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AMD北极星情况整理分析

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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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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。
3#
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
4#
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。
5#
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。
6#
SCE-PhyreEngine  楼主| 发表于 2016-4-15 20:45 | 显示全部楼层
fastone 发表于 2016-4-15 19:12
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 ...

Fiji的光栅功能不是全的,导致光栅时序某些功能效率低
7#
SCE-PhyreEngine  楼主| 发表于 2016-4-16 14:46 | 显示全部楼层
今年北极星发布的产品如果R9 480X有2048个SP或者以上那么上个月开发者大会上跑DX12游戏的ITX就是应该是R9 480X ,如果不是就是R9 490或者490X了。AMD的新产品里如果算上明年的ITX类也很丰富
8#
SCE-PhyreEngine  楼主| 发表于 2016-4-17 15:46 | 显示全部楼层
本帖最后由 SCE-PhyreEngine 于 2016-4-17 15:49 编辑
MK032 发表于 2016-4-16 22:12
“Fiji跟随了微软的潮流,对老的DX11.0几乎没什么优化”

这措辞水平不错,符合AMD一向擅长差异化竞争的策 ...

DX11.3/11.4游戏,孤岛惊魂原始杀戮和全境封锁这算大作了吧。你说DX12目前无大作,可惜的是量子破碎(这个游戏最重要的一点是不仅是用了ACE,也使用了12_1里面的保守光栅和光栅时序,所以980反手压制了290,评测结果也印证了Fiji支持12_1里面的功能)出现了这个无论怎么算也算DX12第一个准大作,不要提什么下载了,游戏类型的原因。
孤岛惊魂原始杀戮


全境封锁:

量子破碎:

DX11.3/11.4游戏星战前线:



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9#
SCE-PhyreEngine  楼主| 发表于 2016-4-17 16:04 | 显示全部楼层
从量子破碎的测试结果来看(给俄国人一个赞字,他们评测很认真),NV的GTX 900系列显卡除了不支持硬件ACE,DX12并没有想象中的那么一无是处.980Ti应该是目前支持12-1效率最高的。A卡Fiji虽然支持12_1的特性有性能下滑比较大的问题,但是凭借比较高效(同代效率)的ACE,还是整体表现最好的。Fiji以下的显卡虽然使用了替代的方式模拟了12_1的特性,但是DX12表现仍然不错
10#
SCE-PhyreEngine  楼主| 发表于 2016-4-18 23:36 | 显示全部楼层
MK032 发表于 2016-4-18 21:36
得了,收起你的PPT吧骚年,不要跟卡吧A炮似的,讲道理,A卡没前途

DX11.4也真是醉了,野人不清楚,全境封 ...

说话要讲道理,收起你的喷子言论。难道北极星织女星就不支持DX12 12_1 ? ?

再者说你也不看看国外媒体给量子破碎的评价
你当微软是傻子?微软对于上Win10商店的游戏可都是给开发商红利的。就你聪明?还是你高人一头?实话还不让说了?全境封锁我还玩了呢。过段时间这里也准备搞测试了,就是测试新出的DX11.3/11.4游戏和DX12游戏,到时候敢不敢面对?

这里我没有针对NV粉丝向着AMD粉丝的意思。

我是290X和970以上的(包含这俩)我可都用过,最近新出的游戏出来之前我是用N卡玩游戏,A卡搞开发,但是新出的DX11.3/11.4游戏,DX12游戏确实A卡表现好多了,所以我换上A卡玩游戏。

无论怎么评价,GTX980Ti(我的是映众黑金冰龙版)都是给人眼前一亮,能耗比很出众的准旗舰(我运气好不小心买到个很耐超频的还)。但是确实DX12综合表现R9  FuryX更好。

多的不说了,请你自重。



11#
SCE-PhyreEngine  楼主| 发表于 2016-4-18 23:47 | 显示全部楼层
再说一旦以后DX12强势到效率可以严重威胁到现有PS4 API的时候,一直盯着DX12游戏效率表现数据也是个准备。
12#
SCE-PhyreEngine  楼主| 发表于 2016-4-19 13:20 | 显示全部楼层
MK032 发表于 2016-4-19 11:09
小伙子脾气不小啊,人话都听不进去,你先给我解释一下什么叫做DX11.4

你不是先前说自己都是野人了吗,怎么又想起问DX11.4了。
我其他帖子里有介绍。

不妨再给你说一遍。

DX11.4是微软Win10 年度更新10586版本中新版Win10 SDK中新加入的后DX11版本,和DX11.3相比,整理了和光照计算,AO计算有关的相关DX API层效率。和DX11.3相比,DX11.4少部分封装了小部分DX12的资源优化方式用来努力减轻DX11.4中对于驱动程序的不必要访问。DX11.3和DX11.4目前也是只有Windows10才支持。目前微软没有兑现其之前要将Windows 7支持到DX11.3的说法。

目前只已知GCN对于DX11.4支持较好,而且对应的驱动程序也有相关优化。

由于DX12相比DX11属于革命性的的变动,而且开发人员上手难度增大,所以在这个DX12初期,DX11晚期的过度时代。微软增加DX11.3和DX11.4帮助游戏厂商进行开发技术过渡到DX12.(不但是技术难度,因为越是大厂商调头需要时间,并不是没个公司都能像Crytek那样有前瞻性和技术实力)。

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SCE-PhyreEngine  楼主| 发表于 2016-4-24 21:06 | 显示全部楼层
yangzi123aaa20 发表于 2016-4-22 18:58
???VEGA都有样品了?不可能吧
真有样品了那就差不多发布,过几个月就上市了吧 ...

那个Vega和明年要发布的PC消费者所使用的Vega虽然同源,但是不一样,只能说他是一个特殊的硬件框架演示品。并不是发布前的样品。
而且Vega发布时间还取决于其他各项因素。
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SCE-PhyreEngine  楼主| 发表于 2016-4-24 21:13 | 显示全部楼层

对。HBM2的良品率是其中之一。
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SCE-PhyreEngine  楼主| 发表于 2016-4-25 00:55 | 显示全部楼层
yangzi123aaa20 发表于 2016-4-24 22:23
也就是用性能和特性差不多的平台模拟VEGA的表现么?

确实是Vega架构的东西。。但是那个演示的以后的用途不是PC。。。。
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SCE-PhyreEngine  楼主| 发表于 2016-4-26 22:35 | 显示全部楼层
PolyMorph 发表于 2016-4-26 13:15
vega和Greenland是什么关系

这个目前不知,不清楚AMD前后命名的东西是否为完全一样的一套
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SCE-PhyreEngine  楼主| 发表于 2016-4-26 22:39 | 显示全部楼层
AMD他们家型号,代号,名字很混乱
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