Ati radeon polaris 10 что это

AMD Polaris 10 и Polaris 11 – две новые микроархитектуры для разных сегментов

В одном из своих последних интервью Раджа Кодури (Raja Koduri), руководитель подразделения AMD Radeon Technologies Group, сообщил некоторые новые подробности касательно 14-нм FinFET-микроархитектуры AMD Polaris.

Cтало известно, что параллельно в разработке находятся две микроархитектуры – AMD Polaris 10 и AMD Polaris 11. Одна из них призвана занять место в высокопроизводительных десктопных системах, а вторая обеспечит тонкие ноутбуки уровнем производительности игровых консолей. В рамках выставки CES 2016 журналистам были продемонстрированы оба образца, но наложено эмбарго на публикацию самих фото. Можно лишь сказать, что один из них был сравнительно небольшой (ориентировочно 123 мм 2 ), а второй соизмерим с AMD Fiji.

Также господин Кадури напомнил об основных инновациях AMD Polaris: использование 4-ого поколения микроархитектуры AMD GCN для потоковых процессоров, нового геометрического процессора и движка мультимедиа, а также модифицированного командного процессора. Благодаря этому существенно возрастет уровень производительности, а также будет обеспечена поддержка новых интерфейсов (DisplayPort 1.3 и HDMI 2.0a). В свою очередь переход на 14-нм FinFET-процесс позволит заметно повысить энергоэффективность новых чипов.

Ati radeon polaris 10 что это

После того, как компания NVIDIA представила новые видеокарты на архитектуре Pascal, многие ждут, чем же ответит компания AMD. Подсказку к этому вопросу дал ресурс TechPowerUp, с которым отраслевые источники поделились некоторыми данными о характеристиках двух видеокарт AMD, которые будут представлены в ближайшем будущем. Одна из них будет относиться к видеокартам среднего уровня (Polaris 11), другая – высокого (Polaris 10).

Старшая видеокарта поколения Polaris будет основана на 14-нм графическом процессоре, известном под кодовым именем Ellesmere. Согласно новым данным, данный чип получит только 32 вычислительных блока, вместо предполагаемых ранее 40. Каждый из блоков будет иметь 64 потоковых процессора, то есть их общее количество достигнет 2048. Но это будет не флагманская видеокарта, а, скорее всего, замена Radeon R9 380, то есть будет стоить около $300.

реклама

Что касается производительности, то графический процессор Ellesmere сможет обеспечить 5.5 Тфлопс в операциях с одинарной точностью. Для сравнения, производительность видеокарты Radeon R9 390, заявленная AMD при анонсе, равна 5.1 Тфлопс. В то же время, энергопотребление Radeon R9 390 равно 275 Вт, тогда как новая видеокарта будет потреблять до 150 Вт, то есть производительность на ватт возрастёт примерно вдвое. Скорее всего, Polaris 10 лишь один 8-контактный разъём питания, как и GeForce GTX 1080.

К графическому процессору Ellesmere через 256-битную шину будут подключены 8 Гбайт видеопамяти GDDR5 или GDDR5X. Если всё же это будет память GDDR5, то работать она будет с эффективной частотой 7 ГГц. Также сообщается, что AMD реализует на аппаратном уровне поддержку кодирования и декодирования HEVC (H.265), а также интерфейсов DisplayPort 1.3 и HDMI 2.0a.

Глава RTG назвал новые графические процессоры AMD Polaris 10 и Polaris 11 революционными

В конце 2015 года AMD и Radeon Technologies Group провели перфоманс, несколько нетипичный для технокорпораций. Они пригласили к себе журналистов, вручили им суровое соглашение о неразглашении и рассказали о всех своих планах на будущий год. Обычно всё, что происходит на таких мероприятиях, там и остаётся, однако в этот раз AMD всех удивила: рассказывать о будущих продуктах журналистам разрешено до их официального выхода на рынок. Конечно, были определены некоторые временные рамки в 2015 и 2021, которых следует придерживаться при публикации чего бы то ни было, но главное то, что теперь официально разрешено рассказывать о новых крутых вещах. Например, одним из самых интересных моментов пресс-конференции стало подробное описание архитектурыбудущего графического процессора AMD под кодовым названием Polaris.

Архитектура Polaris для AMD — огромный шаг вперёд, но при этом её будут сопровождать и новинки от Radeon Technologies. К примеру, GPUOpen предоставит разработчикам дополнительные возможности для оптимизации игр под ПК и повышения качества визуальных эффектов на всех платформах. Также нас ждёт масса дисплей-ориентированных технологий, например, HDR-панелей и систем FreeSync для HDMI и DisplayPort 1.3. Radeon Technologies также планирует выкатить единую комплексную систему (надеемся, что регулярного) обновления драйверов и ПО через Radeon Software Suite.

Всё это (и кое-что ещё) должно подготовить почву для успешного релиза Polaris. Как можно видеть, в эту архитектуру и сопровождающие её технологии вложены немалые деньги. Но не помешает рассказать о ней поподробнее.

В этом году Polaris должна стать ориентиром для геймеров, ищущих флагманские продукты AMD, и основной альтернативой конкурирующей микроархитектуры Pascal, которую представит NVIDIA.

Впрочем, поначалу Polaris будет ориентирован, скорее, на продажу большими объёмами, нежели на выход на передовую индустрии. Это позволит успешнее конкурировать в тех сегментах рынка, где Radeon сможет занять больше прибыльного места под солнцем. Если конкретизировать, то речь идёт о ПК среднего уровня, моноблоках, ноутбуках даже некоторых будущих консолях. Другими словами, всё, что не связанос оборудованием для энтузиастов и хардкорщиков. Первые ядра на архитектуре Polaris будут выпущены к середине 2016 года, а более продвинутые продукты на её основе для high-end компьютеров — только в 3 и 4 кварталах.

У AMD есть веская причина для столь размытыхсроков выпуска новых продуктов. С одной стороны, это позволит Radeon относительно быстро вернуться на рынок продуктов с низким энергопотреблением, на котором продолжительное время компанию преследуют неудачи. С другой, AMD планирует использовать новую для неё 14-нм технологию FinFET. Так что компании потребуется некоторое время, чтобы довести Polaris до совершенства, определить ограничения архитектуры и максимально повысить её производительность. Выпуская менее производительный массовый продукт, AMD сможет избежать рисков. Это также позволит оптимизировать интеграцию Polaris в новые APU.

Пока что информации об архитектуре Polaris относительно немного, но до официального релиза в середине 2021 AMD обещает предоставитьдополнительнымисведения.Ну а мы пока расскажем то, что уже известно нам.

FinFET

На самом деле, AMD была неточна в указании технологии производства, говоря о Polaris. В одних пресс-релизах фигурировала 14-нм технология, в других — 16-нм. Так или иначе, до сих пор много споров ведётся о 28-нм технологии, всё ещё используемой в производстве многих GPU и APU AMD. Это эффективная технология, которую принято считать лучшим выбором на текущий момент. Однако производители полупроводниковых приборов создают всё новые архитектуры, разработка которых в конечном счёте быстро упирается в технологические ограничения. В частности, инженерам приходится применять разные методы снижения энергопотребления устройств, например, через частотный гейтинг или управление рабочим напряжением, так что за последние несколько лет 28-нм технология неплохо послужила индустрии в плане развития феномена микроархитектуры в целом.

Однако для повышения производительности продуктов инженерам приходится постоянно увеличивать количество транзисторов на единицу площади ядра, при этом стараясь сохранить прежние показатели энергопотребления и постоянно работать над оптимизацией. И хотя установить на плату огромное ядро с несчитанным количеством транзисторов не так уж и сложно, современный рынок и потребители всегда ожидают, что продукт будет не только производительным, но и энергоэффективным. Именно поэтому так важен переход на FinFET и так называемые трёхзатворные или tri-gate транзисторы.

Начиная с года своего появления в 2000 году, FinFET применялась уже не раз. Например, её использовала Intel в 22-нм микроархитектуре IvyBridge, затем доработав и применив в 14-нм Skylake. Кстати, её ждёт будущее и в готовящейся к выходу 10-нм Cannonlake. Samsung, GlobalFoundries и TSMC также адаптируют FinFET, создавая собственные её версии для оптимизации производительности своих ядер. Что касается AMD, то, как уже говорилось, пока точно неизвестно, будет ли применена в Polaris 14-нм или 16-нм технология.

Не хочется вдаваться в лишние технические подробности, поэтому мы лишь дадим грубое описание сути FinFET. Технология предполагает, что транзисторы и соответствующие затворы возвышаются над поверхностью ядра, а не лежат в её плоскости. В обратном случае затрудняется контроль течения тока с управляющего электрода в соответствующий несущий канал, что отрицательным образом сказывается на эффективности кристалла. FinFET же позволяет установить затвор над поверхностью, а затем обернуть его вокруг истока и стока. Это не только вдвое упрощает контроль над затвором, но и гарантирует оптимальное течение тока.

Говоря проще, архитектуры на базе FinFET более эффективны, более компактны и существенно повышают межпроцессорное взаимодействие. Применяя вышесказанное к Polaris, можно сказать, что 14\16-нм процесс позволит выжать из архитектуры больше, при этом значительно снизив утечку по сравнению с 28-нм продуктами.

Впрочем, есть и обратная сторона: AMD придётся преодолеть ряд трудностей, прежде чем компания сможет выпустить своё первое 14-нм ядро на основе FinFET. Если судить по тому, насколько задерживаются релизы 14-нм и 16-нм продуктов на большинстве полупроводниковых производств, освоение FinFET ещё далеко от своего завершения, что может негативным образом повлиять на скорость работы первых продуктов на её основе. AMD, впрочем, сообщает, что производительность новых образцов Polaris увеличивается, и в целом тестовое производство идёт по плану, однако для его завершения компании всё ещё требуется несколько месяцев. Теперь, наверное, всем понятно, почему первыми продуктами на базе Polaris будут весьма простые решения и почему их релиз не запланирован ранее середины лета.

Размещение большого числа транзисторов в малом пространстве через уменьшение размера компонентов всегда несло с собой ограничения, скажем так, горячего толка. Говоря простым языком, компоненты концентрируют всё тепло на очень небольшой площади. А это означает, что система охлаждения и всё, что лежит между ядром и собственным радиатором, должно быть чрезвычайно эффективным с точки зрения теплопередачи, чтобы не допустить перегрева. Intel, например, уже столкнулась с этой проблемой, разрабатывая Ivy Bridge. Эти процессоры оказались довольно горячими, особенно после разгона. AMD же заявляет, что смогла найти выход, оптимизировав саму архитектуру Polaris и способ, которым ядра будут обмениваться с термоинтерфейсом, таким образом решив проблему изнутри.

Вышеуказанные решения были приняты с целью сделать Polaris как можно более энергоэффективным, чтобы дать инженерам больше пространства для манёвра при дальнейшем совершенствовании архитектуры. Немалую роль в достижении этой цели сыграют аналогичные достижения, полученные при работе с 28-нм технологией. В конечном итоге мы можем получить продукты, обладающие тем же уровнем тепловыделения, что и 28-нм, но при этом гораздо более производительные.

В теории FinFET обещает большое количество преимуществ и минимальное число недостатков по сравнению с предыдущими технологиями производства: от энергопотребления до количества ядер, которые можно уместить на подложку одной и той же площади. С точки зрения наращивания производительности FinFET в течение нескольких лет будет оставаться технологией с самым большим потенциалом. Но чего ожидать не стоит, так это существенного снижения энергопотребления. Производители будут пытаться удерживать тепловыделение в разумных рамках, но при этом постоянно будут повышать производительность. Другими словами, тепловыделение каждого нового чипа будет в пределах 200-250 Вт, но скорость работы каждого нового продукта AMD будет повышаться до бесконечности.

Архитектура AMD Polaris и производительность

На самом деле, Polaris — это обновлённая архитектура ядра, основанная на архитектуре AMD Graphics Core Next. Но обновлённая капитально. В эту версию GCN внесено столько изменений, что, её даже не получится сравнить с прошлой версией, которая дебютировала на видеокартах серии HD 7000 (Southern Islands). Как и другие разработки на базе CGN, Polaris использует тот же макет ядра, но использует собственный набор оптимизационных средств в дополнение к встроенным в продукцию серий Sea Islands (Bonaire/Hawaii) и Volcanic Islands (Tonga/Hawaii).

Как и предыдущие архитектуры, Polaris будет выпущена с новыми улучшениями, которые AMD сочтёт нужными добавить, чтобы будущие продукты были способны выдерживать нагрузки нового поколения. Прежде всего, это работа с графикой в разрешении 4K, дисплеями новых форматов и виртуальная реальностью. И будет ли архитектура названа GCN 1.3 или GCN 2.0, на данном этапе совершенно неважно. Для Radeon Technologies Group сейчас важно, чтобы мы знали, как будут называться новые продукты и как они повлияют на игровую индустрию будущего.

И хотя компания всё ещё не рассказала, что является тем самым, самым главным преимуществом Polaris, мы знаем, над какими сторонами GCN AMD тщательно работает, а что оставляет без изменений.

Базовая схема архитектуры GCN имеет массу достоинств, и её основные элементы не менялись на протяжении нескольких лет — с момента её запуска. Неважно, для каких целей используется железо, макет ядра и разводка остаются неизменными, как, в целом, неизменны и актуальные задачи, которые ставятся перед новым поколением графических адаптеров. Новые API, впрочем, будут включать и новые возможности, например, DX12 и Vulkan. AMD сможет воспользоваться ими, если внесёт соответствующие изменения в архитектуру. При этом продукты AMD совершенно ничего не потеряют в плане работы со старыми приложениями.

Изменения касаются более тонких вещей. Так, например, в компанию аппаратного планировщика, командного процессора и асинхронных вычислительных движков добавят так называемый primitive discard accelerator и ещё один планировщик, которые будут работать в паре. Будут улучшены алгоритмы предварительной выборки инструкций и оптимизирована работа с шейдерами и сжатием данных. AMD также обещает усовершенствовать алгоритмы отбрасывания невидимых полигонов. В совокупности последние два решения позволят увеличитьпроизводительность видеопамяти и уменьшить необходимость в больших её объёмах, тем самым удешевляя продукцию.

Надо ли говорить, что вся эта работа делается для успешного выхода на рынок UHD-графики? Архитектура Polaris получит нативную поддержку HDMI 2.0a и DisplayPort 1.3, чего так не хватало её предшественице, и будет способна работать с контентом в 4K с частотой до 60 кадров в секунду. Среди приятных бонусов — встроенные решения для работы с форматом видеосжатия h.265, разумеется, также с поддержкой 4K.

Ну а чтобы не быть голословной, AMD провела тест-драйв предварительной версии своей новой архитектуры в сравнении с продукцией NVIDIA. В тесте, где использовался GeForce GTX 950, адаптер на базе Polaris показал идентичную производительность, но заметно более низкое энергопотребление. И стоит заметить, что тестировалось самое раннее оборудование с неоптимизированными, сырыми драйверами.

Подводя итог, хочется сказать, что всей этой информации недостаточно, чтобы здесь и сейчас сложить полноценное мнение о готовящейся архитектуре. Тем не менее, этого достаточно, чтобы понять: нам точно стоит дождаться выхода новой архитектуры и посмотреть, на что она будет способна.

Тестирование видеокарты AMD Radeon RX 480. Восхождение полярной звезды

Противостояние в сегменте топовых видеокарт всегда привлекает внимание пользователей. Но кроме информационного ажиотажа есть и реальный спрос. Далеко не каждый игрок готов выложить те крупные суммы, которые нынче требуют за флагманские продукты. И если NVIDIA продолжает успешно штурмовать графический Олимп, то компания AMD в этот раз пошла иным путем, открывая новое поколение Radeon моделью среднего уровня, которая при этом должна обойти всех конкурентов в своей ценовой категории.

Согласно статистике, на которую ссылается AMD, до 84% игроков используют дискретную графику стоимостью $100–300, а 95% игроков используют разрешение 1920×1080. На эту масштабную аудиторию и нацелен видеоадаптер Radeon RX 480, который предложит оптимальное сочетание производительности и стоимости благодаря новой архитектуре, новому техпроцессу, повышенным частотам и большому объему памяти.

Архитектура AMD Polaris

Новое поколение Radeon базируется на архитектуре Polaris, которая является развитием GCN-архитектуры. Это четвертое поколение в этой линейке. Рассматриваемая новинка носит кодовое имя Polaris 10. Графический процессор насчитывает 36 вычислительных модулей Compute Unit (CU), которые организованы в четыре массива Shader Engine со своим блоком обработки геометрии и блоками растеризации. Каждый CU оперирует 64 потоковыми процессорами и четырьмя текстурными модулями, подобно юнитам в старых GPU. В итоге получается 2304 потоковых процессора, 144 текстурных блока и 32 блока растеризации.

Общая структура GPU напоминает другие процессоры AMD, а точнее, нечто среднее между Grenada (Hawaii) и Antigua, т.е. это промежуточный вариант между Radeon R9 390X и Radeon R9 380X. При этом повышена эффективность выполнения шейдеров, увеличен объем кеша L2 до 2 МБ и улучшена работа с ним, обновлен контроллер памяти, улучшены блоки обработки геометрии и поддержка асинхронных вычислений Async Compute, добавлена поддержка инструкций FP16 и Int 16. В итоге повышена эффективность, а высокие частоты обеспечивают дополнительное ускорение.

Согласно данным AMD эффективность одного CU выросла на 15% в сравнении с Radeon R9 290. При обработке тесселяции совместно с тяжелыми режимами AA рост эффективности может быть двукратным или даже трехкратным. Поддерживается сжатие данных, что улучшает пропускную способность памяти. В частности, поддерживается алгоритм Delta Color Compression, который позволяет кодировать разницу цвета. Об этой методике мы рассказывали в описании архитектуры NVIDIA Pascal. У AMD такое сжатие поддерживается в том числе и на Radeon Fury X, но эффективность алгоритмов у Polaris 10 выше. При таком росте эффективности в передачи данных чип довольствуется шиной разрядностью 256 бит. В Radeon RX 480 используются микросхемы памяти GDDR5 с эффективной частотой обмена данными 8 ГГц.

Асинхронные шейдеры позволяют оптимизировать выполнение комбинированной нагрузки, которая сочетает графические и неграфические вычисления. Эффективное распределение нагрузки реализуется благодаря новым аппаратным планировщикам и привычным уже блокам Asynchronous Compute Engines (ACE).

Графический кристалл Polaris 10 выполнен по 14-нм техпроцессу FinFET, в то время как чипы NVIDIA Pascal производятся по нормам 16-нм. Это серьезный прорыв для индустрии, где несколько лет вся графика производилась по 28-нм техпроцессу. Такой тонкий техпроцесс позволяет серьезно снизить энергопотребление. И данная задача изначально была одной из ключевых при разработке нового поколения. Инженеры ориентировались на особенности новых 3D-транзисторов, оптимизировав структуру нового кристалла и реализовав улучшенные механизмы контроля напряжений. Среди прочего, кристаллы на базе нового техпроцесса меньше отличаются по своим характеристикам. Если снова отталкиваться от карты Radeon R9 290, с которой AMD сравнивает новинку, то рост показателя производительности на ватт почти двукратный.

Для Radeon RX 480 заявлен TDP в 150 Вт, что близко к показателям GeForce GTX 970. При этом новинка должна быть производительнее. А если говорить о температурно-шумовых характеристиках, то согласно измерениям AMD у референсной версии Radeon RX 480 акустический шум немного ниже.

Новый техпроцесс позволил повысить частоту GPU до 1266 МГц, что является максимальным значением Boost. В случае превышения лимита по мощности или температуре частота может поэтапно снижаться. Гарантированным базовым значением является 1120 МГц. Сравнить характеристики с предшественниками можно по таблице.

Видеоадаптер	Radeon RX 480	Radeon R9 390	Radeon R9 290	Radeon R9 380X	Radeon R9 280X
Ядро	Polaris 10	Grenada	Hawaii	Antigua	Tahiti
Количество транзисторов, млн. шт	н/д	6020	6020	5000	4313
Техпроцесс, нм	14	28	28	28	28
Площадь ядра, кв. мм	232	438	438	366	352
Количество потоковых процессоров	2304	2560	2560	2048	2048
Количество текстурных блоков	144	160	160	128	128
Количество блоков рендеринга	32	64	64	32	32
Частота ядра, МГц	1120–1266	До 1000	До 947	до 970	1000
Шина памяти, бит	256	512	512	256	384
Тип памяти	GDDR5	GDDR5	GDDR5	GDDR5	GDDR5
Частота памяти, МГц	8000	6000	5000	5700	6000
Объём памяти, МБ	8192/4096	8192	4096	4096	3072
Поддерживаемая версия DirectX	12	12	12	12	12
Интерфейс	PCI-E 3.0	PCI-E 3.0	PCI-E 3.0	PCI-E 3.0	PCI-E 3.0
Уровень TDP, Вт	150	275	275	190	250

Среди особенностей Radeon RX 480 нужно отметить наличие двух версий с разным объемом памяти. Основная модель оснащается 8 ГБ, а более дешевая модификация получит 4 ГБ.

Видеокарты получат поддержку технологию AFR frame pacing для DirectX 12. Это методика сглаживает неравномерность при выводе кадров в CrossFire.

Наряду с поддержкой DirectX 12 видеокарта совместима и с новым API Vulkan. И кроме простого гейминга Radeon RX 480 вполне может справиться с виртуальной реальностью VR. Оптимальную производительность обеспечит поддержка возможностей AMD LiquidVR, что подразумевает наилучшее распределение вычислительных ресурсов для смешанных задач, поддержка технологии Asynchronous Time Warp на Oculus Rift для корректного и быстрого обновления картинки при движениях. Сюда же входит технология AMD TrueAudio Next для корректного просчета распространения звуковых волн при помощи технологии трассировки лучей. Причем данные расчеты тоже входят в сферу применения Async Compute. Подобную инициативу развивает и NVIDIA. Но вариант от AMD предусматривает открытый инструментарий для разработчиков в рамках программы GPUOpen.

Технология Variable Rate Shading позволяет регулировать качество изображения отдельных сегментов изображения при VR-рендеринге, поддерживая максимальное разрешение для центральной зоны и уменьшая его на периферии. Это экономит ресурсы и ускоряет производительность в VR.

Видеоадаптер Radeon RX 480 поддерживает интерфейс DisplayPort 1.3 HBR и готов к работе по DisplayPort 1.4 с поддержкой нового стандарта HDR. То есть в будущем вы сможете подключить новые дисплеи HDR и просматривать соответствующий контент. При подключении через DisplayPort поддерживается вывод изображения вплоть до 5К с частотой 60 Гц, а также 4K при 120 Гц или 4K при 96 Гц в HDR-режиме.

Также Polaris получил новый блок кодирования/декодирования видеоконтета H.264 и HEVC с поддержкой разрешений вплоть до 4K. Теперь вы сможете записывать видео из игр в высоком качестве или сразу стримить его. Хороший бонус для геймеров, ведь ранее даже на топовых Radeon через клиент AMD Gaming Evolved можно было захватывать лишь видео формата Full HD.

Radeon RX 480 работает с новым программным центром AMD Radeon Settings, который предоставляет широкую функциональность для настройки параметров цветовой гаммы или рабочих параметров видеокарты. На данный момент нет сторонних утилит для разгона Polaris, но все эти функции доступны в новом приложении AMD WattMan. Для доступа к программе в AMD Radeon Settings нужно перейти на вкладку «Игры», а потом в «Глобальные настройки». Здесь можно тонко настраивать Boost или разгонять карту путем простого увеличения шкалы частот. Доступно управление алгоритмом вентилятора, изменение ограничений по мощности и температурам.

После краткого обзора архитектурных особенностей взглянем на реальный экземпляр видеокарты Polaris 10.

Тестирование видеокарты AMD Radeon RX 480. Восхождение полярной звезды

Противостояние в сегменте топовых видеокарт всегда привлекает внимание пользователей. Но кроме информационного ажиотажа есть и реальный спрос. Далеко не каждый игрок готов выложить те крупные суммы, которые нынче требуют за флагманские продукты. И если NVIDIA продолжает успешно штурмовать графический Олимп, то компания AMD в этот раз пошла иным путем, открывая новое поколение Radeon моделью среднего уровня, которая при этом должна обойти всех конкурентов в своей ценовой категории.

Согласно статистике, на которую ссылается AMD, до 84% игроков используют дискретную графику стоимостью $100–300, а 95% игроков используют разрешение 1920×1080. На эту масштабную аудиторию и нацелен видеоадаптер Radeon RX 480, который предложит оптимальное сочетание производительности и стоимости благодаря новой архитектуре, новому техпроцессу, повышенным частотам и большому объему памяти.

Архитектура AMD Polaris

Новое поколение Radeon базируется на архитектуре Polaris, которая является развитием GCN-архитектуры. Это четвертое поколение в этой линейке. Рассматриваемая новинка носит кодовое имя Polaris 10. Графический процессор насчитывает 36 вычислительных модулей Compute Unit (CU), которые организованы в четыре массива Shader Engine со своим блоком обработки геометрии и блоками растеризации. Каждый CU оперирует 64 потоковыми процессорами и четырьмя текстурными модулями, подобно юнитам в старых GPU. В итоге получается 2304 потоковых процессора, 144 текстурных блока и 32 блока растеризации.

Общая структура GPU напоминает другие процессоры AMD, а точнее, нечто среднее между Grenada (Hawaii) и Antigua, т.е. это промежуточный вариант между Radeon R9 390X и Radeon R9 380X. При этом повышена эффективность выполнения шейдеров, увеличен объем кеша L2 до 2 МБ и улучшена работа с ним, обновлен контроллер памяти, улучшены блоки обработки геометрии и поддержка асинхронных вычислений Async Compute, добавлена поддержка инструкций FP16 и Int 16. В итоге повышена эффективность, а высокие частоты обеспечивают дополнительное ускорение.

Согласно данным AMD эффективность одного CU выросла на 15% в сравнении с Radeon R9 290. При обработке тесселяции совместно с тяжелыми режимами AA рост эффективности может быть двукратным или даже трехкратным. Поддерживается сжатие данных, что улучшает пропускную способность памяти. В частности, поддерживается алгоритм Delta Color Compression, который позволяет кодировать разницу цвета. Об этой методике мы рассказывали в описании архитектуры NVIDIA Pascal. У AMD такое сжатие поддерживается в том числе и на Radeon Fury X, но эффективность алгоритмов у Polaris 10 выше. При таком росте эффективности в передачи данных чип довольствуется шиной разрядностью 256 бит. В Radeon RX 480 используются микросхемы памяти GDDR5 с эффективной частотой обмена данными 8 ГГц.

Асинхронные шейдеры позволяют оптимизировать выполнение комбинированной нагрузки, которая сочетает графические и неграфические вычисления. Эффективное распределение нагрузки реализуется благодаря новым аппаратным планировщикам и привычным уже блокам Asynchronous Compute Engines (ACE).

Графический кристалл Polaris 10 выполнен по 14-нм техпроцессу FinFET, в то время как чипы NVIDIA Pascal производятся по нормам 16-нм. Это серьезный прорыв для индустрии, где несколько лет вся графика производилась по 28-нм техпроцессу. Такой тонкий техпроцесс позволяет серьезно снизить энергопотребление. И данная задача изначально была одной из ключевых при разработке нового поколения. Инженеры ориентировались на особенности новых 3D-транзисторов, оптимизировав структуру нового кристалла и реализовав улучшенные механизмы контроля напряжений. Среди прочего, кристаллы на базе нового техпроцесса меньше отличаются по своим характеристикам. Если снова отталкиваться от карты Radeon R9 290, с которой AMD сравнивает новинку, то рост показателя производительности на ватт почти двукратный.

Для Radeon RX 480 заявлен TDP в 150 Вт, что близко к показателям GeForce GTX 970. При этом новинка должна быть производительнее. А если говорить о температурно-шумовых характеристиках, то согласно измерениям AMD у референсной версии Radeon RX 480 акустический шум немного ниже.

Новый техпроцесс позволил повысить частоту GPU до 1266 МГц, что является максимальным значением Boost. В случае превышения лимита по мощности или температуре частота может поэтапно снижаться. Гарантированным базовым значением является 1120 МГц. Сравнить характеристики с предшественниками можно по таблице.

Видеоадаптер	Radeon RX 480	Radeon R9 390	Radeon R9 290	Radeon R9 380X	Radeon R9 280X
Ядро	Polaris 10	Grenada	Hawaii	Antigua	Tahiti
Количество транзисторов, млн. шт	н/д	6020	6020	5000	4313
Техпроцесс, нм	14	28	28	28	28
Площадь ядра, кв. мм	232	438	438	366	352
Количество потоковых процессоров	2304	2560	2560	2048	2048
Количество текстурных блоков	144	160	160	128	128
Количество блоков рендеринга	32	64	64	32	32
Частота ядра, МГц	1120–1266	До 1000	До 947	до 970	1000
Шина памяти, бит	256	512	512	256	384
Тип памяти	GDDR5	GDDR5	GDDR5	GDDR5	GDDR5
Частота памяти, МГц	8000	6000	5000	5700	6000
Объём памяти, МБ	8192/4096	8192	4096	4096	3072
Поддерживаемая версия DirectX	12	12	12	12	12
Интерфейс	PCI-E 3.0	PCI-E 3.0	PCI-E 3.0	PCI-E 3.0	PCI-E 3.0
Уровень TDP, Вт	150	275	275	190	250

Среди особенностей Radeon RX 480 нужно отметить наличие двух версий с разным объемом памяти. Основная модель оснащается 8 ГБ, а более дешевая модификация получит 4 ГБ.

Видеокарты получат поддержку технологию AFR frame pacing для DirectX 12. Это методика сглаживает неравномерность при выводе кадров в CrossFire.

Наряду с поддержкой DirectX 12 видеокарта совместима и с новым API Vulkan. И кроме простого гейминга Radeon RX 480 вполне может справиться с виртуальной реальностью VR. Оптимальную производительность обеспечит поддержка возможностей AMD LiquidVR, что подразумевает наилучшее распределение вычислительных ресурсов для смешанных задач, поддержка технологии Asynchronous Time Warp на Oculus Rift для корректного и быстрого обновления картинки при движениях. Сюда же входит технология AMD TrueAudio Next для корректного просчета распространения звуковых волн при помощи технологии трассировки лучей. Причем данные расчеты тоже входят в сферу применения Async Compute. Подобную инициативу развивает и NVIDIA. Но вариант от AMD предусматривает открытый инструментарий для разработчиков в рамках программы GPUOpen.

Технология Variable Rate Shading позволяет регулировать качество изображения отдельных сегментов изображения при VR-рендеринге, поддерживая максимальное разрешение для центральной зоны и уменьшая его на периферии. Это экономит ресурсы и ускоряет производительность в VR.

Видеоадаптер Radeon RX 480 поддерживает интерфейс DisplayPort 1.3 HBR и готов к работе по DisplayPort 1.4 с поддержкой нового стандарта HDR. То есть в будущем вы сможете подключить новые дисплеи HDR и просматривать соответствующий контент. При подключении через DisplayPort поддерживается вывод изображения вплоть до 5К с частотой 60 Гц, а также 4K при 120 Гц или 4K при 96 Гц в HDR-режиме.

Также Polaris получил новый блок кодирования/декодирования видеоконтета H.264 и HEVC с поддержкой разрешений вплоть до 4K. Теперь вы сможете записывать видео из игр в высоком качестве или сразу стримить его. Хороший бонус для геймеров, ведь ранее даже на топовых Radeon через клиент AMD Gaming Evolved можно было захватывать лишь видео формата Full HD.

Radeon RX 480 работает с новым программным центром AMD Radeon Settings, который предоставляет широкую функциональность для настройки параметров цветовой гаммы или рабочих параметров видеокарты. На данный момент нет сторонних утилит для разгона Polaris, но все эти функции доступны в новом приложении AMD WattMan. Для доступа к программе в AMD Radeon Settings нужно перейти на вкладку «Игры», а потом в «Глобальные настройки». Здесь можно тонко настраивать Boost или разгонять карту путем простого увеличения шкалы частот. Доступно управление алгоритмом вентилятора, изменение ограничений по мощности и температурам.

После краткого обзора архитектурных особенностей взглянем на реальный экземпляр видеокарты Polaris 10.