1. Pillole di Navi
La serie 5700 di AMD è la prima ad essere equipaggiata con il nuovo chip grafico appartenente alla neonata architettura RDNA (Navi 10), lanciata lo scorso 12 giugno in occasione dell'Electronic Entertainment Expo di Los Angeles.
RDNA vanta innumerevoli passi in avanti rispetto alla precedente generazione GCN (Graphic Core Next), a partire da un processo produttivo che passa dai 14nm di Vega 10 ai 7nm già visti con Vega 20 su Radeon VII, l'utilizzo di chip di memoria GDDR6 ed il supporto allo standard PCI Express 4.0 introdotto anche sui nuovi processori Ryzen 3000.
Il progetto è stato curato con particolare attenzione alla scalabilità così da poter facilmente adattare l'architettura a più ambiti di applicazione, passando dal cloud computing al mobile.
Con RDNA gli ingegneri di AMD hanno concentrato i propri sforzi nell'incrementare il numero di risorse e delle unità di calcolo per evitare lo stallo delle componenti nel caso siano in attesa che una risorsa si renda disponibile.
Tra le principali innovazioni sul fronte tecnico troviamo infatti la presenza di due Shader Engines gestiti da un processore di controllo in grado di distribuire equamente il carico, un processore geometrico ed una serie di motori di calcolo asincroni denominati ACE (Asynchrone Compute Engines).
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Per RDNA AMD ha pensato di utilizzare due unità computazionali distinte, ma indivisibili (CUs), che coordinano in maniera sincronica i gestori dei processi (scheduler), le unità scalari, la condivisione dei dati e delle istruzioni, la cache e le TMU (Texture Mapping Unit).
Ogni unità computazionale ingloba 64 Stream Processor per i calcoli vettoriali e raddoppia le unità scalari per l'elaborazione in serie, il che dovrebbe agevolare notevolmente l'IPC delle unità di elaborazione, ovvero il numero di istruzioni processate dalla GPU per ciclo di clock.
La nuova architettura può gestire inoltre una singola istruzione per ciclo di clock grazie all'aggiunta della modalità operativa Wave32 che, affiancandosi a Wave64 (utilizzata anche da GCN per gestire una singola istruzione su quattro cicli di clock), permette di ottimizzare notevolmente la gestione del carico e, quindi, massimizzare le prestazioni.
AMD ha effettuato anche un'analisi approfondita per ricercare gli eventuali colli di bottiglia nella pipeline grafica (uno di questi risiedeva nella gestione della cache).
Proprio per questo motivo RDNA accoglie una nuova gerarchia multi-livello della cache che fornisce ad ogni processore una memoria per le istruzioni da 32kBÂ ed una per i dati da 16kB, le quali vengono riversate in una cache L1 di 128kB dedicata a ciascun motore grafico (512kB totali), ogni cache L1, poi, comunica con i 4MB di cache L2.
L'introduzione di cache L1 frammentate e l'ampliamento della larghezza di banda migliora notevolmente l'IPC riducendo al minimo gli accessi alla VRAM, nettamente più lenta della cache.
In soldoni, la nuova gerarchia dovrebbe garantire una riduzione della cache-latency del 20% sul die e dell'8% a livello della memoria video.
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Ulteriori novità coinvolgono i consumi, ritenuti uno dei grossi problemi di GCN e delle Radeon VEGA, ora ottimizzati in modo da garantire un aumento prestazionale del 10% rispetto a GCN, mantenendo però lo stesso assorbimento.
In sintesi, il tutto dovrebbe tradursi in un miglioramento del 50% delle prestazioni per watt rispetto a Vega 10 e prestazioni per area maggiori fino a 2,3 volte.
Le nuove Radeon RX 5000 integrano anche un nuovo sistema di codifica/decodifica video, denominato Radeon Multimedia Engine, che garantisce il supporto agli ultimi standard e risoluzioni su connessioni HDMI 2.0 e DisplayPort 1.4 (4K@240Hz, 4K HDR@120Hz e 8K HDR@60Hz) e promette un incremento prestazionale del 40% nella codifica dei segnali video oltre al supporto all'algoritmo VP9 per risoluzioni 4K@90Hz e 8K@24Hz.
Tecnologie
RDNA offre inoltre alcune interessanti caratteristiche per i videogiocatori, pensate per migliorare la resa visiva e le performance nell'ambito competitivo.
FidelityFX
La tecnologia in questione si compone di due filtri per migliorare la qualità dell'immagine, il primo, denominato CAS (Contrast Adaptive Sharpening), che regola automaticamente il contrasto in ogni scena per esaltarne i dettagli e il secondo, chiamato RIS (Radeon Image Sharpening), in grado di aumentare la nitidezza delle texture senza gravare sulle prestazioni complessive.
Anti-Lag
La seconda tecnologia riguarda principalmente i videogiocatori professionisti, difatti AMD si è impegnata per debellare uno dei reali colli di bottiglia per l'ambito competitivo: il mouse-lag, ovvero il tempo che intercorre tra un click del mouse e il rendering di una risposta da parte della GPU.
Radeon Anti-Lag è un miglioramento di tipo CTR (Click To Response) capace di ridurre di un terzo il ritardo nei più popolari titoli eSports: si tratta, sostanzialmente, della stessa strategia adottata da NVIDIA con il sistema Pre-Rendered Frames.
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Al momento l'architettura RDNA, nonostante abbia fatto passi da gigante sul fronte ottimizzazione, non propone alcuna tecnologia davvero inedita, come fatto invece dalla concorrente NVIDIA con DLSS e Ray Tracing.
AMD, comunque, promette che nella versione 2.0 dell'architettura RDNA, che verrà utilizzata anche per le prossime console da gioco, questa e ulteriori tecnologie saranno incluse e sufficientemente sviluppate.
