Om AMDs Vega 10!

Dags att bryta all off-topic med lite mer om Vega 10 istället för att snacka om nvidia eller HW-statistik på Steam då

Vega 10 ES / dev

Vi alla vill veta hur Vega presterar. Först och främst så ska två versioner av Vega dyka upp. En enklare (Vega 11) och en massiv (Vega 10). Det är också oklart vilken av dom som man visat upp på t.ex CES och övriga event hittills, och det är omöjligt och bara dumt att försöka göra jämförelser från dom in-game sessioner som man sett via fps-räknare på skärmarna. AMD kan sannolikt köra nedklockade kort, alpha drivrutiner, olika banor men framför allt ett debug-lager på dessa prototypkort som massivt drar ned prestanda.

Vi har info på beräkningskortet MI25 som använder sig utav den största versionen utav Vega, och den som vi ser här:

Den enda skillnaden mellan MI25 och Radeon Vega 10 blir hur många lager HBM2 minnet har, där MI25 använder sig av dubbla mängden lager, vilket ger 16GB VRAM med 2 stackar. Mängden minne på Vega baserade Radeon/MI25 ser också ut att bli ett mindre problem genom AMD's HSA initiativ med allokering av virtuellt minne och dess Infinity Fabric som kommer fungera som en motsvarighet till NVlink. Enorm bandbredd (sägs 50-100GB/s) och skall använda samma eller liknande protokoll som Hypertransport och vara CCIX kompatibelt, och implementeras i alla nya AMD-arkitekturer som inkluderar Zen, Vega och kommande APU'er/Scorpio osv. På så vis är det alltså en intern och extern link (kluster-link) som kommer ersätta typiska GMI's/NUMA eller jobba tillsammans med dom. Detta är garanterat en del av det dom kallar för "High Bandwidth Cache".

Prestanda? Vega 10/11 får bekräftat högre IPC genom arkitektoniska förbättringar, men vi börjar med det enkla och mest förutsägbara först. Vega 10 får 64st CU's (kluster) med 64st ALU's (beräkningsenheter)=4096st, dvs samma antal ALU's som befintliga Fury X, men väldigt annorlunda struktur mot dagens CGN-arkitektur (mycket nytt godis här, därav anledningen till att Vega GPU'n mäter över 500mm2 trots 14nm). Ang klockfrekvenser så skulle man kunna utgå ifrån att den är markant högre än tidigare (och är troligtvis). Det ska nämnas att man inte har samma problem här som med Fury X, där man blev fast på 1050MHz, där den arkitekturen på 28nm gav enorma läckage så fort man kommer över ~65c (strömförsörjningen ökar drastiskt) samtidigt som den inte ville högre i frekvens utan att skena iväg.

För att komma upp i samma (12TFLOP/s) beräkningskapacitet som MI25 besitter, med nuvarande GCN/Fury X som har samma antal CU's/ALU's så hade vi behövt en klockfrekvens på 1465Mhz. Låter det rimligt på en 14nm process? Svar, ja. Vi ser redan här en ganska snabb GPU som lätt kan matcha GTX1070/GTX1080 och kanske tom en bit över dom korten. MI25 har en specificerad effekt på 225w @ 12TFLOP/s FP32 vilket är enormt imponerande, så redan där kan vi jubla lite då det skvallrar för en hel del överklockningspotential då NCU är designad för inte bara högre IPC, utan högre frekvens men också enormt hög prestanda/w. Detta är worst case scenario, då jag här endast räknar på om det vart en identisk design med högre frekvens. Ryktena säger tom något högre frekvenser än MI25 men det betyder inte att det är 1465Mhz eller högre, utan att detta kan också vara maxsiffror där Vega kanske presterar dessa siffror vid en mycket lägre frekvens på grund av dess nya arkitektur. Det kan också betyda att Vega får mer än 12TFLOP/s beräkningskapacitet genom högre frekvenser än vad MI25 har. Värt att tillägga om man inte förstår vid detta laget är att 1 "Vega TFLOP" kommer generera betydligt mycket högre prestanda än 1 "Fury X TFLOP" då rå beräkningskapacitet inte översätts till mer ren spelprestanda om man inte kan utnyttja/anropa den kapacitet som finns.

Det mer intressanta är vad som kommer göra Vega snabbare än bara en eventuell frekvensökning: NCU! Next-Generation Compute Unit! AMD visar följande i ett av sina patent:

Detta inkluderar med största sannolikhet (garanterat) Vega då man kan köra variabel precision (mixed-precision) med lägst latens för varje typ av operation vilket i GCN hade samma latens oavsett. Lastbalanseringen är också en enorm ändring i NCU och troligtvis den största bromsklossen som man åtgärdar från GCN och vi kan förmodligen och äntligen få se hög användning av alla ALU's med hjälp av en helt ny dispatch eller distributör ihop med dom nya/omgrupperade SIMD's/ALU's, där dom i tidigare CGN bara kunnat skina lite mer i spel som Doom som kunde anropa shaders genom specifika konsol-optimeringar i Vulkan, och detta var/är ju bra, men det är fortfarande möjligt med Vega, fast med ännu högre effektivitet samtidigt som mycket högre effektivitet uppnås i övriga tillämpningar som DX11/OGL API'er. Alltså, Vega är rejält mycket snabbare per CU/SIMD än nuvarande design med den illustrationen jag postade tidigare och väsentligt mer energieffektiv:

Vi kommer förmodligen se ett mer förutsägbart beteende med NCU kort på så vis. Med GCN kan man under rätt förhållanden skina rejält, medans i många andra fall hamnar långt efter när man inte kan anropa dess höga kapacitet. Vega ska också ha omarbetad cachearkitektur, ROP's och geometrienhet som har kapacitet om 11 polygoner per cykel istället för 4 hos GCN, vilket ger över 2x tesselation/geometrisk renderingskapacitet oavsett användning av "primitive shaders" (kräver kanske ny shader kompilator?) som jag förstått det. Vi ser också Draw Stream Binning Rasterizer och Primitive Discard Accelerator som jag misstänker är 2 av dom 3 enheter för att massivt öka polygon/trianglar/rasterkapacitet. Hur ska nvidia handikappa AMD nu tro med gameworks "hockus pockus" när man löser dessa svagheter? Nämnda enheter är länkade direkt till L2 och detta medför bättre bandbreddseffektivitet och latens i Vega 10 som i sin tur har HBM2+HSA/infinity fabric.

Vi kommer troligtvis också få fler funktioner/instruktioner som är inkluderade i PS4 pro, DX12.x/vulkan (olika tiers) och ev fler extensioner som kommer dyka upp. Mer stöd för fler videocodecs. Freesync 2, HDMI 2.0 eller senare m.m.

AMD har också sökt patent om att kunna power-gate'a varje enkild SIMD. Om Vega använder sig av detta återstår att se, men vi vet att vi kommer få minst 12TFLOP/s @ 225w vilket är bättre prestanda/W än nvidia's Pascal.

Med detta så gör jag en kvalificerad gissning att AMD siktar på prestanda över Titan XP. AMD har ju trots allt hintant med detta, och när man går igenom allt så förstår man att Vega 10 med sin storlek, trots 14nm måste vara väldigt väldigt snabb:

Observera också att det egentligen står "Poor Voltage" på skylten, men det är väl mer än uppenbart att man syftar på Volta här

Jag kan ha fel, låt oss hoppas att så inte är fallet. Detta va iaf lite om vad som rör sig i huvudet på mig (finns mer)