AMD Radeon HD 7970: The Graphics Core Next
"AMD presenta oggi la nuova proposta Radeon HD 7970, prima proposta della nuova serie HD 7000 basata sulla nuova architettura Southern Island e prodotta con processo produttivo a 28nm. AMD ha rivoluzionato la propria architettura con il nuovo Graphics Core Next, per creare la scheda perfetta non solo per la grafica ma anche per il computing. Vediamo insieme cosa c'è di nuovo."
Architettura Graphics Core Next
Fino ad ora AMD per le sue architettura ha utilizzato un approccio VLIW (Very Long Instruction Word) per i Radeon Cores, e nell’ultima architettura Northern Island erano suddivisi in gruppi di 4 (VLIW4). In questo caso ogni core poteva gestire istruzioni complesse in parallelo.
L’approccio non è sbagliato se gli si da in pasto calcoli grafici, soprattutto dove serve calcolare più cose insieme, ma con l’introduzione del concetto GPGPU con le DirectX10 c’era bisogno di utilizzare la gpu anche per calcoli diversi dalla grafica che richiedevano di utilizzare più core insieme. Questo è un limite per l’architettura VLIW e anche il motivo per il cambio di rotta verso un concetto non-VLIW SIMD. Il design VLIW è perfetto per la grafica ma non per il calcolo.
In generale i due design sono molto simili ma mentre il VLIW è migliore nel calcolo ILP (Instruction Level Parallelism) il non-VLIW SIMD è migliore nel calcolo TLP (Thread Level Parallelism). Va da se che nel calcolo generico dove si devono processare dei thread in parallelo un design non-VLIW sia l’ideale.
Il cuore della nuova architettura è quindi il Graphics Core Next, e sulla nuova gpu Tahiti che equipaggia la HD 7970 ne troviamo 32. I 2048 stream processor sono quindi nei 32 GCN per un totale di 64 stream processor per ogni CGN.
Ogni GCN contiene 16 Vector SIMD, quindi per ogni vector SIMD abbiamo 4 stream processor. A differenza di Cayman (VLIW4) dove ogni SIMD era una sola raccolta di SP, con Tahiti ogni SIMD GCN è un vero e propiro Vector SIMD che può processare un thread intero. Questo diverso approccio porta ad avere un sensibile aumento soprattutto nelle prestazioni in calcolo FP64.
Come con Cayman anche qui abbiamo due geometry engine, e al loro interno abbiamo due motori di tassellazione che arrivano alla generazione 9 e promettono un notevole boost prestazionale rispetto a quelli integrati in Cayman.
Abbiamo poi 8 Render Back Ends che possono gestire fino a 32 color ROPs per clock e 128Z/stencil ROPs per clock, e sono principalmente adibite al calcolo di filtri grafici.
Per finire abbiamo un nuovo bus memory a 384bit, diviso in 6 controller dual channel 64bit , per una banda totale di ben 264GB/s. Finalmente AMD per la proposta top gamma aumenta il bus speed aumentando i classici 256bit che ci avevano accompagnato nelle generazioni precedenti. Il totale di RAM è di 3GB GDDR5.
Il tutto conta ben 4.3 miliardi di transistor per una superficie del die di ben 365mm2, solo circa 20mm2 in meno rispetto a Cayman e dobbiamo pensare che c’è di mezzo il passaggio dai 40nm ai 28nm.
A completamento della nuova GPU abbiamo il controller Pci-Ex 3.0 e una nuova versione UVD.
Menzione va fatta al nuovo UVD che acquisisce il supporto a molti nuovi standard e diventa ancora più potente.
