RDNA (Mikroarchitektur) - RDNA (microarchitecture)
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| Veröffentlichungsdatum | 7. Juli 2019 |
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| Herstellungsprozess | TSMC N7 |
| Geschichte | |
| Vorgänger | Grafikkern Next 5 |
| Nachfolger | RDNA 2 |
RDNA ( Radeon DNA ) ist der Codename für eine von AMD entwickelte GPU - Mikroarchitektur und die dazugehörige Befehlssatzarchitektur . Es ist der Nachfolger ihres Graphics Core Next (GCN)-Mikroarchitektur- / Befehlssatzes. Die erste Produktlinie mit RDNA war die am 7. Juli 2019 auf den Markt gebrachte Grafikkartenserie Radeon RX 5000. Die Architektur soll auch in mobilen Produkten verwendet werden. Es wird mit den N7 FinFET -Grafikchips von TSMC hergestellt und hergestellt, die in der Navi- Serie von AMD Radeon-Grafikkarten verwendet werden.
Die zweite Iteration von RDNA wurde erstmals in der PlayStation 5- und Xbox-Serie vorgestellt . Beide Konsolen verwenden eine benutzerdefinierte RDNA 2-basierte Grafiklösung als Basis für ihre GPU-Mikroarchitektur. Auf dem PC ist die Produktpalette mit RDNA 2 die aktuelle Grafikkartenserie Radeon RX 6000 , die erstmals im November 2020 auf den Markt kam.
Die Architektur
Die Architektur weist ein neues Prozessordesign auf , obwohl die ersten Details, die auf der Computex-Keynote von AMD veröffentlicht wurden, darauf hindeuten, dass Aspekte der vorherigen Graphics Core Next (GCN) -Architektur aus Gründen der Abwärtskompatibilität vorhanden sind, was für ihre Verwendung besonders wichtig ist (in Form von RDNA 2) in den großen Spielekonsolen der neunten Generation (der Xbox Series X/S und PlayStation 5 ), um die native Kompatibilität mit ihren bereits existierenden Spielebibliotheken der achten Generation , die für GCN entwickelt wurden, zu erhalten. Es wird eine mehrstufige Cache- Hierarchie und eine verbesserte Rendering-Pipeline mit Unterstützung für GDDR6- Speicher bieten .
Beginnend mit der Architektur selbst ist eine der größten Veränderungen für RDNA die Breite einer Wellenfront, der grundlegenden Arbeitsgruppe. GCN war in all seinen Iterationen 64 Threads breit, was bedeutet, dass 64 Threads zur Ausführung in einer einzigen Wellenfront gebündelt wurden. RDNA senkt dies auf eine native 32-Thread-Breite. Gleichzeitig hat AMD die Breite seiner SIMDs von 16 auf 32 Slots (auch bekannt als SIMD32) erweitert, was bedeutet, dass die Größe einer Wellenfront jetzt der SIMD-Größe entspricht.
RDNA führt auch funktionierende primitive Shader ein . Obwohl das Feature in der Hardware der Vega-Architektur vorhanden war, war es schwierig, eine echte Leistungssteigerung zu erzielen, und daher hat AMD es nie aktiviert. Primitive Shader in RDNA sind Compiler- gesteuert.
Der Display-Controller in RDNA wurde aktualisiert, um Display Stream Compression 1.2a zu unterstützen , was die Ausgabe in 4k bei 240 Hz, HDR 4K bei 120 Hz und HDR 8K bei 60 Hz ermöglicht.
Befehlssatz
Die GPUOpen- Website von AMD enthält ein PDF-Dokument, das die Umgebung, die Organisation und den Programmstatus von AMD-Geräten der „RDNA“ -Generation beschreibt. Es beschreibt den Befehlssatz und die Mikrocodeformate dieser Prozessorfamilie, die für Programmierer und Compiler zugänglich sind.
Unterschiede zwischen GCN und RDNA
Es gibt architektonische Änderungen, die sich auf die Planung von Code auswirken:
- Problem mit Einzelzyklusbefehlen:
- GCN gab alle 4 Zyklen eine Anweisung pro Welle aus.
- RDNA gibt in jedem Zyklus Anweisungen.
- Welle32:
- GCN verwendet eine Wellenfrontgröße von 64 Threads (Arbeitsaufgaben).
- RDNA unterstützt beide Wellenfrontgrößen von 32 und 64 Threads.
- Arbeitsgruppen-Prozessoren:
- GCN gruppierte die Shader-Hardware in "Recheneinheiten" (CUs), die Skalar-ALUs und Vektor-ALUs, LDS und Speicherzugriff enthielten. Eine CU enthält 4 SIMD16s, die sich einen Pfad zum Speicher teilen.
- RDNA führte den "Workgroup-Prozessor" ("WGP") ein. Das WGP ersetzt die Recheneinheit als Basiseinheit der Shader-Berechnungshardware/-computer. Ein WGP umfasst 2 CUs. Dadurch kann einer einzelnen Arbeitsgruppe deutlich mehr Rechenleistung und Speicherbandbreite zugeführt werden. In RDNA ist 1 CU die Hälfte eines WGP.
RDNA 2
| Veröffentlichungsdatum | 18.11.2020 |
|---|---|
| Code Name | Navi 2X |
| Herstellungsprozess | TSMC N7+ |
| Geschichte | |
| Vorgänger | RDNA |
| Nachfolger | RDNA 3 |
RDNA 2 (auch RDNA2 ) ist der Nachfolger der RDNA-Mikroarchitektur. Es wurde erstmals Anfang 2020 mit einer voraussichtlichen Veröffentlichung im vierten Quartal 2020 öffentlich angekündigt. Laut Aussagen von AMD wäre RDNA 2 ein „ Refresh “ der RDNA-Architektur.
Weitere Informationen zu RDNA 2 wurden auf dem AMD Financial Analyst Day am 5. März 2020 veröffentlicht. AMD behauptete, dass es eine Verbesserung der Leistung pro Watt gegenüber RDNA um 50 % bieten würde , mit einer Erhöhung der Taktrate und der Anweisungen pro Takt . Zu den weiteren von AMD bestätigten Funktionen gehören hardwarebeschleunigtes Raytracing in Echtzeit , Infinity Cache™, Mesh-Shader, Sampler-Feedback und Shading mit variabler Rate. Das Unternehmen gab bekannt, dass RDNA 2 in Spielekonsolen und PC-Grafikkarten der nächsten Generation mit dem Codenamen "Navi 2X" und dem Spitznamen "Big Navi" verwendet wird.
AMD hat auf einem Online-Event am 28. Oktober 2020 die Radeon RX 6000-Serie , seine Next-Gen-RDNA-2-Grafikkarten, vorgestellt. Das Lineup besteht zunächst aus der RX 6800, RX 6800 XT und RX 6900 XT. Die RX 6800 und 6800 XT kamen am 18. November 2020 auf den Markt, die RX 6900 XT am 8. Dezember 2020. Weitere Varianten, darunter eine Radeon RX 6700 (XT)-Serie auf Basis von Navi 22, wurde später am 18. März 2021 auf den Markt gebracht.
Am 31. Mai 2021 hat AMD die RX 6000M-Serie von GPUs für Laptops auf den Markt gebracht. Dazu gehören die RX 6600M, RX 6700M und RX 6800M. Diese wurden ab dem 1. Juni 2021 zur Verfügung gestellt.
Es wird als grafische Architektur für den mobilen AP von Samsung Electronics verwendet, der 2022 veröffentlicht wird.
Verwendung in Videospielkonsolen
Benutzerdefinierte Konfigurationen der RDNA 2-Grafik-Mikroarchitektur werden in den Konsolen PlayStation 5 von Sony , Xbox Series X und Series S von Microsoft verwendet , mit proprietären Optimierungen und verschiedenen GPU-Modifikationen in jeder Systemimplementierung.
Am 1. Juni 2021 bestätigten AMDs CEO Dr. Lisa Su und Tesla, Inc.s CEO Elon Musk , dass das Unterhaltungssystem von Teslas neuem Model S und Model X mit dem RDNA 2 ausgeliefert wird.
Valve gab am 15. Juli 2021 bekannt, dass ihr neues Steam Deck im Dezember 2021 veröffentlicht werden und die RDNA 2-Architektur aufweisen wird.
RDNA 3
| Veröffentlichungsdatum | 2022 |
|---|---|
| Herstellungsprozess | TSMC |
| Geschichte | |
| Vorgänger | RDNA 2 |
RDNA 3 ist der kommende Nachfolger der RDNA 2-Mikroarchitektur und wird gemäß AMDs Gaming-GPU-Roadmap für 2022 veröffentlicht. Es wurde berichtet, dass die RDNA 3-GPUs das Multi-Chip-Modul für ihr Design verwenden werden, was erhebliche Leistungssteigerungen gegenüber der vorherigen Generation ermöglicht.