ภาพถ่าย AMD Vega GPU, ใหญ่ที่สุดใน FinFET GPU จาก RTG, ใหญ่กว่า 500mm2 – มาพร้อม HBM2 สอง Stacks, พกพา 8 GB VRAM, 512 GB/s Bandwidth

ทาง AMD เปิดตัวอย่างเป็นทางการ Vega GPU ที่งาน CES 2017. พร้อมด้วยอวดสถาปัตยกรรมล่าสุดมาให้ชม, ทาง AMD ยังได้เปิดเผยตัว Vega GPU die ที่จะมาขับเคลื่อน Radeon RX 500 series graphics cards ในรุ่นต่อไป.

ภาพถ่าย Vega GPU  – 8 GB VRAM, 512 GB/s Bandwidth จาก HBM2 สอง Stacks

AMD Vega GPU เคยได้แสดงตัวมาแล้วครั้งหนึ่งกับผู้สื่อข่าวในงาน AMD Tech Summit. มันเป็นกราฟฟิกชิปตัวใหม่ที่จะใช้ HBM2 ใน GPU เพื่อตลาดทั่วไป.  ด้วยคุณลักษณะเด่นใหม่นี้จะมีขนาดความจุเพิ่มเป็นสองเท่าต่อ die และ clock per/ต่อ pin.

หากกล่าวถึงรุ่นแรกๆที่เป็น HBM graphics cards เช่น Radeon R9 Fury X มันถูกจำกัดเอาไว้ที่ 4 GB ที่เป็น VRAM และมี bandwidth ที่ 512 GB/s. มีทั้งหมดสี่ชั้นหรือ 4-layers per/ต่อ stack (256 MB per/ต่อ layer/ชั้น) เพื่อให้การเล่นเกมส์ให้มันส์ยิ่งขึ้นทาง AMD เพิ่มความหนาแน่นเข้าไปอีกต่อชั้น. ประสิทธิภาพตัว pin speed นั้นก็เพิ่มขึ้นด้วย HBM2. มาตรฐานใหม่ทางด้านความเร็วสามารถ clock ได้เป็น 2 Gb/s หากเทียบกับ 1 Gb/s บน HBM1.

ความเร็วที่เพิ่มขึ้นของ clock speed สามารถทำให้ค่า memory bandwidth เดิมนั้นเหมือนกับมี HBM1 stacks สี่ชุดบน HBM2 สอง stacks. การเพิ่มความหนาแน่นเข้าไปยังทำให้ทาง AMD สามารถลดต้นทุนในการออกแบบได้อีกด้วยโดยเฉพาะกับตัว interposers ที่ต้องออกแบบให้ใหญ๋ขึ้น. ตัว HBM2 ของมันเองนั้นมีขนาดที่ใหญ่กว่าหากเทียบกับ HBM1 เพราะมีขนาด die อยู่ที่ 92mm2 ส่วน HBM1 แค่ 35mm2.

A Close Up At AMD’s Biggest FinFET GPU To Date – The Mighty Vega, Over 500mm2

ภาพถ่ายระยะใกล้นี้ได้มาจาก TechReport, Computerbase และ 4Gamer เปิดเผยให้เห็น GPU ที่มีขนาดใหญ่ที่สุดใน FinFET design จากทาง AMD. ทาง Videocardz ยังได้ทำการเปรียบเทียบตัวชิปที่มีขนาดใหญ่กับตัว GPUs รุ่นอื่นทีเป็นของทาง NVIDIA GP102, GP102 และ AMD’s Fiji GPU. ตัวชิปมีขนาดประมาณ 530-560mm2 ซึ่งขนาดๆนี้ใหญ่ใช่เล่นและน่าจะมีแรงม้าที่เอาเรื่องเช่นกัน.

AMD GCN GPU Architectures

ลักษณะเด่นของ Vega GPU architecture:

• เป็น GPU memory architecture ที่ก้าวหน้ามากที่สุด: Vega architecture สามารถนำเอา memory hierarchy มาใช้ใน GPUs. ซึ่งจะทำให้ความสามารถทาง high-bandwidth cache และ controller นั้นมีประสิทธิภาพที่ดีขึ้น. ตัว cache มาพร้อมความก้าวหน้าอันทันสมัย HBM2 technology ซึ่งสามารถถ่ายโอนข้อมูลขนาด terabytes ได้ทุกๆวินาที, ค่า bandwidth เพิ่มเป็นสองเท่าต่อ-pin หากเทียบกับรุ่นที่แล้วที่เป็น HBM technology. HBM2 ยังสามารถเพิ่มขนาดความจุได้มากขึ้นและใช้ทรัพยากรเพียงครึ่งหนึ่งหากเทียบกับ GDDR5 memory. Vega architecture ยังไปเพิ่มประสิทธิภาพทางด้าน streaming หรือการรับส่ง datasets ที่มีขนาดใหญ่ได้ดีมากขึ้นและยังสามารถรองรับชนิดหรือประเภทของ memory types ได้มากยิ่งขึ้น สูงได้ถึง 512TB ที่เป็น virtual address space (คือพื้นที่ ที่ระบบปฏิบัติการสร้างขึ้นมาเพื่อให้แต่ละโปรแกรม สามารถทำงานได้ โดยแต่ละโปรแกรมจะมี virtual address space เป็นของตัวเอง).

• Next-generation geometry pipeline/กระบวนการประมวลผลซึ่งเริ่มตั้งแตรับคำสั่ง-อ่าน-แปล-คำนวณ-ผลลัพท์: ในวันนี้ ไม่ว่าจะเป็นเนื้อหาทางด้านเกมส์หรือเกี่ยวข้องในระดับมืออาชีพล้วนแล้วแต่มีเนื้อหาและกราฟฟิกที่ดูซับซ้อนมากยิ่งขึ้นซึ่งต้องการเครื่องมืออันมีคุณภาพที่สูงมาจัดการ. ด้วยจำนวนรูปหรือเนื้อหาเชิงกราฟฟิกที่มีรายละเอียดเป็นร้อยๆล้านของ polygons ที่ประกอบอยู่ในเฟรมซึ่งโยงกันไปมาและแน่นหนามากต่อ pixel. Vega’s geometry pipeline ในรุ่นใหม่นี้สามารถที่จะประมวลผลและคำนวณเพื่อให้ได้ผลลัพท์ออกมาในเวลาที่เร็วและมีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้นสำหรับเนื้อหาที่ซับซ้อนเชิงกราฟฟิกในยุคปัจจุบันได้ง่ายและดีกว่ารุ่นก่อน Radeon architectures ถึง 200% ต่อ/per-clock. และยังไปเพิ่มประสิทธิภาพทางด้าน load-balancing/การกระจายปริมาณงาน เพื่อให้การทำงานนั้นมีความเสถียรมากยิ่งขึ้น.

• Next-generation compute engine/การคำนวณ: หากกล่าวถึงหัวใจหรือตัวสำคัญของ Vega architecture/สถาปัตยกรรม นั้นต้องกล่าวเลยว่าใหม่หมดจด, เป็นเครื่องหรือระบบที่มีส่วนของการประมวลผลในด้านการคำนวณใหม่หมด คล่องตัวมาก ซึ่งสามารถประมวลผลได้ตั้งแต่ 8-bit, 16-bit, 32-bit หรือ 64-bit ได้ในแต่ละ clock cycle. compute units หรือหน่วยการคำนวณเหล่านี้ถูกเพิ่มประสิทธิภาพเพื่อให้ได้มาซึ่งย่านความถี่ที่สูงขึ้นมากกว่าแต่ก่อน และยังรองรับและสนับสนุนข้อมูลได้อีกหลากหลายมากขึ้นทำให้สถาปัตยกรรมชิ้นใหม่นี้มีความคล่องตัวที่ดีขึ้น.
• Advanced pixel engine: Vega pixel engine ตัวใหม่ใช้ Draw Stream Binning Rasterizer, ออกแบบมาเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการทำงานและการใช้พลังงานที่ดีมากยิ่งขึ้น. ตอนนี้ Vega’s pixel engine อยู่ภายใต้ onboard L2 cache, ซึ่งจะสามารถทำให้ตัดปริมาณงานหรือการประมวลผลทางด้าน frequent read-after-write operations.

AMD Radeon Vega Official Architecture Slides:

AMD Vega 10 & Vega 11 GPUs

ประสิทธิภาพของ AMD Radeon Vega/ตัวต้นแบบ  จากเกมส์ DOOM

อ้างอิงจากทาง TechReport ซึ่งมีโอกาสทดสอบตัวต้นแบบหรือ Vega sample ขนาด 8 GB VRAM ในเกมส์ DOOM, สเป็ตตัวต้นแบบนี้น่าจะประมาณ GTX 1070 และ GTX 1080 หากเทียบกันแบบประสิทธิภาพ. หากตั้งค่าไปที่ Nightmare settings, ตัวเกมส์แจะแสดง frame times ที่ 24.8ms. ทางเราได้มีโอกาสบันทึกเทปบางส่วนมาให้ดูเกมส์เพลยของ DOOM ที่ใช้ Vega sample ระหว่างในงาน AMD’s CES event.

AMD Vega GPU น่าจะเป็นอีกตัวที่น่าสนมากและทาง AMD ก็ได้เปิดเผยจุดเด่นหลักๆออกมาบางตัวให้กับผู้เข้าชมภายในงานสำหรับ GPU ตัวใหม่ที่กำลังจะออกมา. การเปิดตัวของ Vega GPUs น่าจะเป็นไปได้ภายในครึ่งปีแรกนี้แน่นอนและทาง AMD ก้กำลังจะเปิดตัว AM4 platform สำหรับ RYZEN processors ด้วยเช่นกัน

ที่มาเครดิต/Sources:

http://wccftech.com/amd-vega-gpu-pictures-hbm2-official/