AMD рассказала о Zen 3, Zen 4, а также RDNA 2 и RDNA 3

CEO AMD доктор Лиза Су рассказала на мероприятии Financial Analyst Day 2020 о планах компании на ближайшие 20 месяцев. Что касается процессоров, то здесь важными вехами становится архитектура Zen 3 и Zen 4. Первые процессоры на архитектуре Zen 3 ожидаются уже в нынешнем году, но чуть позже. Zen 4, скорее всего, выйдут в 2022. AMD также рассказала о грядущих архитектурах GPU. RDNA 2 выйдет в виде первых GPU уже в этом году. А на RDNA 3 можно рассчитывать в 2022 году.

Конечно, для упомянутых продуктов требуется техническая основа, в том числе техпроцесс, корпусировка, подложка и другие факторы. На данный момент AMD производит чиплеты CPU по 7-нм техпроцессу на заводах TMSC, как и кристаллы Navi GPU. С чипами Zen 3 и RDNA 2 наверняка можно рассчитывать на оптимизации техпроцесса, но вряд ли это означает переход на 5 нм. Скорее всего, AMD сначала перейдет на доработанный 7-нм техпроцесс. А уже для процессоров с архитектурой Zen 4 AMD подтвердила 5-нм техпроцесс.

AMD планирует добиться минимально возможных интервалов между анонсами новых архитектур CPU и GPU. Так что новую архитектуру можно будет ожидать каждые 12 или 18 месяцев.

Сначала AMD рассказала о технологиях корпусировки, но без подробностей. Дизайн чиплетов будет дорабатываться и дальше, уже на уровне стеков X3D. На мероприятии AMD планирует подробно рассказать, что именно скрывается за X3D. Также будут улучшения по интерконнекту, то есть Infinity Fabric.

В сегменте дата-центров AMD подтвердила появление процессоров EPYC третьего поколения под кодовым названием Milan в этом году. Также будет представлена архитектура GPGPU для ускорителей Radeon Instinct под названием CDNA (по аналогии с архитектурой RDNA видеокарт Radeon).

На другом слайде показана одна из новых видеокарт, которая выйдет на рынок в 2020 году. Впрочем, перед нами может быть просто рендеринг концепта.

AMD планирует стать технологическим лидером

AMD планирует стать лидером не только по архитектурам и интеллектуальному потенциалу, но и по технологиям.

Марк Пейпермастер, технический директор AMD, рассказал подробности о технологических сферах, в которых AMD планирует упрочить свое лидерство в ближайшие годы. Мы уже упомянули, что процессоры на архитектуре Zen 4 будут производиться по 5-нм техпроцессу.

Дизайн чиплетов для процессоров Ryzen и EPYC можно назвать самой важной частью текущей продуктовой стратегии. Что касается корпусировки X3D, то она представляет собой гибрид между чипами 2.5D и 3D, что-то подобное Intel делает с процессорами Lakefield.

Основным интерконнектом чипов AMD остается Infinity Fabric, и в ближайшие годы AMD планирует здесь ряд улучшений. AMD даже разработала соответствующий план Infinity Architecture Roadmap. Первое поколение Infinity Fabric отвечало за связь CPU-CPU - ускорители GPGPU подключались через PCI Express. Второе поколение Infinity Fabric позволяет соединять друг с другом уже до четырех GPU. Но возможность связи между GPU и процессорами EPYC через Infinity Fabric до сих пор не предусмотрена. Она появится лишь с третьим поколением Infinity Fabric. При этом AMD будет обеспечивать когерентность кэшей и памяти.

На данный момент приложение должно знать, в какой части системной памяти или памяти ускорителя GPU содержатся нужные данные. Если над одним массивом данных работает несколько GPU, они должны сохранять данные в собственной памяти, копируя их несколько раз. Когерентность памяти позволит хранить данные только в системной памяти, к которым будут обращаться разные GPU. И несколько GPU смогут получать данные, которыми владеет один GPU.

AMD уже объявила о том, что процессоры на архитектуре Zen 4 будут производиться по 5-нм техпроцессу. Но в случае архитектур GPU ситуация несколько сложнее. RDNA и RDNA 2 будут производиться по 7-нм технологии. То же самое касается CDNA и CDNA 2, а вот для RDNA 3 и CDNA 3 AMD указывает техпроцесс "Enhanced Node".Что может означать как улучшенный 7-нм техпроцесс, так и 5-нм технологию. Здесь AMD пока не внесла ясности.

RDNA 2 с поддержкой трассировки лучей, CDNA для HPC и машинного обучения

В сфере GPU AMD разделяет продукты на два основных рынка. Сейчас объявлены планы RDNA для видеокарт Radeon и CDNA для ускорителей Radeon Instinct.

В нынешнем году выйдут первые видеокарты на архитектуре RDNA 2. AMD говорит о второй половине 2020. Новые видеокарты будут поддерживать трассировку лучей и Variable Rate Shading. Также архитектура обеспечит более высокую производительность IPC, дополнительные улучшения логики должны повысить эффективность и обеспечить работу на более высоких тактовых частотах. Если у AMD получится следовать своим планам, то видеокарты Radeon на архитектуре RDNA будут работать на 50% быстрее.

Архитектура RDNA 2 будет поддерживать трассировку лучей, при этом на более продвинутом уровне, нежели у конкурента. AMD считает, что нынешняя реализация трассировки лучей NVIDIA слишком медленная, и слишком мало игр поддерживают трассировку лучей. При включении трассировки лучей наблюдается слишком существенная потеря производительности, что тоже отталкивает геймеров.

С собственной реализацией AMD планирует сделать все намного лучше. С поддержкой трассировки лучей на консолях нового поколения можно ожидать появления соответствующих игр. Конечно, от этого выиграют и геймеры на ПК. Также интерфейс должен быть проще, что облегчит игровым разработчикам задачу по интеграции трассировки лучей в свои продукты.

Ориентация архитектуры CDNA на сегмент дата-центров видна по фокусу на высокую производительность HPC и ML. Вычисления с высокой точностью (FP32 или FP64) важны для сегмента HPC, а для машинного обучения достаточна низкая точность (FP16 или INT8). Объединить оба типа вычислений в одной архитектуре не так просто. AMD говорит о Tensor OPS - операциях с низкой точностью. Пока не совсем понятно, подразумеваются ли здесь выделенные вычислительные блоки, как ядра Tensor в случае NVIDIA.

Подписывайтесь на группы Hardwareluxx ВКонтакте и Facebook, а также на наш канал в Telegram (@hardwareluxxrussia).