AMD RX Vega: memorie HBM2 e tante nuove tecnologie per sfidare NVIDIA

AMD ha condiviso molte informazioni sulle tecnologie a bordo delle schede grafiche RX Vega, molto attese dagli appassionati.

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Daniele Vergara Daniele Vergara viene alla vita con un chip Intel 486 impiantato nel cervello, a mo' di coprocessore. E' più che entusiasta di tutto ciò che riguarda la tecnologia intera e i videogames, con un occhio di riguardo verso l'hardware PC e l'overclocking. D'inverno ama snowboardare, macinando km e km di piste. Lo trovate su Facebook, Twitter e Google+.

AMD ha rivelato numerosi dettagli architetturali delle schede grafiche Radeon RX Vega di prossima generazione. Sulla base di quanto detto dalla società di Sunnyvale abbiamo appreso che il design dedicato alle graphic processing unit utilizzerà alcune delle tecnologie presenti nei processori Ryzen, ovviamente col fine di fornire all'utente finale delle prestazioni più sostenute e, di conseguenza, una fedeltà grafica più elevata sia nella realtà virtuale che nei titoli tripla A. Le schede grafiche appartenenti alla famiglia Vega prenderanno il posto della serie Fury introdotta più di un anno fa, e che ha visto delle GPU abbastanza veloci ma mai competitive come quelle di fascia alta della rivale NVIDIA. Vega è quindi il tentativo di AMD di mettere in difficoltà il competitor puntando, come suo solito, su una politica prezzi aggressiva ma senza rinunciare alla potenza di calcolo.

Tecnologie dell'architettura Vega

Il design di Vega sarà dedicato agli utenti più appassionati, e quindi avrà sotto il cofano delle tecnologie di ultimissima generazione. Il punto focale è sicuramente l'introduzione delle Next Generation Compute Unit, acronimo NCU, le quali costituiscono dei core riprogettati anche rispetto a quelli di Polaris. A questi sarà fornito un nuovo cache controller ad alta banda, assieme ad altre tecnologie quali Rapid Packed Math e Radeon Virtualized Encode. Le schede grafiche Vega saranno chiaramente abilitate per le configurazioni molti GPU e avranno la piena compatibilità delle ultime librerie grafiche, come DirectX 12 e Vulkan.

High Bandwidth Cache Controller

L'appena menzionato High Bandwidth Cache Controller è stato spiegato meglio dalla casa madre, anche se i dettagli tecnici sulle sue logiche sono ancora sconosciuti. Ad ogni modo sappiamo che tale controller, assieme a delle cache innovative, consentirà agli sviluppatori di utilizzare il 100% della memoria grafica integrata sulla GPU. Al giorno d'oggi non tutta la memoria a disposizione degli sviluppatori può essere effettivamente impiegata per gestire le risorse dei motori grafici, ma con Vega non sarà più così.

AMD ha effettuato una dimostrazione per testimoniare che l'high bandwidth cache controller offre benefici diretti al frame rate, specialmente su quello minimo: secondo il test della casa americana, effettuato utilizzando il titolo Deus Ex Mankind Divided come banco di prova, con l'high bandwidth cache controller si può ottenere un aumento del frame rate medio pari al 50%, mentre il minimo inferiore dei frame rate al secondo raddoppia rispetto ad una situazione senza tale tecnologia. Il contro di sfruttare questo cache controller è che i benefici non saranno tangibili in ogni titolo, ma gli sviluppatori dovranno fare esplicitamente utilizzo di tale escamotage; in caso contrario gli utenti Radeon non dovrebbero riscontrare differenze.

Rapid Packed Math

La struttura flessibile dei core NCU permetterà ad AMD di implementare una tecnologia nota come Rapid Packed Math. Essa porta all'accelerazione dei calcoli tramite dati FP16, velocizzando le computazioni a sfondo matematico. I videogiochi non dovrebbero però avere espliciti miglioramenti da Rapid Packed Math, in quanto nei giochi si lavora in genere con informazioni a singola precisione (FP32). Fortunatamente però alcune tecnologie di AMD integrate direttamente nei motori grafici utilizzano dati FP16, come per esempio TressFX, che ricordiamo essere una feature dedita alla simulazione fisica di elementi come i capelli o l'erba. A tal proposito la casa di Sunnyvale ha mostrato una tech demo che ha rivelato come, con Rapid Packed Math attivo, non solo è migliorata la resa grafica finale, ma lo ha fatto senza aumentare la potenza di calcolo necessaria per ottenerla. Rapid Packed Math dovrà, così come high bandwidth cache controller, essere sfruttata direttamente dai developer, che devono fare leva sulle tecnologie che AMD ha riservato per i videogiochi.

Radeon Virtualized Encode

Radeon Virtualized Encode è una tecnologia resa possibile grazie all'architettura Vega e che vuole essere al servizio dei server cloud. Per mezzo di quest'ultima si potranno per esempio giocare alcuni titoli senza avere a disposizione un hardware di fascia adeguata. In tal senso AMD ha già annunciato una collaborazione con LiquidSky, la quale offrirà il cloud computing ed il gaming sfruttando dei server capaci di coprire oltre 1,5 milioni di utenti. Anche per Radeon Virtualized Encode, AMD ha mostrato una demo in cui è stato fatto girare Battlefield 1 alla risoluzione Full HD su un server cloud. Insomma, tale caratteristica sembra essere molto simile al servizio GeForce Now offerto da NVIDIA, che utilizza ovviamente delle schede grafiche con architettura Pascal, precisamente con a bordo dei chip GP100. Per adesso non abbiamo altre informazioni riguardo il costo e la disponibilità del servizio, ma dovremmo avere altri dettagli in merito all'arrivo delle schede grafiche Vega, ovvero nel secondo quarto del 2017.

MultiRes Rendering

MultiRes Rendering è, infine, dedicata ad AMD LiquidVR ed è stata progettata per ridurre le operazioni di processing non necessarie, cercando di imitare il processo con cui l'occhio umano ci permette di vedere.

Ovviamente il fine ultimo è quello di aiutare il sistema a migliorare le performance nelle applicazioni in realtà virtuale, riducendo anche i dropped frames e la latenza generale. Le chiamate di sistema dovrebbero essere ridotte sia per la CPU che per la scheda grafica.

Cosa possiamo aspettarci da Vega

La Graphic Processing Unit più veloce con la nuova architettura di AMD si chiamerà Vega 10 e dovrebbe essere disponibile sulle prime schede entro la prima metà del 2017. Il chip avrà una area di 500 mm², almeno dalle prime stime, con 16 GB di memoria HBM2 che lo circondano. Sappiamo - grazie ad uno dei benchmark che la società di Sunnyvale ha rilasciato al pubblico - che avremo anche una variante con 8 GB di memoria VRAM, sempre in tecnologia HBM2.
Per merito dei nuovi core, AMD dovrebbe essere capace di aumentare le frequenze operative rispetto al passato, le quali sono sempre state un punto debole dei prodotti della società, soprattutto se confrontati a quelli della concorrenza. Grazie poi alla larghezza di banda di cui sono capaci le nuove HBM, che dovrebbe attestarsi a due gigabit per secondo, le prestazioni potrebbero effettivamente trarne un grosso beneficio. Le HBM2 offrono chip più densi, fatto che permette di incorporare maggiore capacità nella stessa area di silicio; ciò permette all'azienda americana anche di risparmiare costi per quanto riguarda l'utilizzo dell'interposer, che ricordiamo essere lo strato di materiale posto fra due strati delle memorie e che li mette in comunicazione. Ogni chip HBM due ha un'area circa di 92 mm². Per quanto riguarda le prestazioni attese di Vega 10 possiamo aspettarci una potenza computazionale leggermente più elevata di quella a bordo della GeForce GTX 1080, sempre conservando comunque l'efficienza energetica, con un TDP attorno ai 225 W, un valore puramente indicativo e che potrebbe variare in base al modello scelto.

AMD Come per quanto fatto per i processori Ryzen, AMD sta cercando di differenziarsi dai rispettivi competitor per offrire all’utente finale un gruppo di tecnologie totalmente progettate in casa e che le altre aziende non offrono. Pensiamo per esempio agli algoritmi di deep learning che il sistema di caching di Ryzen utilizza, oppure al Rapid Packed Math che dovrebbe essere introdotto proprio con l’architettura Vega. È chiaro però che tutto il set di tecnologie ha bisogno anzitutto di essere impiegato dai vari sviluppatori, ma in tal caso AMD ha già annunciato delle partnership con alcune delle più grosse software house, come Bethesda.