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AMD北极星情况整理分析

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SCE-PhyreEngine 发表于 2016-4-14 15:46 | 显示全部楼层 |阅读模式
点击数:16440|回复数:74
新卡发布的月份就要到了,红绿阵营都会拿出新卡在下月底发布。虽然期间级别的都要藏到明年。由于AMD这边核心代号和其他代号比较多,容易把人弄得糊涂,加之索尼和AMD有着合作关系(所以我A卡的信息知道的比较多),所以在总结原有AMD北极星信息的基础上,再加入些不受目前保密限制的信息。同时解密一些FuryX包括整个Fiji家族那些事情。

工艺只是重要的基础,架构是芯片性能的关键。Polaris核心显然不仅有三星的14nm LPP工艺撑腰,更重要的是AMD赋予了它一个全新的高效率架构。AMD在介绍Polaris架构时,提到了第四代GCN架构,也就是俗称的GCN 4.0。别看命名还是GCN,但和之前修修补补GCN1.1,.1.2差别甚大。如何正确看待GCN这个名字?其实GCN已经不是一个狭义的某代技术的代称,现在已经成为AMD一个成熟技术体系的代称概括。GCN 4.0架构下,跟执行效率关系紧密的GPU中指令调度器已经被重新设计。当然,跟指令调度器相关的周边模块也是重新设计或进行了大幅改进,以保证计算任务的调度更加高效和智能。不仅有更快的指令处理速度,还能根据负载和任务类型,自动划分指令,将复杂指令和重复性简单指令分别分派,尽可能让计算核心更多时候能处于高效率利用状态,提高整体计算性能。另外,跟计算性能关系最紧密的几何处理器、流处理器核心、二级缓存等也是重新设计的,以进一步解决初代GCN流处理器集群使用效率不佳的问题。避免出现同一集群中,某些流处理器一直满载,而部分单元却无事可做的尴尬,最大程度释放流处理的效率。与之匹配的外围显示引擎、显存控制器等也全部都经过了重新设计,能够达到更高的计算性能匹配,提供更小的核心和显存数据存取延迟,让整体性能和性能功耗比大幅度提高。至于显存搭配,并非全为HBM。除GPU计算核心,AMD还重新设计了多媒体协处理核心,全面加入了对H.265的支持,增加了原生的H.265 main10解码能力。另外,GCN 4.0增加了原语丢弃加速器(Primitive Discard Accelerator)、硬件调度器、指令预取、高效着色器、显存压缩等功能,而且还进一步提升了异步并行预算单元和光栅的访问效率(Fiji家族对于开放DX12 12_1的支持一直遮遮掩掩的原因就是光栅访问效率不够)。能够进一步配合DirectX 12 API、Vullkan,驱动等底层软件,提供更高的图形渲染效率。


AMD新一代命名特点。和本带一样,旗舰核心并不在北极星里,而在明年的织女星里。(本代旗舰就斐济而不在汤加)。数字起名的绝对不是旗舰,而很可能是马甲。(如本代R9 390)
工艺方面,AMD在全新的Polaris核心上采用FinFET,有助于降低芯片发热、提高工作频率、降低驱动电流,最终实现提高性能功耗比的目的。根据AMD的介绍,14nm FinFET相比28nm平面工艺,能在晶体管数量翻倍的情况下,还进一步缩小芯片面积。借此获得优秀得多的能耗表现和翻倍的性能。通过测试当前已经用14nm工艺流片成功的Polaris GPU,Polaris架构确实相比之前的Fiji等核心在能耗比上提升了2倍,也远远超过了当前NVIDIA的Maxwell架构。为此,AMD还特地公布了一段演示视频,视频中AMD使用了相同的软硬件平台,在相同设置下对比了某款Polaris架构GPU和GTX 950的功耗表现。在游戏画面都一样流畅的前提下,其中GTX 950的平台功耗为150W,而Polaris GPU的平台功耗仅为85W,只有前者的56%,整体表现相当令人满意。


显存。AMD已经在R9 Fury X上启用了HBM显存,其优势我们就不再重复,其缺点则是被不少玩家诟病的最大4GB容量问题。别担心,与Polaris架构搭配的新一代HBM2显存已经将最大容量从此前的单颗1GB提高到了单颗最大8GB。此前4颗HBM总计4GB,HBM2代4颗最大可到32GB。另外,HBM引以为傲的位宽优势继续得到加强,HBM2单颗粒位宽可以达到2048bit,相比HBM的1024bit再次翻倍。当然,受制于高昂的成本,估计只有织女星Vega架构的旗舰产品能用上HBM2显存,且会有16GB标配和32GB高配之分。面向中端的Polaris产品则会搭配基于GDDR5改进的GDDR5X显存和上代用熟的HBM显存。GDDR5X相比GDDR5,预取数再次翻倍,从之前的8提升到了16,这样一来带宽又能在GDDR5的基础上继续提升。考虑到GDDR5转换至GDDR5X生产比较容易,成本控制应该也很容易让厂商接受,因此未来很长一段时间里,中端显卡将以搭配GDDR5X显存为主。
Polaris家族目前有两款核心,分别被称为Polaris 11和Polaris10,两个一大一小,但目前并不能外流确切的对应型号。我们得到的消息是新显卡流片比较顺利,应该会在今年中发布,很可能在6月的台北电脑展上展示。到时大家请关注。AMD在今年的开发者大会上已经用新卡运行DX12游戏了。织女星Vega定于明年发布,本周我们伦敦研发中心的同事们就运气很好,目睹了女星Vega一款ITX旗舰的游戏实际运行测试,性能非常强悍(4K下稳定的60帧),功耗比R9 Nano还低。

回过头来看Fiji。1.  28nm的工艺限制了Fiji一些根源性功能。2, Fiji流处理器集群使用效率仍然不高。3,Fiji的光栅访问效率不高。


虽然Fiji有着上述缺点,但是对于DX11.3/11.4和DX12的支持在目前来说是最好的。在很多新出的游戏中表现也十分不错。(Fiji跟随了微软的潮流,对老的DX11.0几乎没什么优化)。实际上Fiji的价格确实有些小贵,这主要是HBM显存在初期产量有限。直到Nano降价之前HBM的产量和良品率才大幅上升,这也是Nano降价的原因。


至于AMD以后在游戏机的表现,由于
14nm FinFET的优势,游戏机使用的AMD新一代APU,完全可以集成更为强悍的GPU单元。


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NOIP117 发表于 2016-4-14 15:55 | 显示全部楼层
等后续了,布置 NV大招如何
ndmh 发表于 2016-4-14 16:11 | 显示全部楼层
希望A卡强势点,因为感觉N卡还留了一手啊,A卡不够强势的话价格也不好降下来
cannibal2008 发表于 2016-4-14 16:21 | 显示全部楼层
图便宜买了个freesync的显示器,看来下一代要回归A卡了
alexanderman 发表于 2016-4-14 16:22 | 显示全部楼层
這一代GCN架構比以往給力得多,接下來要看驅動及一眾dx12遊戲優化是否冋樣給力了
中华田园犬 发表于 2016-4-14 16:49 | 显示全部楼层
看到你的文字我脑子里居然自动浮现了AMD的PPT
帕斯卡和伏特有消息么
huilailewo 发表于 2016-4-14 17:25 | 显示全部楼层
14nm3d工艺PS4的处理器应该也会用,那14nm新制程后PS4是会体积更小 还是体积不变让风扇的噪音更小呢,
更小的噪音让它放在显示器旁边做影音播放或类似PC的1些应用时更安静
lgg_wd_2 发表于 2016-4-14 18:02 | 显示全部楼层
AMD的同级别显卡性能如果掉打NV,CPU掉打intel,价格也十有八九会高高在上。
datura 发表于 2016-4-14 18:17 | 显示全部楼层
挑错
虽然期间级别的都要藏到明年 -->旗舰
和本带一样,旗舰核心并不在北极星里 --> 本代

要是APU上HBM就爽了
SCE-PhyreEngine  楼主| 发表于 2016-4-14 20:03 | 显示全部楼层
中华田园犬 发表于 2016-4-14 16:49
看到你的文字我脑子里居然自动浮现了AMD的PPT
帕斯卡和伏特有消息么

因为公司层面和AMD合作,只知道AMD的消息。虽然不能透漏详细参数,但是毕竟AMD在开发者大会上能用显卡跑DX12游戏了,比以往PPT倒是很有进步。
SCE-PhyreEngine  楼主| 发表于 2016-4-14 20:05 | 显示全部楼层
datura 发表于 2016-4-14 18:17
挑错
虽然期间级别的都要藏到明年 -->旗舰
和本带一样,旗舰核心并不在北极星里 --> 本代

AMD只是规划了带HBM的APU,现在还没谱,具体消息估计要明年了
飞翔的企鹅 发表于 2016-4-14 22:25 | 显示全部楼层
问个事,据传帕斯卡部分参考了GCN有这回事么?
NV的福特原来路线在帕斯卡之前,为毛突然调到后面去了有没有什么情报
FlankerWang 发表于 2016-4-14 23:11 | 显示全部楼层
飞翔的企鹅 发表于 2016-4-14 22:25
问个事,据传帕斯卡部分参考了GCN有这回事么?
NV的福特原来路线在帕斯卡之前,为毛突然调到后面去了有没有 ...

原来根本就没有pascal...
SCE-PhyreEngine  楼主| 发表于 2016-4-14 23:16 | 显示全部楼层
飞翔的企鹅 发表于 2016-4-14 22:25
问个事,据传帕斯卡部分参考了GCN有这回事么?
NV的福特原来路线在帕斯卡之前,为毛突然调到后面去了有没有 ...

我只知道一个AMD的汤加设计师跳槽去了NV。
jon722 发表于 2016-4-14 23:18 | 显示全部楼层
价格是硬道理。
SCE-PhyreEngine  楼主| 发表于 2016-4-15 00:40 | 显示全部楼层
jon722 发表于 2016-4-14 23:18
价格是硬道理。

搭载GDDR5X的显卡,无论红色AMD还是绿色NV,都有一个在价格上的限制,那就是GDDR5X的产量和良品率,如果GDDR5X长时间这俩指数没有飞跃,恐怕价格会走高。
指原莉乃 发表于 2016-4-15 14:52 | 显示全部楼层

在意2000以内的卡,2000以上无力涉及
Xeon1230 发表于 2016-4-15 15:29 | 显示全部楼层
看起来比NV给力,老黄危险了
pyb1986123 发表于 2016-4-15 17:26 | 显示全部楼层
等HBM 便宜了,换新卡
讨厌现在的长卡。。。紧凑型的双风扇最好了。。。
fastone 发表于 2016-4-15 19:12 | 显示全部楼层
本帖最后由 fastone 于 2016-4-15 19:14 编辑

我认为还是GCN1.1和GCN1.2的设计问题,导致他们利用适当的流处理器可以保证效率,达到斐济这个规模,就不行了,光栅应该还是工艺问题,记得和你讨论的时候,怀疑是工艺导致光栅被砍了,必定当初设计是20nm非titan级别的卡
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