Страница 1: AMD Radeon RX 5700 XT на архитектуре RDNA с памятью GDDR6 - все подробности

radeon-rx-5700xtНа мероприятии New Horizon Tech Day AMD не только рассказала о процессорах Ryzen третьего поколения и представила подробности архитектуры Zen 2, но и объявила видеокарты Radeon RX нового поколения. Они называются Navi и опираются на архитектуру RDNA. Ниже мы рассмотрим новую архитектуру и две представленные видеокарты.

Если верить AMD, разработка архитектуры RDNA началась около двух лет назад. RDNA расшифровывается как Radeon DNA (ДНК) и является не одной микроархитектурой, а совокупностью нескольких поколений. Подход AMD RDNA по разработке напоминает нынешние процессоры Zen. То есть поставлены долгосрочные цели, архитектуры будут сменять друг друга и опираться на ранее сделанные достижения.

С самого начала AMD дала ясно понять, что архитектура RDNA и поколение Navi не заменят видеокарты Vega в профессиональном сегменте. Видеокарты Navi ориентированы исключительно на игровой рынок. Таким образом, видеокарты Vega какое-то время будут доступны в виде Radeon Pro и Radeon Instinct. Второе поколение архитектуры RDNA появится уже в следующем году, оно будет опираться на улучшенный 7-нм техпроцесс (7nm+).

RDNA разрабатывается как масштабируемая архитектура, которая будет оптимизироваться и расти от поколения к поколению. С данной архитектурой AMD рассчитывает на партнерство с Samsung. Но позвольте начать с новых игровых видеокарт среднего класса. Ниже приведены отличительные черты:

  • Архитектура RDNA
  • GPU по технологии 7 нм
  • Память GDDR6
  • PCI Express 4.0
  • Radeon Media Engine: быстрое де- и кодирование видео
  • Radeon Display Engine: новые опции подключения дисплеев

Но позвольте начать с технических спецификаций двух новых видеокарт:

Сравнение видеокарт Radeon RX 5700
Модель Radeon RX 5700 XTRadeon RX 5700
Цена 449 долларов США379 долларов США
Технические спецификации
GPU Navi 10Navi 10
Техпроцесс 7 нм7 нм
Число транзисторов 10,3 млрд.10,3 млрд.
Частота GPU (базовая) 1.605 МГц1.465 МГц
Частота GPU (игровая) 1.755 МГц1.625 МГц
Частота GPU (Boost) 1.905 МГц1.725 МГц

Частота памяти

1.750 МГц1.750 МГц
Тип памяти GDDR6GDDR6
Объем памяти 8 GB8 GB
Ширина шины памяти 256 бит256 бит
Пропускная способность памяти 448 Гбайт/с448 Гбайт/с
Потоковые процессоры 2.5602.304
Текстурные блоки 160144
ROPs 6464
TGP 225 Вт180 Вт

Видеокарты Radeon RX 5700 XT и Radeon RX 5700 базируются на Navi 10 GPU. Они производятся по 7-нм техпроцессу на заводах TSMC и содержат 10,3 млрд. транзисторов. Как видно, мы получаем два варианта расширения Navi 10 GPU: один с 40 вычислительными блоками CU (2.560 потоковых процессоров), второй - с 36 CU (2.304 потоковых процессора). Каждый блок CU (Compute Unit) содержит 64 потоковых процессора. Однако в новой архитектуре они организованы несколько иначе, на чем мы остановимся ниже.

Хотя две видеокарты Navi опираются на GPU с разными уровнями расширения, оба содержат 64 конвейера растровых операций (ROP). Но число текстурных блоков разное. У Radeon RX 5700 XT их 160, у Radeon RX 5700 - 144. ROP дополняются одинаковым интерфейсом памяти шириной 256 бит. Объем GDDR6 составляет 8 Гбайт, память представлена восемью чипами. Тактовая частота памяти составляет 1.750 МГц (14 Гбит/с на контакт), что дает пропускную способность 448 Гбайт/с.

Имеются отличия по тактовым частотам. AMD теперь указывает три ступени тактовых частот: базовая, игровая и Boost. Базовая соответствует минимуму, который гарантируется при нагрузке. Игровая частота появилась только сейчас, AMD в качестве причины называет путаницу с частотой Boost. В случае видеокарт Vega частота Boost уже носила больше теоретический характер. В зависимости от нагрузки и охлаждения GPU, она не наблюдалась вообще или лишь короткое время. Поэтому AMD добавила игровую частоту. Она лучше отражает то, как видеокарты будут вести себя под стандартной игровой нагрузкой.

Обе видеокарты поддерживают PCI Express 4.0, но пока что таковая поддержка имеется лишь у материнских плат X570 и процессоров Ryzen третьего поколения. Тепловой пакет Radeon RX 5700 XT указан AMD на уровне 225 Вт, в случае Radeon RX 5700 - 180 Вт. Питание на обе видеокарты подается через один 8-контактный и один 6-контактный разъемы.

Хотя AMD и не рассматривает видеокарты Navi как наследника поколения Vega, 14% прирост производительности все равно имеется. Энергопотребление вместе с тем удалось снизить на 23%. Обе меры позволили улучшить соотношение производительности на ватт в 1,5 раза.

Конечно, техпроцесс тоже вносит свой вклад в эффективность. Также и снижение площади чипа с 495 мм² до 251 мм² поможет AMD сэкономить на себестоимости.

AMD позиционирует две новых видеокарты на замену Radeon RX Vega 64 и Radeon RX Vega 56, которые медленно уходят с рынка. Здесь хотелось бы провести прямое сравнение двух поколений. Отметим, что видеокарты Radeon VII по-прежнему будут располагаться выше двух новинок Navi.

Сравнение видеокарт Navi и Vega
Модель Radeon RX 5700 XTRadeon RX Vega 64Radeon RX 5700Radeon RX Vega 56
Цена 449 долларов СШАот 32.700 ₽379 долларов СШАот 21.900 ₽
Технические спецификации
GPU Navi 10Vega 10Navi 10
Vega 10
Техпроцесс 7 нм14 нм7 нм14 нм
Число транзисторов 10,3 млрд.12,5 млрд.10,3 млрд.
12,5 млрд.
Частота GPU (базовая) 1.605 МГц1.247 МГц1.465 МГц1.156
Частота GPU (игровая) 1.755 МГц-1.625 МГц-
Частота GPU (Boost) 1.905 МГц1.630 МГц1.725 МГц1.590

Частота памяти

1.750 МГц945 МГц1.750 МГц800 МГц
Тип памяти GDDR6HBM2GDDR6HBM2
Объем памяти 8 GB8 GB8 GB8 GB
Ширина шины памяти 256 бит2.048 бит256 бит2.048 бит
Пропускная способность памяти 448 Гбайт/с484 Гбайт/с448 Гбайт/с410 Гбайт/с
Потоковые процессоры 2.5604.0962.3043.548
Текстурные блоки 256256256224
ROPs 64646464
TGP 225 Вт295 Вт180 Вт210 Вт

Сравнение поколений Vega и Navi дает несколько интересных выводов. AMD уменьшила число потоковых процессоров с 4.096 до 2.560, но при этом производительность не должна ухудшиться. Что достигается, с одной стороны, более высокими тактовыми частотами, а также улучшенной производительностью потоковых процессоров и блоков CU. С другой стороны, по текстурным блокам и ROP изменений немного. Пропускная способность памяти тоже изменилась незначительно, в данном отношении AMD желает достичь лучшего баланса с видеокартами Navi. Переход на техпроцесс 7 нм позволил увеличить тактовые частоты, вместе с тем и энергопотребление заметно уменьшилось.

Но на самом деле оппонентами Radeon RX 5700 являются не собственные модели Vega, а конкуренты со стороны NVIDIA. Позвольте привести сравнение.

Сравнение видеокарт Navi и Turing
Модель Radeon RX 5700 XTGeForce RTX 2070Radeon RX 5700GeForce RTX 2060
Цена 449 долларов СШАот 32.800 ₽379 долларов СШАот 21.600 ₽
Технические спецификации
GPU Navi 10TU106Navi 10
TU106
Техпроцесс 7 нм12 нм7 нм12 нм
Число транзисторов 10,3 млрд.10,8 млрд.10,3 млрд.
10,8 млрд.
Частота GPU (базовая) 1.605 МГц1.410 МГц1.465 МГц1.365 МГц
Частота GPU (игровая) 1.755 МГц-1.625 МГц-
Частота GPU (Boost) 1.905 МГц1.710 МГц1.725 МГц1.680 МГц

Частота памяти

1.750 МГц1.750 МГц1.750 МГц1.750 МГц
Тип памяти GDDR6GDDR6GDDR6GDDR6
Объем памяти 8 GB8 GB8 GB6 GB
Ширина шины памяти 256 бит256 бит256 бит192 бит
Пропускная способность памяти 448 Гбайт/с448 Гбайт/с448 Гбайт/с336 Гбайт/с
Потоковые процессоры 2.5602.3042.3041.920
Текстурные блоки 256144256120
ROPs 64646442
TGP 225 Вт185 Вт180 Вт160 Вт

Помимо приведенных технических спецификаций следует помнить, что видеокарты GeForce RTX содержат ядра RT и Tensor. У AMD их нет. По остальным техническим спецификациям можно видеть близость двух конкурентов. Впрочем, из-за разной технической реализации проводить прямое сравнение возможно не во всем. У GeForce RTX 2060 мы получаем меньше видеопамяти - 6 Гбайт, также и потоковых процессоров меньше. Но это вряд ли существенно. Главное - производительность, но пока что мы знаем лишь результаты собственных тестов AMD. Но, несмотря на 7-нм техпроцесс чипов AMD, у видеокарт NVIDIA мы получаем на 40 или 20 Вт меньшее энергопотребление. Здесь NVIDIA остается в лидерах.