Southern Islands

I když asi z uniklých materiálů většinu rámcových specifikací znáte, alespoň v krátkosti si je shrňme. Rodina produktů řady Radeon HD 7000 nese kódové označení Southern Islands. Čipy jsou vyráběné 28nm procesem společnosti TSMC. První a nejvýkonnější GPU této řady nese název Tahiti a tvoří základ grafické karty Radeon HD 7970.

Začátkem příštího roku se rodina rozšíří o čipy Pitcairn (řada HD 7800) a Verde (řada HD 7700). V posledních týdnech kolovaly internetem různé tabulky, podle kterých měl být na architektuře GCN postaven pouze čip Tahiti (HD 7900), ale tyto informace jsou chybné. Všechny řady jmenované v tomto odstavci zakládají na nové architektuře.

Nižší cenové relace, které dosud zastupují Radeony HD 6300 - 6600, zůstanou do konce prvního kvartálu beze změny, tzn. minimálně v rámci této zimy se žádné přejmenování retailových grafických karet nechystá - sedmitisícová řada ponese architekturu GCN, šestitisícová zatím zůstane tak, jak je.

Pro zajímavost přidáváme ještě novější verzi roadmapy (výše), kterou nám AMD poskytla krátce před dokončením článku.

Radeon HD 7970

Radeon HD 7970 nese 4,3 miliardy tranzistorů (přesná hodnota uvedená v tabulce níže působí dojmem, že grafická divize AMD má v tomto ohledu poněkud jasněji než procesorové oddělení ;-). Jednotlivé parametry si rozebereme postupně v příslušných kapitolách, takže bude možná zajímavější podívat se do počátku příprav této architektury. Samotný fakt, že vývoj trval tři roky, není nijak zajímavý ani neobvyklý, ale nastíní nám, proč se AMD rozhodla jít tímto směrem. Pokud se vrátíme tři roky zpět, dostáváme se do druhé poloviny roku 2008. Přesunuli jsme se tak do doby Radeonů HD 4800, kdy bylo fiasko s HD 2900 XT ještě velmi živou záležitostí.

AMD v tu dobu znala důvěrně architekturu G80, krátce i obdobnou GT200, takže tušila, kam konkurence míří a zároveň měla na paměti, že si nemůže dovolit ustřelit podobně jako s R600. Na druhou stranu tehdy firma nemohla mít tušení, jak se vyvine situace s výrobními procesy. Tehdejší situace byla přesným opakem současné, protože se prakticky během jediného roku prostřídaly produkty vyráběné na 90nm procesu (G80 - GeForce 8800 Ultra), 80nm GP (GeForce 8600 a další), 80nm HS (Radeon HD 2900), 65nm (Radeony HD 2600 a GeForce 8800 GT) a 55nm (Radeon HD 3000 a další).

Pomohla neschopnost TSMC urychlit příchod architektury GCN?

Když si uvědomíme, kolik procesů se v té době vystřídalo a jak bezproblémový 55nm byl, je otázkou, jaký asi AMD v počátcích vývoje architektury GCN plánovala využít. Je totiž dost dobře možné, že při horizontu tří let (či více) mohli počítat s něčím menším, než právě 28 nm. Víme, že VLIW-5 architekturu používala generace HD 2000, 3000, 4000 a 5000, přičemž původní plány počítaly ještě s půlgenerací po HD 5000 (podobně jako u HD 4000), ze které nakonec zbyl jen čip Barts a nižší modely řady 6000. Poté spolu s 32 nm měla nastoupit architektura VLIW-4. Je vcelku logické předpokládat, že by AMD nevyvíjela odlišnou architekturu jen kvůli jediné generaci karet, když VLIW-5 sloužila pěti (a předešlá vektorově skalární co-issue čtyřem).

Pokud tento předpoklad přijmeme, znamenalo by to, že původní plán mohl s VLIW-4 počítat ještě pro 28nm výrobu a GCN chystat až jako jejího následníka. Vzhledem k tomu, že z 32nm VLIW-4 sešlo a nezdary TSMC se promítly v celkovém zpomalení vývoje, mohla AMD namísto druhé generace VLIW-4 pro 28nm proces začít pracovat rovnou na implementaci GCN do 28nm produktů a uspíšit tím jejich příchod.

28nm proces a rozměry jádra

Nemůžeme ale TSMC jen kritizovat. Ačkoli 28nm nepřišel právě brzy po 40nm a výrobní kapacity budou ještě nějaký ten týden (či měsíc) omezené, je samotná výtěžnost a kvalita procesu na vynikající úrovni. Nízkou variabilitu s vysokou stabilitou si ostatně nepochvaluje pouze AMD, ale i Nvidia.

Právě díky 28nm procesu mohla AMD návrh o 4,3 miliardě tranzistoru dostat na čip o velikosti 365 mm². Pokud nám paměť slouží dobře, je nejblíže z dosavadních GPU těmto rozměrům GF104 / GF114 od Nvidie (GeForce GTX 460 / 560) s 360 mm². Pro srovnání přikládáme seznam několika dalších GPU:

Tolik k historii a základním parametrům - nyní už nás čeká jen deset stran technologií :-) Jestli ale nepatříte k příznivcům dlouhých textů a zajímá vás jen to nejpodstatnější a nejzajímavější, doporučili bychom neopomenout následující položky:

• výpočetní architektura GCN (začátek 5. kapitoly)
• technologie ZeroCore Power = vypnutí grafické karty při nečinnosti (3. kapitola)
• efektivnější chlazení (4. kapitola)
• zlepšená kvalita anizotropní filtrace zaměřená na „shimmering“ (začátek 7. kapitoly)
• hardwarový obvod pro kompresi HD videa VCE s podporou hybridního režimu (9. kapitola)
• DDM Audio pro HTPC uživatele (konec 11. kapitoly)