Aller au contenu

« RDNA (microarchitecture) » : différence entre les versions

Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre.
Navigation interactive dans l’historique
← Modification précédenteModification suivante →
Contenu supprimé Contenu ajouté
VisuelWikicode
m Remplacement de {{Lien}} par un lien interne, suite à la création de l'article correspondant
Pld (discuter | contributions)
166 767 modifications
article complété
Ligne 18 : Ligne 18 :


La troisième itération de RDNA a été annoncée le 3 novembre 2022 et est présente dans la série [[Radeon RX 7000]] de cartes graphiques grand public pour ordinateurs de bureau et portables.
La troisième itération de RDNA a été annoncée le 3 novembre 2022 et est présente dans la série [[Radeon RX 7000]] de cartes graphiques grand public pour ordinateurs de bureau et portables.

== RDNA 1 ==
RDNA 1<ref name="RDNA1-is">{{Lien web |title="RDNA 1.0" Instruction Set Architecture Reference Guide |url=https://developer.amd.com/wp-content/resources/RDNA_Shader_ISA.pdf |site=AMD |langue=en-US |access-date=April 28, 2022}}</ref>{{,}}<ref name="RDNA-official">{{Lien web |title=AMD RDNA Architecture |url=https://www.amd.com/en/technologies/rdna |site=AMD |langue=en-US |access-date=April 28, 2022}}</ref> est la première implémentation de la microarchitecture RDNA et est le successeur de la série {{Lien|trad=Radeon RX Vega Series|fr=Radeon RX Vega}}<ref>{{Lien web |langue=en-US|last1=Ung |first1=Gordon |date=May 26, 2019 |title=AMD flexes 7nm muscle with a 12-core Ryzen 9 CPU and Radeon RX 5000 graphics cards |url=https://www.pcworld.com/article/397514/amd-ryzen-9-cpu-radeon-rx-5000-series-graphics-cards.html |site=PCWorld |access-date=April 18, 2022}}</ref>{{,}}<ref>{{Lien web |langue=en-US|last1=Chacos |first1=Brad |date=July 7, 2019 |title=AMD Radeon RX 5700 and 5700 XT review: Blazing new trails |url=https://www.pcworld.com/article/397721/amd-radeon-rx-5700-and-5700-xt-review.html |site=PC World |access-date=April 18, 2022}}</ref>. Le lancement a eu lieu le 7 juillet 2019<ref>{{Lien web |langue=en-US| last1=Ridley |first1=Jacob |date=June 14, 2019 |title=AMD announces $449 Radeon RX 5700 XT and $379 5700 for July 7 launch |url=https://www.pcgamesn.com/amd/amd-radeon-rx-5700-series |série=PCGamesN |access-date=June 14, 2019}}</ref>.

=== Architecture ===
[[File:AMD@7nm@RDNA 1th gen@Navi14@Radeon RX 5500 XT@215-0932396@ DSCx5 poly@macro.jpg|vignette|Die shot du GPU RDNA de la carte RX 5500 XT.]]
L’architecture présente une nouvelle conception de [[processeur]], bien que les premiers détails publiés lors de la keynote Computex d’AMD laissent entendre que des aspects de l’architecture [[Graphics Core Next]] (GCN) précédente sont présents à des fins de rétrocompatibilité, ce qui est particulièrement important pour son utilisation (sous la forme de RDNA 2) dans les principales consoles de jeu de neuvième génération (la [[Xbox Series X/S]] et la [[PlayStation 5]]) afin de préserver la compatibilité native avec leurs bibliothèques de [[Consoles de jeux vidéo de huitième génération|jeux de huitième génération]] conçues pour GCN. Il dispose d’une hiérarchie de [[Mémoire cache|cache]] à plusieurs niveaux et d’un [[Pipeline 3D|pipeline de rendu]] amélioré, avec prise en charge de la mémoire [[GDDR6]].

En ce qui concerne l’architecture elle-même, l’un des plus grands changements de RDNA est la largeur du front d’onde, le groupe de travail fondamental. GCN dans toutes ses itérations avait une largeur de 64 threads, ce qui signifie que 64 threads étaient regroupés en un seul front d’onde pour l’exécution. RDNA réduit cette largeur à 32 threads natifs. Dans le même temps, AMD a étendu la largeur de ses SIMD de 16 à 32 emplacements (alias SIMD32), ce qui signifie que la taille d’un front d’onde correspond désormais à la taille du SIMD<ref name="anandtech-rx5000" />{{rp|page=2}}.

RDNA introduit également des [[Shader#Primitive et Mesh shaders|shaders de primitive]] fonctionnels. Bien que la fonctionnalité soit présente dans le matériel de l’architecture Vega, il était difficile d’obtenir une amélioration des performances dans le monde réel et AMD ne l’a donc jamais activée. Les shaders de primitive dans RDNA sont contrôlés par le [[compilateur]]<ref name="anandtech-rx5000"/>{{rp|page=2}}.

Le contrôleur d’affichage de RDNA a été mis à jour pour prendre en charge [[DisplayPort#Display Stream Compression|Display Stream Compression 1.2a]], permettant une sortie en 4K@240 Hz, HDR 4K@120 Hz et HDR 8K@60 Hz<ref name="anandtech-rx5000"/>{{rp|page=2}}{{,}}<ref>{{Lien web |last1=Stobing |first1=Chris |date=June 10, 2019 |title=AMD Details Radeon RX 5700 'Navi' GPUs: Here's What You Need to Know |url=https://www.pcmag.com/news/368877/amd-details-radeon-rx-5700-navi-gpus-heres-what-you-need |site=PCMag |langue=en-US |access-date=June 21, 2019}}</ref>.

=== Jeu d’instructions ===
Le site Web {{Lien|GPUOpen}} d’AMD héberge un document PDF visant à décrire l’environnement, l’organisation et l’état du programme des appareils RDNA. Il détaille le jeu d’instructions et les formats de microcode natifs de cette famille de processeurs accessibles aux programmeurs et aux compilateurs<ref>{{Lien web |title=AMD RDNA 1.0 Instruction Set Architecture |url=https://gpuopen.com/compute-product/amd-rdna-1-0-instruction-set-architecture/ |site=GPUOpen |langue=en-US |access-date=September 20, 2022}}</ref>.

=== Différences entre GCN et RDNA ===
Il existe des changements architecturaux qui affectent la façon dont le code est planifié :

# Instruction émise à chaque cycle :
#* GCN émet une instruction par vague une fois tous les 4 cycles.
#* RDNA émet des instructions à chaque cycle.
# Front d'onde à 32 threads :
#* GCN utilise une taille de front d’onde de 64 threads (éléments de travail).
#* RDNA prend en charge les deux tailles de front d’onde de 32 et 64 threads.
# Processeurs de groupe de travail :
#* GCN regroupe le matériel de shader en « unités de calcul » (CU) qui contiennent des ALU scalaires et des ALU vectorielles, LDS et un accès mémoire. Une CU contient 4 SIMD16 qui partagent un chemin vers la mémoire.
#* RDNA introduit le « processeur de groupe de travail » (« WGP »). Le WGP remplace l’unité de calcul en tant qu’unité de base du matériel/calcul du shader. Un WGP comprend 2 CU. Cela permet de diriger beaucoup plus de puissance de calcul et de bande passante mémoire vers un seul groupe de travail.

=== Puces ===
GPU discrets :
* Navi 10 se trouve sur les cartes graphiques [[Radeon]] RX 5600, RX 5600 XT, RX 5600M, RX 5700, RX 5700M, RX 5700 XT, Pro 5700, Pro 5700 XT, Pro W5700X et Pro W5700
* Navi 12 se trouve sur la carte graphique Radeon Pro V520, sur la carte graphique mobile Radeon Pro 5600M et sur la carte de minage BC-160 pour crypto-monnaie
* Navi 14 se trouve sur les cartes graphiques Radeon RX 5300, RX 5300 XT, Pro 5300, Pro W5300, RX 5500, RX 5500 XT, Pro 5500, Pro 5500 XT et Pro W5500 ; sur les cartes graphiques mobiles Radeon RX 5300M, Pro 5300M, Pro W5300M, RX 5500M, Pro 5500M et Pro W5500M


== Comparison des puces RDNA ==
== Comparison des puces RDNA ==

Version du 18 mai 2024 à 18:47

AMD RDNA
Description de l'image AMD RDNA logo.svg.
Caractéristiques
Date de sortie 7 juillet 2019[1]
Procédé
Interfaces supportées
Historique
Variantes CDNA (en) (data center)
Prédécesseur Graphics Core Next

modifier Consultez la documentation du modèle

Schéma fonctionnel générique d'un GPU.

RDNA (Radeon DNA[2],[3]) est une microarchitecture de processeur graphique (GPU) et une architecture de jeu d'instructions développée par AMD. Il s’agit du successeur de leur microarchitecture/jeu d’instructions Graphics Core Next (GCN). La première gamme de produits dotés de RDNA a été la série de cartes vidéo Radeon RX 5000, lancée le 7 juillet 2019[1],[4]. L’architecture est également utilisée dans les produits mobiles[5]. Les puces sont fabriquées avec le procédé FinFET N7 de TSMC et sont utilisées dans la série Navi de cartes graphiques AMD Radeon[6].

La deuxième itération de RDNA a été présentée pour la première fois sur les consoles PlayStation 5[7],[8] et Xbox Series X/S[9]. Les deux consoles utilisent une solution graphique personnalisée basée sur RDNA 2 comme base de leur microarchitecture GPU. Sur PC, RDNA 2 est présente dans la série de cartes graphiques Radeon RX 6000, qui a été lancée en novembre 2020[10]. RDNA 2 est également présente dans l’Exynos 2200 de Samsung en tant qu’architecture graphique[11].

La troisième itération de RDNA a été annoncée le 3 novembre 2022 et est présente dans la série Radeon RX 7000 de cartes graphiques grand public pour ordinateurs de bureau et portables.

RDNA 1

RDNA 1[12],[13] est la première implémentation de la microarchitecture RDNA et est le successeur de la série Radeon RX Vega[14],[15]. Le lancement a eu lieu le 7 juillet 2019[16].

Architecture

Die shot du GPU RDNA de la carte RX 5500 XT.

L’architecture présente une nouvelle conception de processeur, bien que les premiers détails publiés lors de la keynote Computex d’AMD laissent entendre que des aspects de l’architecture Graphics Core Next (GCN) précédente sont présents à des fins de rétrocompatibilité, ce qui est particulièrement important pour son utilisation (sous la forme de RDNA 2) dans les principales consoles de jeu de neuvième génération (la Xbox Series X/S et la PlayStation 5) afin de préserver la compatibilité native avec leurs bibliothèques de jeux de huitième génération conçues pour GCN. Il dispose d’une hiérarchie de cache à plusieurs niveaux et d’un pipeline de rendu amélioré, avec prise en charge de la mémoire GDDR6.

En ce qui concerne l’architecture elle-même, l’un des plus grands changements de RDNA est la largeur du front d’onde, le groupe de travail fondamental. GCN dans toutes ses itérations avait une largeur de 64 threads, ce qui signifie que 64 threads étaient regroupés en un seul front d’onde pour l’exécution. RDNA réduit cette largeur à 32 threads natifs. Dans le même temps, AMD a étendu la largeur de ses SIMD de 16 à 32 emplacements (alias SIMD32), ce qui signifie que la taille d’un front d’onde correspond désormais à la taille du SIMD[5](p2).

RDNA introduit également des shaders de primitive fonctionnels. Bien que la fonctionnalité soit présente dans le matériel de l’architecture Vega, il était difficile d’obtenir une amélioration des performances dans le monde réel et AMD ne l’a donc jamais activée. Les shaders de primitive dans RDNA sont contrôlés par le compilateur[5](p2).

Le contrôleur d’affichage de RDNA a été mis à jour pour prendre en charge Display Stream Compression 1.2a, permettant une sortie en 4K@240 Hz, HDR 4K@120 Hz et HDR 8K@60 Hz[5](p2),[17].

Jeu d’instructions

Le site Web GPUOpen d’AMD héberge un document PDF visant à décrire l’environnement, l’organisation et l’état du programme des appareils RDNA. Il détaille le jeu d’instructions et les formats de microcode natifs de cette famille de processeurs accessibles aux programmeurs et aux compilateurs[18].

Différences entre GCN et RDNA

Il existe des changements architecturaux qui affectent la façon dont le code est planifié :

  1. Instruction émise à chaque cycle :
    • GCN émet une instruction par vague une fois tous les 4 cycles.
    • RDNA émet des instructions à chaque cycle.
  2. Front d'onde à 32 threads :
    • GCN utilise une taille de front d’onde de 64 threads (éléments de travail).
    • RDNA prend en charge les deux tailles de front d’onde de 32 et 64 threads.
  3. Processeurs de groupe de travail :
    • GCN regroupe le matériel de shader en « unités de calcul » (CU) qui contiennent des ALU scalaires et des ALU vectorielles, LDS et un accès mémoire. Une CU contient 4 SIMD16 qui partagent un chemin vers la mémoire.
    • RDNA introduit le « processeur de groupe de travail » (« WGP »). Le WGP remplace l’unité de calcul en tant qu’unité de base du matériel/calcul du shader. Un WGP comprend 2 CU. Cela permet de diriger beaucoup plus de puissance de calcul et de bande passante mémoire vers un seul groupe de travail.

Puces

GPU discrets :

  • Navi 10 se trouve sur les cartes graphiques Radeon RX 5600, RX 5600 XT, RX 5600M, RX 5700, RX 5700M, RX 5700 XT, Pro 5700, Pro 5700 XT, Pro W5700X et Pro W5700
  • Navi 12 se trouve sur la carte graphique Radeon Pro V520, sur la carte graphique mobile Radeon Pro 5600M et sur la carte de minage BC-160 pour crypto-monnaie
  • Navi 14 se trouve sur les cartes graphiques Radeon RX 5300, RX 5300 XT, Pro 5300, Pro W5300, RX 5500, RX 5500 XT, Pro 5500, Pro 5500 XT et Pro W5500 ; sur les cartes graphiques mobiles Radeon RX 5300M, Pro 5300M, Pro W5300M, RX 5500M, Pro 5500M et Pro W5500M

Comparison des puces RDNA

Microarchitecture RDNA 1 RDNA 2 RDNA 3
Puce Navi 10[19] Navi 12[20] Navi 14[21] Navi 21[22] Navi 22[23] Navi 23[24] Navi 24[25] Navi 31[26],[27] Navi 32[28] Navi 33[29]
Nom de code Gaming Fighter Sienna Cichlid Navy Flounder Dimgrey Cavefish Beige Goby Plum Bonito Wheat Nas Hotpink Bonefish
Fabrication TSMC N7 TSMC N6 TSMC N5 (GCD), TSMC N6 (MCD) TSMC N6
Boîtier Monolithique Module multipuce (MCM) Monolithique
Taille de puce (mm2) 251 Inconnu 158 520 335 237 107 ~531 ~350 204
Nb. GCD NC 1 NC
Nb. MCD NC 6 4 NC
Taille GCD (mm2) NC 306 200 NC
Taille MCD (mm2) NC 37.5 NC
Nb. transistors (milliards) 10.3 Inconnu 6.4 26.8 17.2 11.06 5.4 57.7 28.1 13.3
Densité de transistors
(MTr/mm2) 		41.0 Inconnu 40.5 51.5 51.3 46.7 50.5 109.2 (MCM)
132.4 (GCD)[30]		 81.2 65.2
Nb. Shader engines 2 1 4[31] 2[31] 1[31] 6 À venir 2
Nb. Shader arrays 4 2 8 4 2 12 À venir 4
Nb. Workgroup processors 20 12 40 20 16 8 48 30 16
Nb. Compute units 40 24 80 40 32 16 96 60 32
Nb. Stream processors 2560 1536 5120 2560 2048 1024 6144 3840 2048
Nb. TMU 160 96 320 160 128 64 384 240 128
Nb. ROP 64 32 128 64 32 192 96[32] 64
Nb. accélérateurs RT NC 80 40 32 16 96 60 32
Nb. accélérateurs IA NC 192 120 64
cache L0 (ko) 32 par Workgroup processor (WGP) 64 par WGP
Cache L1 (ko) 128 par Shader array (SA) 256 par SA
Cache L2 (Mo) 8 4 2 4 3 2 1 6 4 2
Cache L3 (Mo) NC 128 96 32 16 96 64 32
Type mémoire GDDR6 HBM2 GDDR6
Largeur bus mémoire (bits) 256 2048 128 256 192 128 64 384 256 128
Display Core Next 2.0.0 3.0.0 3.0.2 3.0.3 3.2.0 3.2.1
Video Core Next (en) 2.0.0 2.0.2 3.0.0 3.0.16 3.0.33 4.0.0 4.0.4
Date de
lancement
Introduit sur
Pro 5600M
RX 6700 XT RX 6600M

Références

  1. ↑ a et b AMD press release: (en-US) « AMD Announces Next-Generation Leadership Products at Computex 2019 Keynote », sur AMD, Santa Clara, CA, (consulté le )
  2. ↑ (en-US) Ryan Smith, « Home> GPUs AMD Teases First Navi GPU Products: RX 5700 Series Launches in July, 25% Improved Perf-Per-Clock », sur AnandTech, (consulté le ),
  3. ↑ (en-US) « AMD RDNA Architecture », sur AMD (consulté le )
  4. ↑ (en-US) Matthew Wilson, « AMD launches RX 5700 XT and RX 5700 GPUs with RDNA architecture », sur KitGuru, (consulté le )
  5. ↑ a b c et d (en-US) Ryan Smith, « GPUs AMD Announces Radeon RX 5700 XT & RX 5700: The Next Gen of AMD Video Cards Starts on July 7th At $449/$379 », sur AnandTech, (consulté le )
  6. ↑ (en-US) James James, « AMD Radeon RX 5700 XT release date, price, specs, and performance », sur PCGamesN, (consulté le )
  7. ↑ (en) Ben Funk, « Sony PS5 Gets A Full Teardown Detailing Its RDNA 2 Guts And Glory », sur Hot Hardware, (consulté le )
  8. ↑ (en) Radeon (@Radeon), « We're proud that our groundbreaking RDNA 2 and Zen architectures helped enable incredible next-gen PS5 experiences like Ratchet and Clank: Rift Apart! #RatchetPS5 », sur Twitter, (consulté le )
  9. ↑ (en-US) Ryan Smith, « Microsoft Drops More Xbox Series X Tech Specs: Zen 2 + RDNA 2, 12 TFLOPs GPU, HDMI 2.1, & a Custom SSD », AnandTech, (consulté le )
  10. ↑ (en) Will Judd, « AMD unveils three Radeon 6000 graphics cards with ray tracing and RTX-beating performance », Eurogamer, (consulté le )
  11. ↑ (en-US) « Samsung Introduces Game Changing Exynos 2200 Processor With Xclipse GPU Powered by AMD RDNA 2 Architecture », sur Samsung Newsroom, Korea, (consulté le )
  12. ↑ (en-US) « "RDNA 1.0" Instruction Set Architecture Reference Guide », sur AMD (consulté le )
  13. ↑ (en-US) « AMD RDNA Architecture », sur AMD (consulté le )
  14. ↑ (en-US) Gordon Ung, « AMD flexes 7nm muscle with a 12-core Ryzen 9 CPU and Radeon RX 5000 graphics cards », sur PCWorld, (consulté le )
  15. ↑ (en-US) Brad Chacos, « AMD Radeon RX 5700 and 5700 XT review: Blazing new trails », sur PC World, (consulté le )
  16. ↑ (en-US) Jacob Ridley, « AMD announces $449 Radeon RX 5700 XT and $379 5700 for July 7 launch », PCGamesN, (consulté le )
  17. ↑ (en-US) Chris Stobing, « AMD Details Radeon RX 5700 'Navi' GPUs: Here's What You Need to Know », sur PCMag, (consulté le )
  18. ↑ (en-US) « AMD RDNA 1.0 Instruction Set Architecture », sur GPUOpen (consulté le )
  19. ↑ (en) « AMD Navi 10 GPU Specs », sur TechPowerUp (consulté le )
  20. ↑ (en) « AMD Navi 12 GPU Specs », sur TechPowerUp (consulté le )
  21. ↑ (en) « AMD Navi 14 GPU Specs », sur TechPowerUp (consulté le )
  22. ↑ (en) « AMD Navi 21 GPU Specs », sur TechPowerUp (consulté le )
  23. ↑ (en) « AMD Navi 22 GPU Specs », sur TechPowerUp (consulté le )
  24. ↑ (en) « AMD Navi 23 GPU Specs », sur TechPowerUp (consulté le )
  25. ↑ (en) « AMD Navi 24 GPU Specs », sur TechPowerUp (consulté le )
  26. ↑ (en) « AMD Navi 31 GPU Specs », sur TechPowerUp (consulté le )
  27. ↑ (en) « AMD Unveils World's Most Advanced Gaming Graphics Cards, Built on Groundbreaking AMD RDNA 3 Architecture with Chiplet Design », sur AMD,
  28. ↑ (en) « AMD Navi 32 GPU Specs », sur TechPowerUp (consulté le )
  29. ↑ (en) « AMD Navi 33 GPU Specs », sur TechPowerUp (consulté le )
  30. ↑ (en) btarunr, « AMD Announces the $999 Radeon RX 7900 XTX... (endnote RX-819) », sur TechPowerUp,
  31. ↑ a b et c (de) « Launch-Analyse AMD Radeon RX 6500 XT », sur 3DCenter.org, (consulté le )
  32. ↑ (en-US) Jarred Walton, « AMD RDNA 3 GPU Architecture Deep Dive: The Ryzen Moment for GPUs », sur Tom's Hardware, (consulté le )
Ce document provient de « https://fr.wikipedia.org/w/index.php?title=RDNA_(microarchitecture)&oldid=215200960 ».