 апреля 2022 г. Получено 19 апреля 2023 г.
  40. ^ "Samsung анонсирует революционный Exynos 2200". Samsung Semiconductor Global . 18 января 2022 г. Получено 26 октября 2022 г.
  41. ^ Каннингем, Эндрю (26 сентября 2022 г.). «Все, что вам нужно знать о Zen 4, сокет AM5 и новейших чипсетах AMD». Ars Technica . Получено 26 сентября 2022 г. .
  42. ^ "AMD подтверждает, что серия Ryzen 7000 оснащена графикой RDNA2". VideoCardz . 30 августа 2022 г. Получено 26 сентября 2022 г.
  43. ^ Роач, Джейкоб (25 мая 2022 г.). «Графика AMD Ryzen 7000 недостаточно мощна для игр». Digital Trends . Получено 26 сентября 2022 г.
  44. ^ Гартенберг, Хаим (18 марта 2020 г.). «Sony раскрывает полные характеристики оборудования PS5». The Verge . Получено 3 января 2021 г. .
  45. ^ "Steam Deck". Steam . 15 июля 2021 г. . Получено 16 июля 2021 г. .
  46. ^ Гапо, Бранко (28 июля 2021 г.). "AMD: Zen4 и RDNA3 на подходе к запуску в 2022 году". VideoCardz . Получено 29 июля 2021 г. .
  47. ^ "AMD RDNA 3 Release Date, Price And Specs". GPU Mag . 23 июня 2021 г. Получено 24 июля 2021 г.
  48. ^ Сауттер, Нил (25 января 2021 г.). «AMD RX 7000 series could be a performance monster, with much better Ray tracing performance». Game Debate . Получено 29 января 2021 г. .
  49. ^ Викенс, Кэти (30 августа 2022 г.). «Лиза Су из AMD подтверждает архитектуру графического процессора RDNA 3 на базе чиплетов». PC Gamer . Получено 20 сентября 2022 г. .
  50. ^ Наффцигер, Сэм (19 сентября 2022 г.). «Улучшение производительности на ватт в пользу геймеров». AMD . Получено 22 сентября 2022 г. .
  51. ^ Гарреффа, Энтони (19 сентября 2022 г.). «AMD заявляет, что ее графический процессор RDNA 3 следующего поколения станет настоящим лидером по эффективности». TweakTown . Получено 2 октября 2022 г.
  52. ↑ Gamers Nexus (3 ноября 2022 г.). «AMD Radeon RX 7900 XTX и 7900 XT: характеристики, цена, дата выпуска и «8K» Gaming». YouTube . Получено 4 ноября 2022 г. .
  53. ^ "AMD Navi 10 GPU Specs". TechPowerUp . Получено 5 ноября 2022 г. .
  54. ^ "AMD Navi 12 GPU Specs". TechPowerUp . Получено 5 ноября 2022 г. .
  55. ^ "AMD Navi 14 GPU Specs". TechPowerUp . Получено 5 ноября 2022 г. .
  56. ^ "AMD Navi 21 GPU Specs". TechPowerUp . Получено 7 ноября 2022 г. .
  57. ^ "AMD Navi 22 GPU Specs". TechPowerUp . Получено 7 ноября 2022 г. .
  58. ^ "AMD Navi 23 GPU Specs". TechPowerUp . Получено 7 ноября 2022 г. .
  59. ^ "AMD Navi 24 GPU Specs". TechPowerUp . Получено 7 ноября 2022 г. .
  60. ^ "AMD Navi 31 GPU Specs". TechPowerUp . Получено 7 ноября 2022 г. .
  61. ^ "AMD представляет самые передовые в мире игровые видеокарты, созданные на основе новаторской архитектуры AMD RDNA 3 с дизайном чиплетов". AMD (пресс-релиз). 3 ноября 2022 г.
  62. ^ "AMD Navi 32 GPU Specs". TechPowerUp . Получено 25 августа 2023 г. .
  63. ^ "AMD Navi 33 GPU Specs". TechPowerUp . Получено 22 ноября 2022 г. .
  64. ^ "AMD Strix Point". TechPowerUp . Получено 7 сентября 2024 г. .
  65. ^ "AMD Details the Radeon 890M RDNA 3.5 iGPU "Strix Point" a little More". TechPowerUp . Получено 7 сентября 2024 г. .
  66. ^ btarunr (4 ноября 2022 г.). "AMD анонсирует Radeon RX 7900 XTX за $999... (концевая сноска RX-819)". TechPowerUp .
  67. ^ abc "Launch-Analyse AMD Radeon RX 6500 XT". 3DCenter.org (на немецком языке). 24 января 2022 г. Получено 29 ноября 2022 г.
  68. ^ Уолтон, Джарред (5 июня 2023 г.). «AMD RDNA 3 GPU Architecture Deep Dive: The Ryzen Moment for GPUs». Tom's Hardware . Получено 11 сентября 2023 г.

Внешние ссылки