AMD RDNA2 : +50 % de perf/conso, analysons

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AMD a présenté hier quelques chiffres sur ses prochaines générations et un en particulier sur RDNA2 nous a interpellé.

+50% de ratio perf/watt :

RDNA2 perf/conso

C’est à propos de RDNA2 (2ème génération de Navi) qui aurait un ratio perf/conso très intéressant. En effet AMD annonce un gain d’environ 50 %. C’est autant de gain qu’il y avait eu entre Polaris et Navi.

Rien de particulier donc ? Eh bien si : la différence notable est que RDNA avait profité d’un gain énorme en terme de process de gravure avec le passage de 14 à 7 nm. Ainsi les +50% de gain en terme de ratio perf/conso étaient en grande partie dus à cette amélioration de la gravure.

Or du côté de RDNA2, la gravure reste la même à 7nm. Il n’y a aucun gain (sauf à la marge grâce au process plus mature) à attendre du côté de la gravure. Pourtant AMD arrive à atteindre un gain de +50% sur le plan du ratio perf/conso. Comment ?

Les optimisations architecturales :

La réponse est évidente : c’est grâce aux optimisations architecturales. Lesquelles, difficile de le dire pour le moment. Mais on peut imaginer des gains au niveau des mémoires caches (taille, débits et temps d’accès) mais également sur les unités de calculs et notamment l’alimentation en micro-opérations de ces unités. On peut également imaginer qu’AMD a optimisé le bus d’échange entre CU, ce qui permettrait des gains de performances architecturales conséquents.

Au niveau de la mémoire, l’algorithme de compression des données peut avoir été optimisé. Et sinon AMD peut utiliser de la mémoire plus efficiente que de la G-DDR6. De la G-DDR7 ? Non, plus vraisemblablement de la HBM, reconnue pour ses performances et sa faible consommation. AMD a mentionné de manière fugace le variable rate shading, une technologie permettant d’effectuer un rendu moins précis sur les zones de l’image qui ne nécessitent pas une qualité optimale : on pense aux bords d’écrans, aux objets en mouvement ou une texture peu détaillée. Cela permettrait de gagner des performances en jeux vidéo.

Si vous souhaitez en savoir plus sur l’organisation GPU, cliquez ici.

RDNA2, le Maxwell rouge ?

Mais attendez, on parle de gains de performances ou de gains en consommation ? En réalité un peu des deux puisque AMD parle de 50 % de gains en ratio perf/conso. Cela peut signifier +50 % de performances à consommation identique ou -33% de consommation à perfs identiques. Ou plus vraisemblablement un gain de performances autour de 30-40% pour une légère baisse de consommation.

Un tel résultat, s’il est vérifié dans la pratique, est assez impressionnant. Nvidia avait réussi à l’époque à faire de même avec Maxwell, avec un ratio de perf/conso qui avait fortement augmenté malgré la gravure qui restait en 28 nm comme sur Kepler. Et depuis Maxwell, la majeure partie des gains en termes de perf/conso sont basées sur l’amélioration de la gravure.

Petit rappel de l’époque, c’est Maxwell (et ses gains architecturaux) qui a permis à Nvidia de prendre une avance considérable sur AMD sur ce point. À un point tel que depuis Maxwell il faut aux rouges une nouvelle génération de gravure pour proposer un ratio perf/conso similaire à une gamme Nvidia précédente. Par exemple il a fallu attendre Polaris (14 nm) pour égaler Maxwell (28 nm) sur ce point. Et il a fallu attendre Navi (7 nm) pour égaler à peu près le ratio perf/conso de Turing (12 nm).

Ici, les gains de RDNA2 seraient le moyen pour AMD de réduire considérablement l’écart avec Nvidia à gravure similaire. Et ça tombe plutôt bien, puisque Nvidia va vraisemblablement sortir des cartes graphiques en 7nm prochainement.

RDNA2 serait ici un peu le Maxwell d’AMD. Une amélioration en profondeur qui se ressentira sur plusieurs générations.

Ok, mais qu’est-ce que cela apporte ?

Déjà, si vous suivez un peu l’actualité hardware, vous avez sans doute vu que le GPU de la prochaine console XBox Series X serait un GPU de 12 TFLOPs en RDNA2. Ce qui fait quand même +30% de performances théoriques en plus face à la RX 5700 XT par exemple.

L’intérêt de RDNA 2 serait ici de proposer ce GPU très performant pour une consommation inférieure à celle de la RX 5700XT (ce qui n’est pas plus mal quand on voit le petit form factor des consoles). Cela permettrait également à la carte graphique « Big navi » (RX 6800 XT ?), qui serait vraisemblablement au moins aussi performante que le GPU de la Series X, de ne pas faire exploser les compteurs de consommation (comme avait pu le faire la Vega 64 en son temps).

Sortons notre boule de cristal :

Voilà pour l’explication creusée de ce chiffre et en quoi il est prometteur pour AMD.

Nous finirons par notre petite prédiction au doigt mouillé. AMD a déjà annoncé qu’une carte Big navi sortirait cette année (voir image ci-bas). Ce GPU serait selon nous doté de 72 CU (5120 SP), ce qui lui permettrait d’atteindre les 18 TFlops en cas de fréquence à 1.8 GHz. Du côté de la mémoire, on verrait probablement 96 Rops et un bus de 384 bits en G-DDR6 (voire pourquoi pas un bus en 4096 bits pour HBM). En clair, un gain de performances global d’environ 50 % par rapport à la RX 5700XT pour un TDP compris entre 200 et 250 W. Un gain très intéressant étant donné la gravure similaire comme on disait plus haut.

Nous verrons dans quelques mois si la boule de cristal était précise ou non.

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Pyvesd
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Pyvesd

AMD a évoqué un nouveau bus Infinity pour tout relier. Peut-etre sera t’il utilisé dans ses CG ? au niveau du nouveau process (N7P non EUV) TSMC parle quand meme d’un gain de +7% en perf ou 12% en conso, ca va aider.
en tout cas vivement l’intégration de RDNA2 dans des APU et les portables ! :D