Diit.cz - Novinky a informace o hardware, software a internetu

Fury Nano má plných 4096 stream procesorů, nižší TDP řeší jinak

Radeon Graphics Update June 2015 52 Fury Nano
Parametry Fury Nano, 15cm vzduchem chlazené grafické karty s TDP 175 wattů, prozrazují, že deaktivované výpočetní jednotky nebudou tou cestou, kterou AMD zvolila ke snížení spotřeby…

Fury Nano je tak trochu experiment a zároveň ukázka toho, kam lze díky HBM pamětem zajít co do rozměrů karty. PCB i s chladičem je ještě o téměř 4 cm kratší než u vodou chlazené Fury X, přitom nese aktivní vzduchové chlazení. Krom rozměrů se ale pozornost upírá ke spotřebě karty; TDP bude podle AMD 175 wattů - o rovných 100 wattů nižší než u (již vydané) Fury X-

Radeon Graphics Update June 2015 49 Fury Nano

Jak toho AMD může dosáhnout? První spekulace mluvily u deaktivaci části výpočetních v kombinaci s nižšími takty. To ale podle informací webu Anandtech nebude pravda - minimálně z té první poloviny. Fury Nano má nabídnout vyšší energetickou efektivitu a je vcelku jasné, že deaktivací výpočetních bloků se pouze snižuje spotřeba, nikoli energetická efektivita. Zkrátka vypnutím poloviny čipu klesne (v mírně idealizovaném případě) na polovic nejen spotřeba, ale i výkon, takže se výsledný poměr spotřeba / výkon (~energetická efektivita) vlastně nezmění.

 Radeon
R9 290X
Radeon
Fury Nano
Radeon
Fury
Radeon
Fury X
Radeon
Fury X2
GPUHawaii
6,2 mld. tr.
Fiji
8,9 mld. tr.
Fiji
8,9 mld. tr.
Fiji
8,9 mld. tr.
2× Fiji
8,9 mld. tr.
Plocha jádra438 mm²>500 mm²>500 mm²>500 mm²>500 mm²
Výrobní proces28nm TSMC28nm TSMC28nm TSMC28nm TSMC28nm TSMC
ArchitekturaGCNGCNGCNGCNGCN
Frekvence≤1000 MHz?≤1050 MHz≤1050 MHz?
SPs28164096358440962× 4096
TMUs1762562242562× 256
ROPs646464642× 64
Výkon5,63 TFLOPS?7,53 TFLOPS ?8,60 TFLOPS>15 TFLOPS
Výkon DP
(64bit FP)
0,70 TFLOPS?0,47 TFLOPS0,54 TFLOPS?
Paměti4 GB
512bit GDDR5

4 GB
4096bit HBM

4 GB
4096bit HBM
4 GB
4096bit HBM
2× 4 GB
2× 4096bit HBM
Frekvence pamětí5,0 GHz1,0 GHz1,0 GHz1,0 GHz1,0 GHz
Dat. propustnost320 GB/s512 GB/s512 GB/s 512 GB/s 2× 512 GB/s
Spotřeba 2D15 W
3W long idle
????
Spotřeba 3D250/294 W175 W? 275 W?
Napájení6+8-pin8-pin6+8-pin 8+8-pin?
Výstupy2× DVI-D
HDMI, DP
?HDMI
3× DP

HDMI

3× DP

?
TrueAudio  
XDMA CF  
RozhraníPCIe 3.0 ×16PCIe 3.0 ×16PCIe 3.0 ×16PCIe 3.0 ×16PCIe 3.0 ×16
APIDirectX 11.2
DirectX 12
Mantle
DirectX 11.2
DirectX 12
Mantle
Vulkan
DirectX 11.2
DirectX 12
Mantle
Vulkan
DirectX 11.2
DirectX 12
Mantle
Vulkan
DirectX 11.2
DirectX 12
Mantle
Vulkan
Délka

10,5″ PCB

10,8″ komplet

6″ (152 mm)podle modelu7,5″ (190 mm)?
Vydání-léto10. července24. červnapodzim
Cena-?$549$649?

Počet stream-procesorů, texturovacích jednotek, ROP, šířka sběrnice a kapacita paměti, to vše zůstane na úrovni Radeonu Fury X. Jakým způsobem tedy bude zvýšena energetická efektivita o další třetinu? Zatím jsou známé tři prvky, které by jí měly ovlivnit:

1. Energetické optimalizace z APU Carrizo

Je známým faktem, že spotřeba čipu není lineárně závislá na taktovací frekvenci, ale že je tato závislost exponenciální. Tedy že při zvýšení taktů o určité procento vzroste spotřeba více než o toto procento (případně při snížení taktů o určité procento klesne spotřeba více než o toto procento). I když je toto pravidlo obecně platné, existuje v praxi dlouhá řada proměnných, která reálné chování ovlivňuje. Praxe potom může být značně složitější, než jednoduchá teorie. Příkladem budiž Radeon R9 290X oproti R9 290. Přestože druhý model běžel na nižších taktech, nebyla jeho energetická efektivita měřitelně vyšší - byly zde jiné vlivy, které způsobily, že poměr výkon / watt zůstal prakticky stejný.

Pokud si vzpomenete na vydání APU Carrizo a nové metody úspory energie (z nichž některé AMD aplikovala na grafické jádro Fiji), možná se vám vybaví, že většina těchto technologií výrazněji prohýbala křivku závislosti spotřeby na taktovací frekvenci. Zkrátka že při vyšších taktech nebyla energetická úspora tak citelná, jako při nižších (graf nad odstavcem to ilustruje na procesorových jádrech Steamroller a Excavator). Pokud tento model přeneseme na GPU Fiji, bude to znamenat, že snížení taktovacích frekvencí přinese mnohem citelnější snížení energetických nároků, než u předchozích grafických čipů - respektive že pro dosažení určité (nižší) spotřeby není třeba snižovat frekvence tak výrazně jako u dosavadních GPU.

2. Leakage

Leakage („prosakování“, ztrátové proudové úniky). Jsou věcí výrobní technologie, kterou nemůže autor čipu příliš ovlivnit. Tedy alespoň pokud mluvíme o statické složce těchto proudových úniků - té, která je daná jako charakteristika každého vyrobeného čipu při dané taktovací frekvenci. Co ale lze ovlivnit, je výběr čipů (binning) a to nejen co do statické složky, ale i co do dynamické složky (závislost leakage na taktovací frekvenci). To lze dále vhodně podpořit přiřazením konkrétního profilu řízení spotřeby (výběr vhodné křivky napětí / takt pro každý čip).

Radeon Graphics Update June 2015 51 Fury Nano

Je třeba zdůraznit, že čím vyšší statická leakage, tím vyšší spotřeba čipu a tím vyšší taktovací potenciál za předpokladu dostatečně efektivního chlazení (modelový příklad: 220W procesory řady FX-9000). Naopak čím nižší statická leakage, tím nižší spotřeba čipu, ale i nižší taktovací potenciál („línější“ tranzistory - nechtějí pracovat příliš rychle a díky tomu se u práce tolik nezapotí). Aby popsané závislosti takto fungovaly, je třeba, aby čipy s vyšší leakage byly velmi dobře chlazené. V opačném případě dochází k vyššímu zahřívání, které má za následek nejen další zvýšení spotřeby, ale také snížení stability. V rodině Radeonů postavených na čipech Fiji bude patrně modelem pro čipy s vyšší leakage Radeon Fury X, jehož cílem jsou vysoké takty a maximální výkon (chlazení řeší vodník) a modelem pro čipy s nižší leakage Radeon Fury Nano, jehož cílem jsou nižší takty, vyšší energetická efektivita a jemuž musí stačit vzduchové chlazení. U předchozích generací high-end GPU AMD patrně naopak používala čipy s vyšší leakage pro částečně deaktivované modely, kde jejich vyšší spotřebu kompenzovala vypnutím části výpočetních jednotek.

3. pokročilejší řízení spotřeby

AMD potvrdila nejen převzetí optimalizací z APU Carrizo a použití čipů s nižšími hodnotami leakage, ale také odlišné řízení spotřeby oproti Radeonu Fury X. Podle tohoto vyjádření by všechny Radeony postavené na GPU Fiji vydané po Fury X měly mít jinak vyladěný PowerTune: Zatímco vodou chlazená Fury X je nastavená tak, aby v co možná nejvyšším počtu případů držela taktovací frekvence na maximu (1050 MHz), u dalších čipů toto nebude priorita.

grafická karta energetická efektivita
 Radeon R9 290X
 Radeon R9 Fury X1,5×
 Radeon R9 Fury Nano

 PowerTune v rámci aktuální generace architektury GCN umožňuje upravovat napájecí napětí v řádu ~10 mikrosekund, což znamená, že během vykreslení jednoho snímku může čip několik-set-krát změnit napětí podle toho, kolik je pro právě prováděnou operaci třeba. Nadcházející modely grafických karet by toho měly využívat více než Fury X a umožnit tak snížení spotřeby především ve hrách, které nevytěžují GPU na maximum.

Amd Fiji Radeon Fury Nano Exploded

Kombinací těchto (a možná i dalších dosud nepředstavených) technologií by se energetická efektivita Fury Nano měla dostat na dvojnásobek Radeonu R9 290X, respektive o třetinu nad Fury X.

Diskuse ke článku Fury Nano má plných 4096 stream procesorů, nižší TDP řeší jinak

Neděle, 12 Červenec 2015 - 23:18 | Anonym | PS4 drti konkurenciu celkom solidne, takze casu...
Pátek, 10 Červenec 2015 - 01:02 | fe3d | To je přece úplně jasné že z části gpu bude...
Čtvrtek, 9 Červenec 2015 - 07:37 | xrodney | A nepletes si to nahodou s ohledem na jednotlive...
Čtvrtek, 9 Červenec 2015 - 00:17 | OneB1t | ano je to tak kdyz sundam a R9 290X vcore -200mV...
Středa, 8 Červenec 2015 - 23:38 | Matess | podvoltovani grafickych karet jsem zkousel...
Středa, 8 Červenec 2015 - 23:31 | Matess | ano... usporne mody v klidu se aktivuji, ale jen...
Středa, 8 Červenec 2015 - 22:40 | Adams Adams | Tak vážení, jen rychlovka, v HALoví Fury X (tuším...
Středa, 8 Červenec 2015 - 21:19 | Kedar Míša | Žil jsem v omylu, že má Fury Nano přinést výkon...
Středa, 8 Červenec 2015 - 21:02 | simik | Teoreticky by jim mohlo stačit snížit frekvenci o...
Středa, 8 Červenec 2015 - 20:55 | TyNyT | Ano. Havárii takového uvažování bych viděl ve...

Zobrazit diskusi