Arquitectura amd 'polaris' a l'detall

Les noves GPUs d'AMD sota l'arquitectura 'Polaris' per fi estan entre nosaltres, i després d'analitzar el rendiment de la RX 480, anem a enfocar aquest article des d'un punt de vista més tècnic, allunyats de les tradicionals taules comparatives, nombres i rendiments que tan acostumats estem.

No anem a enrotllar en excés i anem a desglossar aquest article en diverses parts. La primera i més important veurem el nou esquema GCN 4.0 amb el diagrama de la RX480, parlarem del seu front-end i les modificacions que ha sofert, les parts intermèdies com Shaders, controladors de memòria etc i finalment les parts menys importants però que posseeixen la seva rellevància. Donem començament…

Diagrama de RX480. 'Polaris' en tot el seu esplendor.

Tan sols cal fer una ullada, no podem evitar tenir en ment una de les GPUs rellevants de l'anterior gamma mitjana, la R9 380 / 380X, ja que aquest esquema és tremendament similar en composició i ubicació als elements que componen la nova 'Polaris'.

Molt s'ha discutit sobre el còmput asíncron però tot indica que anirà cobrant encara més protagonisme amb la realitat virtual (VR d'ara endavant) així com les apis de baix nivell (Directx 12 i Vulkan), però aquest és un altre tema que no venim a tractar sinó que novetats porta 'Polaris' i que tindrem amb elles.

Et recomanem la lectura de la nostra guia de millors targetes gràfiques.

El nou esquema de el front-end disposa de 4 motors de còmput asíncron (ACEs) i dues noves unitats HWS (maquinari Scheduler), o traduït al nostre idioma, programadors de maquinari.

Els HWS tindran Shaders disponibles en tot moment per a una tasca concreta, sent aquesta la que més prioritat tingui en accedir a aquests Shaders. Aquest complet i complex funcionament resulta de vital importància per a les noves apis de baix nivell (DX12 i Vulkan) o per a la VR ja que era molt difícil garantir els recursos disponibles complicant les tasques de còmput, com ara per al processament d'àudio, planificar processos i gestionar el balanç de recursos entre tasques de càlcul i gràfics reduint la dependència de la CPU. Cadascuna d'aquestes unitats pot accedir a la totalitat de la gpu de forma individual.

A aquestes noves unitats s'accedeix via microcodi, és a dir que són programables podent AMD actualitzar el seu funcionament. De mica en mica aniran arribant jocs o programari que ho suportin i siguin els programadors els aprofitin les seves característiques. Aquestes unitats estan disponibles a la 480, 470 i fins i tot la 460 sense retallades.

Computi Units i Motors de Geometria.

El sistema de Shaders per Compute Unit segueix sent el mateix, 64 Shaders per cada un d'ells. A la RX480 tenim un esquema de 36 cus donant un total de 2304 Shaders en total.

Les millores que tenim són principalment en les caches i en el prefetch (prelecturas) fent l'emmagatzematge d'instruccions més eficient. La memòria cau nivell 2 ha ascendit de 768Ks a 2Mb i més de ser més eficient d'accedir ara també es pot agrupar.

El buffer per a guardar les onades d'instruccions és molt més gran, i és el que està a l'espera de tasques. I com a novetat tenim la capacitat nativa de ejecutrar operacions Fp16 i Int16. Pel que fa a l'arquitectura Hawaii, AMD ens diu que tenim fins a un 15% més de rendiment per bloc sobre aquesta amb Polaris.

Per fi, una de les millores més esperades ve dels motors de geometria. Porta amb si el nou 'Primitive Discard Accelerator'. Aquesta unitat té la simple tasca de no carregar la geometria que està darrere d'un objecte o que és prou petita com per no ser visible, amb el vostre pipeline per descartar ràpidament les tasques que no seran útils per altres que si ho seran beneficiant sempre la experiència de l'usuari, és a dir guanyant en eficiència i rendiment.

Fixant-nos en la imatge de més amunt, veiem com s'ha afegit un 'Index Cache', que bàsicament és una petita quantitat de memòria per geometria d'instància, és a dir per objectes o coses que es repeteixen en pantalla una vegada i una altra, evita que es recorri a la memòria cau L2 pot emmagatzemar de forma local aquesta informació guanyant de nou en eficiència i ample de banda de memòria.

Memòria i Delta Color Compression.

Tal com va succeir amb la veterana R9 285, es va estrenar un sistema de compressió de color per així estalviar ample de banda de memòria, tècnica ideal per GPUs amb 'poc' ample de banda o no tan gran com en models superiors.

La nova RX 480 disposa d'un total de 256Gb / s d'ample de banda, xifra bastant superior a les trobades dins del seu mateix segment en les passades generacions, com la 380X que ronden els 180Gb / s però que al seu torn és una xifra inferior a la 290 on AMD ens indica que 'Polaris' és més eficient i posseeix un ample de banda en la pràctica més efectiu a causa de l'augment d'ample de banda i la compressió de color. Aquesta diferència arribaria fins a un 40% d'estalvi d'energia d'acord amb AMD.

Això és a causa de l'augment de memòria cau L2 i del seu nou procés de fabricació en 14nm Fi Fet però realment és pel seu nou sistema de compressió, tenint una ràtio de 2/4/8: 1. Cada vegada que poden ser comprimits les dades, aquests s'emmagatzemen a la memòria cau en menor mesura estalviant energia, a més de ser compatible amb altes quantitats de memòria com els 8Gb GDDR5 que posseeix.

ET RECOMENDAMOSAMD XConnect anunciat, GPUs de sobretaula al teu portàtil

Connectivitat i vídeo.

Tant l'arquitectura de Nvidia 'Pascal' com la nova 'Polaris' d'AMD han posat a el dia tota la connectivitat de les seves targetes, disposant de fins a 3 ports DisplayPort i un HDMi 2.0 rev.B compatible amb vídeo HDR (High Dynamic Range), un ample de banda disponible de fins a 18Gbps i amb una resolució màxima de 4K @ 60Hz, resolució 4 vegades més gran que l'estàndard actual.

Pel que fa a àudio és capaç de treure 32 canals per a una major immersió espacial.

Els DisplayPorts s'actualitzen a la versió 1.4 per garantiar un millor color utilitzant Display Stream Compression i portar així altíssimes resolucions com 8K amb una taxa de refresc de fins a 60Hz i portant els 120Hz a pantalles 4K amb suport HDR.

Tota la gamma 'Polaris' suporta HDR, alguna cosa realment important per mostrar millors píxels, un rang de color més ampli i contrast. Al llarg de 2016 i sobretot 2017 aniran arribant a el mercat monitors i TV amb suport per a aquesta tecnologia, de caràcter important sobretot per als amants de cinema ja que l'estàndard Ultra HD Blu-ray arribarà al costat d'ells serà també compatible amb HDR.

No només els cinèfils gaudiran d'aquesta tecnologia sinó que també arriba per als gamers més exigents !.

En resum, tenim una posada a el dia de la més que coneguda i tot terreny arquitectura Graphic Core Next, actualitzant les parts més crítiques com les unitats de geometria que s'encarreguen de l'tessel·lat, les unitats HWS més precises per còmput asíncron en lloc de posar tants ACEs així com estalviar en amplada de banda. És una gpu amb molt potencial i un preu assequible per al que solen ser aquest tipus de targetes, que començarem a veure pròximament l'autèntic exercici de la mateixa amb drivers madurs que puguin treure partit a les tecnologies aquí descrites i l'arribada massiva de models ' custom '.

Aquests són els apartats que més ens han agradat i esperem que moltes de les incògnites us quedin resoltes, però us deixem una galeria d'imatges amb tota la presentació de l'arquitectura perquè tingueu més detall del que analitzat fins aquí.

Recorda pots donar la teva opinió a la nostra review de l'AMD Radeon RX 480, el nou bomba d'AMD en targetes gràfiques de gamma mitjana i alta.

Fins aviat!