14nm FinFET

Neoficiální zvěsti o použití 14nm FinFET procesu (namísto očekávané 16nm FinFET výroby u TSMC) byly pravdivé. AMD o procesu původně hovořit nechtěla, ale snad v důsledku toho, že „to prasklo“, už dál toto netajila; 14nm proces potvrdila. Jak to bude s rozložením zakázek mezi GlobalFoundries a Samsung zatím není jasné - obě společnosti nabízejí zcela identický proces, takže je v principu možné jeden návrh předat oběma výrobcům. AMD se patrně bude rozhodovat podle kombinace ceny, výtěžnosti, preferencí pro konkrétní produkt a také tím, že u GlobalFoundries má nasmlouvaný určitý objem waferů, což celkem jednoznačně určuje, koho bude preferovat, nebude-li mezi ostatními hledisky významný rozdíl.

Proces, který nabízí TSMC (16nm FinFET+) a proces Samsungu+GlobalFoundries (14nm FinFET LPP) se v některých charakteristikách papírově liší (jde o mírné rozdíly ve prospěch 14nm procesu), ale jde spíš o mírné rozdíly uváděné kolem 5 % (podrobněji jsme se rozdílům mezi procesy obou výrobců věnovali v loňském roce).

Aby to ale nebylo úplně jednoduché, potvrdila AMD oficiálně, že půjde o 14nm proces, zatímco podle Anandtechu padla na akci pro novináře zmínka, že dojde k využití 14nm procesu GlobalFoudnries i 16nm procesu TSMC. Lze tedy připustit, že různé čipy vzniknou v různých továrnách, přičemž první z novinek bude 14nm (od GlobalFoundries).

Střední proud má přednost

První GPU s architekturou Polaris, bude menší čip (~120 mm² nebo méně). AMD tentokrát volí podobný postup jako v minulosti, kdy přechod na nový proces nestartovala high-endem (vzpomeňme třeba na první 40nm Radeon HD 4770; top modely ale nebyly první ani s 80nm, 65nm a 55nm procesem, takže 28nm výroba byla více-méně výjimkou). Tentokrát má upřednostnění nižších modelů ještě jeden důvod navíc: Řada Radeonů R300 se skládá z mixu různě starých grafických čipů, přičemž nejstarší z nich vychází z návrhu uvedeného v roce 2012 jako Radeon HD 7800. Tomu již chybí aktuální multimediální výbava (nepodporuje akceleraci h.265, nepodporuje akceleraci h.264 ve 4k/60 FPS a chybí také FreeSync). Je proto logické, že jako první vznikne náhrada za produkt, který aktualizaci potřebuje nejvíce. Vznikem malého úsporného čipu s podporou nových standardů 4k videa vznikne produkt s uplatněním nejen v desktopu, ale také v mobilních produktech a HTPC sestavách.

• AMD chystá na příští rok 2 nová GPU (listopad 2015)

Přestože AMD v prvotních materiálech uváděla dostupnost 14nm produktů s architekturou Polaris zhruba v polovině roku, tvrdí redaktor Ryan Shrout z PCPerspective, že podle jemu dostupných informací by onen první model s menším GPU nahrazující Radeon R7 370 mohl vyjít již na přelomu zimy a jara. V létě pak dojde na výkonnější produkty. Informaci o březnovém vydání ale sama AMD nijak nekomentovala a neobjevila se ani ve zprávách jiných redakcí (samozřejmě s výjimkou těch, které ji od PCPerspective převzaly). Aktualizováno: Ryan Shrout dodatečně uvedl na pravou míru, že informace byla míněná jinak a nejde o vydání do dvou měsíců.

Objevují se názory, že se strategií náhrady nejstarších čipů bude AMD postupovat dále, takže jako další přijde na řadu nástupce druhého nejstaršího čipu, který aktuálně nesou Radeony R9 390 / 390X. Tato řada, přestože stále nabízí vysoký výkon podpořený novými ovladači z konce roku, byla kritizovaná za vysokou spotřebu. Právě v tom jí může architektura Polaris v kombinaci s FinFET výrobou pomoci. Podpora nových kompresních algoritmů pak umožní snížit šířku paměťové sběrnice a tím zjednodušit situaci výrobcům karet.

Detaily k prezentaci spotřeby

AMD upřesnila i některé detaily k údajům o srovnávacím testu spotřeby a aby vyvrátila pochybnosti, předvedla jej naživo. Pokud obě sestavy dosahují 60 FPS, je spotřeba sestavy s GPU architektury AMD Polaris kolem 86-88 wattů, kdežto spotřeba sestavy s GPU Nvidia GeForce GTX 950 kolem 150-152 wattů. Tato čísla se zdají být ještě optimističtější než původní údaje na papíře, protože - hovoříme-li o celé sestavě - po odečtení spotřeby zbytku systému (ať už bychom odhadovali 30 wattů, 40 wattů nebo 50 wattů) vychází spotřeba Polaris jako opravdu velmi nízká - zhruba 2,5-3× nižší oproti GeForce GTX 950.

Materiály s původními údaji

Na druhou stranu AMD společně s GPU Fiji uvedla novou technologii pro snížení spotřeby při omezení snímkové frekvence, která funguje velmi efektivně - jejíž ekvivalent (této nové verze) Nvidia nemá, či zcela korektně řečeno: zatím nemá. Je pravděpodobné, že část rozdílu jde na vrub tomuto řízení spotřeby velmi úzce spjatému s omezením snímkové frekvence a dále je možné i to, že Nvidia výhledově implementuje něco obdobného (ať už na úrovni softwaru pro Maxwell nebo na úrovni hardwaru pro Pascal) a část tohoto náskoku už v létě nebude existovat. Jisté v tuto chvíli je, že AMD tuto kombinaci úsporných technologií bude nabízet - zda ji v létě nabídne i Nvidia, je zatím ve hvězdách.

Konkrétně jde o fakt, že s omezením snímkové frekvence (ať už limiterem nebo vertikální synchronizací) může na hardwaru AMD klesnout taktovací frekvence GPU a tím pádem i napětí. Na hardwaru Nvidie běží GPU na základním taktu a jemu odpovídajícímu napětí, takže relativní pokles nemusí být tak výrazný. Konkrétně v případě tohoto testu běželo GPU architektury Polaris na 850 MHz, zatímco základní takt GeForce GTX 950 je přes 1000 MHz (podle modelu).

Pokud jde o srovnání Polaris se stávajícím hardwarem AMD, pak za celkovým rozdílem ve spotřebě současné generace oproti nové stojí zhruba z 1/3 změny v architektuře a ve 2/3 přechod na 14nm proces. AMD slibovala celkový nárůst energetické efektivity na dvojnásobek oproti současné generaci - nyní je již optimističtější a mluví o „více než dvojnásobném poměru výkon na watt“.

GDDR5 již jen pro menší čipy

Architektura Polaris je připravená jak na GDDR5, tak na HBM. Pravděpodobně to není míněno tak, že by každý jednotlivý čip architektury Polaris měl disponovat HBM i GDDR5 rozhraním zároveň, je ale jisté, že některé produkty budou s HBM, některé s GDDR5. Nejvýkonnější modely patrně ponesou HBM rozhraní, menší čipy budou pravděpodobně doplněné GDDR5. Pokud by nějaký z čipů měl skutečně nést obě rozhraní, pak by to dávalo smysl u onoho prvního modelu, o němž byla řeč: Desktopová verze by byla doplněna GDDR5, mobilní (kde se počítá každý watt i každý centimetr čtvereční) by mohla nést HBM. Spíš bych se ale klonil k možnosti, že čip bude podporovat buď jedno, nebo druhé - v případě prvního vydaného čipu byla potvrzena podpora GDDR5.