AMDRDNA2のアーキテクチャの改善について説明

10月28日th、2020 AMDのRadeon部門は、まったく新しいRDNA2アーキテクチャに基づく待望のRX6000シリーズのグラフィックスカードを発表しました。これらの新しいグラフィックスカードは、すでに確立されているRDNA 1アーキテクチャを採用し、それを大幅に改善して、AMDの新しいグラフィックスカードが最終的にNvidiaのトップ製品と競争できるようになると期待しています。 AMDは10月28日のプレゼンテーションで新機能のいくつかを披露しましたthいくつかの興味深い技術的改善が含まれています。このコンテンツでは、AMDがRDNA2グラフィックスカードのアーキテクチャと設計に関して何を改善したかを詳しく見ていきます。



AMDのRDNA2アーキテクチャは、前世代に比べて大幅なパフォーマンスの向上を約束します–画像:AMD

AMDが多かれ少なかれ失うものがない弱者としてこの世代に登場するのは当然のことです。 AMDのRDNA1製品は競争力があり、会社を正しい道に導きましたが、それでもNvidiaの上位製品に対する直接の脅威ではありませんでした。 RDNA 1アーキテクチャに基づく最速のAMDカードは、価格の点でRTX 2060Superと直接競合するRadeonRX 5700 XTでしたが、パフォーマンスに関してはその重量をはるかに上回りました。ドライバーの最適化と一般的に優れたGPUにより、RX 5700XTはRTX2070 Superと直接競合し、実際、多くの最新のタイトルで100ドル安くなっています。これは、RDNA 1ベースのGPUが、多くの価値志向のゲーマーにとって明らかな選択であることを意味しました。 RDNA 2は、その公式を改善し、当時のNvidiaのトップ製品と直接競合することを望んでいます。 GPUのRTX3000シリーズ。



Nvidiaとの競争

Nvidiaは、今年大きな誇大宣伝と注目を集めた、まったく新しいAmpereアーキテクチャに基づく3つの新しいグラフィックカードを発表しました。 GeForce RTX 3090、RTX 3080、およびRTX 3070はすべて、チューリング世代と比較して、価格に対して非常に堅実なパフォーマンスを提供します。今回のAMDのグラフィックスカードは、Nvidiaが提供する最高のものと直接競合することを望んでいます。これは、かなり長い間行われていなかったことです。 AMDのファーストパーティベンチマークによると、RX6900XTはRTX3090と直接競合しますが、500ドル安くなっています。さらに、RX6800XTはRTX3080と直接競合する一方で50ドルも安く、RX6800はRTX3070よりもいくらか優れたパフォーマンスを提供しますが80ドル高くなります。 AMDがたった1世代でこのような大幅なパフォーマンスの向上を実現した方法を見てみましょう。



RDNA2プロセスノード

AMDのRDNA2アーキテクチャは、RDNA 1と同様にTSMCの7nmプロセスに基づいています。これは、RDNA1が古い12nmVegaアーキテクチャよりも大幅に効率を向上させ、改善の余地があるため、必ずしも悪いことではありません。 RDNA 2は、その改善の余地を利用することを望んでおり、同じプロセスノード上のRDNA1よりもワットあたり最大1.8倍のパフォーマンスの向上を約束します。これは、前世代と同じ電力目標内でパフォーマンスが約2倍になることを意味し、元のRDNAアーキテクチャよりも称賛に値する改善です。



インフィニティキャッシュ

PC愛好家をかなり興奮させた明確な新機能の1つは、Infinityキャッシュとして知られるまったく新しいキャッシュシステムの導入です。基本的に、AMDはGDDR6メモリを補完する高速キャッシュを導入して、オンボードVRAMの帯域幅を効果的に増やしています。この無限キャッシュは、AMDが使用しているGDDR6メモリと、NvidiaのRTX3080およびRTX3090に存在するGDDR6Xメモリとの間のギャップを埋めることになっています。新しいG6Xメモリは、標準のG6メモリの2倍の帯域幅を持つことになっています。

Infinity Cacheは、256ビットバス上のG6と384ビットバスの間のギャップを埋めることを約束します–画像:AMD

別の驚くべき動きでは、AMDは256ビット幅のバスに固執しており、代わりに 帯域幅の減少を補うためにこの無限キャッシュを頼りに 。 AMDは、その「革新的な」インフィニティキャッシュテクノロジーが、GDDR6メモリを備えた通常の256ビットバスの2倍の帯域幅を効果的に提供できるため、2つのブランド間のスループットの違いに対する理想的なソリューションになると主張しています。これは、AMDの主張が真実である場合、インフィニティキャッシュと組み合わせた256ビットバス上のG6メモリは、384ビットバス上のG6メモリよりも大幅に高速になることを意味します。 AMDはまた、インフィニティキャッシュは、帯域幅を支援しながら、DRAMのボトルネック、遅延の問題、および電力消費を最小限に抑えるのに役立つはずだとも述べています。



レイジファッション

物議を醸すブランディングはさておき、AMDの新しいレイジモード機能は、実際には新しいRX6000シリーズグラフィックスカードのパフォーマンスを向上させるのに非常に役立ちます。 Rageモードは基本的に、これらの新しいグラフィックカード用にRadeonソフトウェア(以前のWattman)に組み込まれている自動オーバークロックの1つ下のステップです。レイジモードは、特定のカード自体を「オーバークロック」しようとはしませんが、実際には電力制限を可能な最大値まで上げます。これは、オーバークロックに手を出すことをいとわないが、パフォーマンスの自由な上昇を気にしない人々にとって非常に役立ちます。

電力制限を最大化すること自体は新しい機能ではありませんが、メーカーが自社のパフォーマンスベンチマーク自体に電力制限を含めるのはこれが初めてであるため、これは重要な機能としてカウントする必要があります。通常、パワースライダーを増やすことは手動オーバークロックの最初のステップであり、ユーザーはRX 6000シリーズを使用して選択したソフトウェアでそれを行うことができますが、AMDの実装は、パワーヘッドルームを完全に活用するための更新と最適化を確実に受け取ります。これらのカードで利用できます。

一般に、パワースライダーを最大ネットまで増やすと、カードの最大持続ブーストクロック(AMDでは「ゲームクロック」と呼ばれます)が約50〜100 Mhz増加するため、通常の状態でパフォーマンスが約1〜2%向上します。 。 AMDは、改善はゲーム自体に大きく依存するだろうと警告しているので、それも覚えておくべきことです。怒りモードはまた、より高い温度を抑えるためにファンカーブの攻撃性を高めます。

スマートアクセスメモリ

おそらく、RX 6000シリーズのグラフィックスカードで最も興味深く、同時に極性化する機能は、スマートアクセスメモリまたはSAM機能です。この機能は、Ryzen 5000シリーズCPU、500シリーズマザーボード、およびRadeon RX6000シリーズグラフィックスカードを使用しているユーザーのみが利用できます。スマートアクセスメモリを使用すると、CPUは基本的にRX6000シリーズのグラフィックカードにあるGDDR6メモリの全量にアクセスできます。通常、CPUは256MBブロックのVRAMにしかアクセスできません。 GDDRメモリは、従来、CPUが通常使用する標準のDDRメモリよりもはるかに高速です。 Ryzen 5000シリーズのプロセッサは、この高速なメモリにアクセスできるため、パフォーマンスをさらに向上させることができます。 AMDは、SAMとレイジモードの両方をオンにすると、SAMが平均2%〜8%のパフォーマンスの向上に貢献し、一部のゲームで最大12%高いパフォーマンスを実現できることを示すスライドを提示しました。

ユーザーが所有する付属のハードウェアに応じて追加のパフォーマンスのロックを解除する機能を会社がリリースしたのはこれが初めてです。この決定はコミュニティからのさまざまな反応に見舞われ、半数の人々がAll-AMDビルドで活用できる追加のパフォーマンスに本当に興奮し、半数の人々がAMDが追加のパフォーマンスをCPUにロックアウトしていることに失望しました。 5000シリーズのみ。 IntelCPUも古いRyzenCPUも、RX6000シリーズGPUを購入しようとしているプラ​​ットフォームのユーザーに失望させる可能性のある追加のパフォーマンスを活用することはできません。

通常の256MBとは異なり、SAM機能により、CPUはカード上のVRAMのプール全体にアクセスできます–画像:AMD

Nvidiaは、RTX3000シリーズのグラフィックスカード用のSmartAccess Memoryと同様の機能に現在取り組んでいることを発表し、すぐに状況に飛び込みました。Nvidiaは、これらのカードのドライバーアップデートでまもなくリリースされます。 Nvidiaは、SAM機能の背後にあるテクノロジーはPCIe仕様に標準で含まれており、Nvidiaの代替品はIntelCPUとAMDCPUの両方で機能し、マザーボードの選択肢も豊富であると主張しています。 Nvidiaはまた、内部テストでは、SAMを使用したAMDの主張するパフォーマンスと同様のパフォーマンスを示していると主張しました。

レイアクセラレータ

RX 6000シリーズで最も期待されている機能の1つは、リアルタイムのレイトレーシングサポートが含まれていることです。 AMDは、Nvidiaが2018年に完全なハードウェアレイトレーシング機能を備えたRTXシリーズのカードを発表したため、この機能の実装においてNvidiaの背後にある世代ですが、ついにRX6000シリーズのGPUが登場しました。ただし、AMDが採用しているアプローチは少し異なります。 Nvidiaは専用ハードウェアレイトレーシングコアを使用してリアルタイムレイトレーシングを処理していますが、AMDはMicrosoftのDXR実装を独自の方法で使用しています。専用の「RTアクセラレータ」が各計算ユニットに存在しますが、これらのRTアクセラレータと実際の情報について公開されている情報はほとんどまたはまったくありません。

レイトレーシングに対するAMDの現在のアプローチは、MicrosoftのDXR 1.0および1.1バージョンでカバーされているすべてをサポートしますが、Nvidia RTXのカスタムまたは独自仕様のものは、AMDのバージョンのレイトレーシングではサポートされません。これは、「このゲームはレイトレーシングをサポートしていますか?」という質問に追加の要素を導入するため、レイトレーシングに対する一種のワイルドウェストアプローチです。今のところ、ゲームが実際に最適に機能するレイトレーシングのバージョンを知る必要があります。ただし、コンソール内のRDNA 2 GPUもAMDのデスクトップグラフィックスカードと同様の形式のレイトレーシングを使用するため、AMDのアプローチでうまく機能するゲームはますます増えるはずです。

レイトレーシングは、AMDがこの世代に導入した重要な機能の1つです–画像:AMD

DLSS競合他社

DLSSまたはDeepLearning Super Samplingは、2018年のRTXグラフィックカードのリリースに付属した最高の機能の1つです。この機能は、低解像度でレンダリングされた画像をスマートにアップスケールして、損失をほとんどまたはまったく発生させずに、はるかに優れたパフォーマンスを提供します。視覚的品質。 DLSSの詳細についてはすでに説明しました 記事上で 、しかし、その長短は、ほぼ同じ視覚品質でより多くのFPSを提供するゲーマーにとって素晴らしい機能です。

AMDには現在DLSS(Nvidia独自のテクノロジー)に代わるものはありませんが、まもなく代替品をリリースする予定です。 AMDは、その代替手段がDLSSと同様に機能すると主張していますが、Nvidiaとは異なり、AMDにはすべてのアップスケーリング情報を計算するためのハードウェアTensorコアまたはディープラーニングコアがないため、テストするのは興味深いでしょう。 Nvidiaはまた、スーパーコンピューターを使用してDLSSに関するほとんどの計算を処理し、それをグラフィックカードと通信して、アップスケーリング機能を有効にします。現時点では、AMDがそのルートをたどることはないようです。

最高のものと競争する

AMDがNvidiaに勝っても負けても、この世代の実際の勝者は実際にはゲーマーであることは明らかです。 AMDはついに非常にハイエンドでNvidiaと競争しています。彼らが市場で最高のパフォーマンスを発揮するシングルGPUを最後に持っていたことを思い出すのは難しいです。 Nvidiaはこの部門でかなり支配的であり、Intelとは異なり、彼らも満足していません。 AMDはこの世代のためにNvidiaに厳しい競争を与えており、それはゲーマーにとってより多くの選択肢とオプションにつながります。 AMDがレイトレーシングのパフォーマンスを最適化し、堅実なDLSS競合他社を提供することに成功した場合、AMDはNvidiaのトップ製品よりもゲーマーにとってより魅力的なオプションを提供する可能性があります。一方、RX400または500シリーズやRXVegaカードなどの古いAMDカードを使用しているゲーマーは、RDNA 2ベースのカードにアップグレードすることを選択した場合、パフォーマンスと生活の質の機能が大幅に向上します。

最後の言葉

AMDのRDNA2アーキテクチャは、RDNAアーキテクチャによって設定された既存の堅実なベースラインを採用し、大幅に改善して、レイトレーシングサポート、レイジモード、スマートアクセスメモリなどの高品質の機能を追加しました。これらの機能により、RX 6000シリーズのカードはNvidiaのトップ製品に対して非常に競争力のあるオプションになり、レイトレーシング部門でさらに最適化することで、AMDは純粋なゲームパフォーマンスで全体をリードする可能性さえあります。全体として、この世代はゲーマーにとって勝利です。NvidiaとAMDの間のこの競争が、競争力のある価格で双方から非常に堅実な製品のリリースにつながっているからです。