อธิบายการปรับปรุงสถาปัตยกรรม AMD RDNA2

ในวันที่ 28 ตุลาคม^ธแผนก Radeon ของ AMD ในปี 2020 ได้เปิดตัวกราฟิกการ์ด RX 6000 series ที่มีการคาดการณ์ไว้สูงซึ่งใช้สถาปัตยกรรม RDNA 2 ใหม่ล่าสุด กราฟิกการ์ดรุ่นใหม่เหล่านี้ใช้สถาปัตยกรรม RDNA 1 ที่เป็นที่ยอมรับแล้วและปรับปรุงให้ดียิ่งขึ้นจนถึงจุดที่เราคาดหวังว่ากราฟิกการ์ดใหม่ของ AMD จะสามารถแข่งขันกับข้อเสนอชั้นนำจาก Nvidia ได้ในที่สุด AMD อวดคุณสมบัติใหม่บางส่วนในการนำเสนอเมื่อวันที่ 28 ตุลาคม^ธ ซึ่งมีการปรับปรุงทางเทคโนโลยีที่น่าสนใจ ในเนื้อหานี้เราจะมาดูสิ่งที่ AMD ได้ปรับปรุงในแง่ของสถาปัตยกรรมและการออกแบบกราฟิกการ์ด RDNA 2 อย่างละเอียดยิ่งขึ้น

ไม่น่าแปลกใจเลยที่ AMD จะเข้ามาในยุคนี้ในฐานะที่ตกอับโดยไม่มีอะไรจะเสียไม่มากก็น้อย ข้อเสนอ RDNA 1 ของ AMD มีความสามารถในการแข่งขันและนำ บริษัท ไปสู่เส้นทางที่ถูกต้อง แต่ก็ยังไม่เป็นภัยคุกคามโดยตรงต่อข้อเสนอชั้นนำจาก Nvidia การ์ด AMD ที่เร็วที่สุดที่ใช้สถาปัตยกรรม RDNA 1 คือ Radeon RX 5700 XT ซึ่งแข่งขันโดยตรงกับ RTX 2060 Super ในแง่ของราคา แต่มันก็มีน้ำหนักที่เหนือกว่าเมื่อเทียบกับประสิทธิภาพ เนื่องจากการเพิ่มประสิทธิภาพไดรเวอร์และ GPU ที่ดีขึ้นโดยทั่วไป ตอนนี้ RX 5700 XT แข่งขันโดยตรงกับ RTX 2070 Super และที่จริงแล้ว เอาชนะมันได้ในเกมสมัยใหม่หลายๆ เกม ในขณะที่ราคาถูกกว่า 100$ นั่นหมายความว่า GPU ที่ใช้ RDNA 1 เป็นตัวเลือกที่ชัดเจนสำหรับเกมเมอร์ที่มุ่งเน้นคุณค่าจำนวนมาก RDNA 2 หวังว่าจะปรับปรุงสูตรนั้นและแข่งขันโดยตรงกับข้อเสนอชั้นนำจาก Nvidia ในเวลานั้น GPU RTX 3000 ซีรีส์

แข่งขันกับ Nvidia

Nvidia เปิดตัวกราฟิกการ์ดใหม่สามตัวที่ใช้สถาปัตยกรรม Ampere ใหม่ล่าสุดซึ่งได้รับความนิยมและความสนใจอย่างมากในปีนี้ GeForce RTX 3090, RTX 3080 และ RTX 3070 ล้วนให้ประสิทธิภาพที่ดีเยี่ยมในราคาที่เปรียบเทียบกับรุ่นทัวริง การ์ดกราฟิกของ AMD ในครั้งนี้หวังว่าจะสามารถแข่งขันกับสิ่งที่ดีที่สุดที่ Nvidia นำเสนอได้โดยตรง ซึ่งเป็นสิ่งที่ไม่ได้เกิดขึ้นในระยะเวลาหนึ่ง ตามเกณฑ์มาตรฐานของบุคคลที่หนึ่งของ AMD RX 6900XT สามารถแข่งขันโดยตรงกับ RTX 3090 ในขณะที่ราคาถูกกว่า 500 เหรียญ ยิ่งไปกว่านั้น RX 6800XT แข่งขันโดยตรงกับ RTX 3080 ในขณะที่ราคาถูกกว่า 50 เหรียญและ RX 6800 ให้ประสิทธิภาพค่อนข้างดีกว่า RTX 3070 ในขณะที่มีราคาแพงกว่า 80 เหรียญ มาดูกันว่า AMD จัดการอย่างไรเพื่อมอบประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้นอย่างมหาศาลในช่วงเวลาเพียงรุ่นเดียว

โหนดกระบวนการ RDNA 2

สถาปัตยกรรม RDNA 2 ของ AMD ยังคงใช้กระบวนการ 7nm ของ TSMC เช่นเดียวกับ RDNA 1 สิ่งนี้ไม่จำเป็นต้องเป็นเรื่องเลวร้ายเนื่องจาก RDNA 1 ให้ประสิทธิภาพที่ได้รับมากกว่าสถาปัตยกรรม 12nm Vega รุ่นเก่าและยังมีพื้นที่สำหรับการปรับปรุงอีกด้วย RDNA 2 หวังว่าจะใช้ประโยชน์จากห้องนั้นในการปรับปรุงและสัญญาว่าจะให้ประสิทธิภาพสูงสุด 1.8 เท่าต่อการปรับปรุงวัตต์มากกว่า RDNA 1 บนโหนดกระบวนการเดียวกัน สิ่งนี้แปลว่าเพิ่มประสิทธิภาพเป็นสองเท่าภายในเป้าหมายพลังงานเดียวกันกับรุ่นที่แล้วซึ่งเป็นการปรับปรุงที่น่ายกย่องจากสถาปัตยกรรม RDNA ดั้งเดิม

อินฟินิตี้แคช

หนึ่งในคุณสมบัติใหม่ที่กำหนดซึ่งทำให้ผู้ที่ชื่นชอบพีซีรู้สึกตื่นเต้นอย่างมากคือการเปิดตัวระบบแคชใหม่ที่เรียกว่าอินฟินิตี้แคช โดยพื้นฐานแล้ว AMD ได้เปิดตัวแคชความเร็วสูงที่เติมเต็มหน่วยความจำ GDDR6 เพื่อเพิ่มแบนด์วิดท์ของ VRAM บนบอร์ดได้อย่างมีประสิทธิภาพ อินฟินิตี้แคชนี้ควรจะเชื่อมช่องว่างระหว่างหน่วยความจำ GDDR6 ที่ AMD กำลังใช้ กับหน่วยความจำ GDDR6X ที่มีอยู่ใน RTX 3080 และ RTX 3090 จาก Nvidia หน่วยความจำ G6X ใหม่ควรมีแบนด์วิดท์สองเท่าของหน่วยความจำ G6 มาตรฐาน

ในการเคลื่อนไหวที่น่าแปลกใจอีกอย่างหนึ่งคือ AMD ใช้บัสกว้าง 256 บิตแทน การนับแคชอินฟินิตี้นี้เพื่อชดเชยการลดลงของแบนด์วิดท์. AMD อ้างว่าเทคโนโลยีอินฟินิตี้แคชที่“ ปฏิวัติวงการ” สามารถให้แบนด์วิดท์ 2 เท่าได้อย่างมีประสิทธิภาพเท่ากับบัส 256 บิตปกติที่มีหน่วยความจำ GDDR6 ดังนั้นจึงเป็นทางออกที่ดีสำหรับความแตกต่างของปริมาณงานระหว่างสองแบรนด์ ซึ่งหมายความว่าหากคำกล่าวอ้างของ AMD เป็นจริงหน่วยความจำ G6 บนบัส 256 บิตพร้อมกับแคชอินฟินิตี้จะเร็วกว่าหน่วยความจำ G6 บนบัส 384 บิตอย่างมาก AMD ยังกล่าวอีกว่าแคชอินฟินิตี้ควรช่วยในการลดปัญหาคอขวด DRAM ปัญหาเวลาแฝงและการใช้พลังงานในขณะเดียวกันก็ช่วยเรื่องแบนด์วิดท์ด้วย

โหมดโกรธ

นอกเหนือจากการสร้างแบรนด์ที่เป็นข้อขัดแย้งแล้ว คุณลักษณะ Rage Mode ใหม่ของ AMD จะมีประโยชน์มากในการเพิ่มประสิทธิภาพของกราฟิกการ์ด RX 6000 series ใหม่ โหมด Rage เป็นขั้นตอนที่อยู่ด้านล่างของการโอเวอร์คล็อกอัตโนมัติที่มีอยู่ในซอฟต์แวร์ Radeon (เดิมคือ Wattman) สำหรับกราฟิกการ์ดรุ่นใหม่เหล่านี้ Rage Mode ไม่พยายาม "โอเวอร์คล็อก" การ์ดตัวใดตัวหนึ่ง แต่จะเพิ่มขีด จำกัด พลังงานให้เป็นค่าสูงสุดที่เป็นไปได้ สิ่งนี้มีประโยชน์มากสำหรับผู้ที่ไม่ต้องการตะลุยโอเวอร์คล็อกด้วยตนเอง แต่ไม่ต้องกังวลกับประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้น

การเพิ่มขีด จำกัด พลังงานให้สูงสุดไม่ใช่คุณลักษณะใหม่ในตัวของมันเอง แต่นี่เป็นครั้งแรกที่ผู้ผลิตรวมเอาไว้ในเกณฑ์มาตรฐานประสิทธิภาพของบุคคลที่หนึ่งดังนั้นจึงต้องนับว่านี่เป็นคุณสมบัติที่สำคัญ โดยปกติแล้วการเพิ่มแถบเลื่อนพลังงานมักเป็นขั้นตอนแรกในการโอเวอร์คล็อกด้วยตนเองและผู้ใช้ยังคงสามารถทำได้ในซอฟต์แวร์ที่ตนเลือกใช้กับ RX 6000 ซีรีส์ แต่การนำไปใช้งานของ AMD มั่นใจได้ว่าจะได้รับการอัปเดตและการปรับแต่งเพื่อให้สามารถใช้ประโยชน์จากพื้นที่ส่วนบนของพลังงานได้อย่างสมบูรณ์แบบ มีอยู่ในการ์ดเหล่านี้

โดยทั่วไปแล้วการเพิ่มแถบเลื่อนพลังงานไปยังตาข่ายสูงสุดประมาณ 50-100Mhz การเพิ่มนาฬิกาเร่งความเร็วสูงสุดอย่างต่อเนื่อง (เรียกว่า“ นาฬิกาเกม” โดย AMD) ของการ์ดจึงสามารถแปลเป็นประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้นประมาณ 1-2% ภายใต้สภาวะปกติ . AMD เตือนว่าการปรับปรุงจะขึ้นอยู่กับตัวเกมเป็นอย่างมากดังนั้นจึงเป็นสิ่งที่ควรคำนึงถึงเช่นกัน โหมด Rage จะเพิ่มความก้าวร้าวของเส้นโค้งพัดลมเพื่อให้อุณหภูมิที่สูงขึ้นอยู่ในการตรวจสอบ

หน่วยความจำการเข้าถึงอัจฉริยะ

ฟีเจอร์ที่น่าสนใจที่สุดและโพลาไรซ์พร้อมกันของการ์ดกราฟิกซีรีส์ RX 6000 คือฟีเจอร์ Smart Access Memory หรือ SAM คุณลักษณะนี้จะใช้ได้เฉพาะกับผู้ใช้ที่มีซีพียู Ryzen 5000 series, เมนบอร์ด 500 series และการ์ดกราฟิก Radeon RX 6000 series โดยพื้นฐานแล้วหน่วยความจำ Smart Access จะช่วยให้ CPU เข้าถึงหน่วยความจำ GDDR6 เต็มจำนวนที่พบในการ์ดแสดงผล RX 6000 series โดยปกติ CPU จะเข้าถึง VRAM ได้เพียงบล็อก 256MB โดยปกติแล้วหน่วยความจำ GDDR จะเร็วกว่าหน่วยความจำ DDR มาตรฐานที่ซีพียูใช้ตามปกติ โปรเซสเซอร์ Ryzen 5000 ซีรีส์สามารถเข้าถึงหน่วยความจำที่เร็วกว่านี้และสามารถเพิ่มประสิทธิภาพได้อีกระดับ AMD นำเสนอสไลด์ที่แสดงให้เห็นว่า SAM สามารถช่วยเพิ่มประสิทธิภาพได้ตั้งแต่ 2% -8% โดยเฉลี่ยโดยบางเกมให้ประสิทธิภาพเพิ่มขึ้นถึง 12% เมื่อเปิดทั้ง SAM และ Rage Mode

นี่เป็นครั้งแรกที่ บริษัท เปิดตัวฟีเจอร์ที่ปลดล็อกประสิทธิภาพเพิ่มเติมโดยขึ้นอยู่กับฮาร์ดแวร์ที่มาพร้อมกับผู้ใช้ การตัดสินใจครั้งนี้พบกับการตอบสนองที่หลากหลายจากชุมชนโดยครึ่งหนึ่งของผู้คนรู้สึกตื่นเต้นอย่างมากกับประสิทธิภาพพิเศษที่ตอนนี้สามารถใช้ประโยชน์ได้ด้วย All-AMD build และครึ่งหนึ่งของคนผิดหวังที่ AMD ปิดกั้นประสิทธิภาพพิเศษให้กับซีพียูของ 5000 ซีรี่ส์เท่านั้น ทั้งซีพียู Intel หรือซีพียู Ryzen รุ่นเก่าไม่สามารถใช้ประโยชน์จากประสิทธิภาพพิเศษซึ่งอาจสร้างความผิดหวังให้กับผู้ใช้แพลตฟอร์มเหล่านั้นที่ต้องการซื้อ GPU RX 6000 series

Nvidia ได้เข้าสู่สถานการณ์อย่างรวดเร็วด้วยการประกาศว่าขณะนี้กำลังทำงานในคุณลักษณะที่คล้ายกันกับ Smart Access Memory สำหรับการ์ดกราฟิก RTX 3000 ของพวกเขาและจะออกในการอัปเดตไดรเวอร์สำหรับการ์ดเหล่านั้นในเร็ว ๆ นี้ Nvidia อ้างว่าเทคโนโลยีที่อยู่เบื้องหลังคุณลักษณะ SAM เป็นการรวมมาตรฐานไว้ในข้อกำหนด PCIe และทางเลือกอื่นของ Nvidia จะทำงานได้กับ CPU ทั้ง Intel และ AMD ที่มีมาเธอร์บอร์ดให้เลือกมากมายเช่นกัน Nvidia ยังอ้างว่าการทดสอบภายในของพวกเขาแสดงประสิทธิภาพที่คล้ายคลึงกับประสิทธิภาพที่ AMD อ้างสิทธิ์โดยใช้ SAM

ตัวเร่งเรย์

หนึ่งในคุณสมบัติที่ได้รับการคาดหวังมากที่สุดสำหรับ RX 6000 series คือการรวมการรองรับ raytracing แบบเรียลไทม์ AMD เป็นรุ่นที่อยู่เบื้องหลัง Nvidia ในการใช้คุณสมบัตินี้เนื่องจาก Nvidia เปิดตัวการ์ด RTX ในปี 2018 พร้อมความสามารถในการ raytracing ฮาร์ดแวร์เต็มรูปแบบ แต่ในที่สุดก็มาถึงแล้วพร้อมกับ GPU RX 6000 series แนวทางที่ AMD กำลังดำเนินการอยู่นั้นแตกต่างออกไปเล็กน้อย ในขณะที่ Nvidia ใช้ฮาร์ดแวร์ Raytracing core โดยเฉพาะเพื่อจัดการ raytracing แบบเรียลไทม์ แต่ AMD ก็ใช้การใช้งาน DXR ของ Microsoft ในแบบของตัวเอง "ตัวเร่งความเร็ว RT" เฉพาะมีอยู่ในหน่วยประมวลผลแต่ละหน่วยอย่างไรก็ตามมีข้อมูลเพียงเล็กน้อยหรือไม่มีเลยที่เปิดเผยต่อสาธารณะเกี่ยวกับตัวเร่งความเร็ว RT ดังกล่าวและสิ่งที่เป็นจริง

แนวทางปัจจุบันของ AMD ในการ Raytracing รองรับทุกสิ่งที่ครอบคลุมผ่านทางเวอร์ชัน DXR 1.0 และ 1.1 ของ Microsoft อย่างไรก็ตามสิ่งใดก็ตามที่กำหนดเองหรือเป็นกรรมสิทธิ์ของ Nvidia RTX จะไม่ได้รับการสนับสนุนบน raytracing เวอร์ชันของ AMD นี่เป็นแนวทางตะวันตกในการ raytracing เนื่องจากตอนนี้แนะนำปัจจัยเพิ่มเติมในคำถาม“ เกมนี้รองรับ Raytracing หรือไม่?” ตอนนี้เราต้องรู้ว่าเกม raytracing เวอร์ชันใดทำงานได้ดีที่สุด เกมมากขึ้นควรทำงานได้ดีกับแนวทางของ AMD เนื่องจาก RDNA 2 GPU ภายในคอนโซลยังใช้ raytracing ในรูปแบบเดียวกันกับกราฟิกการ์ดเดสก์ท็อปของ AMD

คู่แข่ง DLSS

DLSS หรือ Deep Learning Super Sampling เป็นหนึ่งในคุณสมบัติที่ดีที่สุดที่มาพร้อมกับการเปิดตัวกราฟิกการ์ด RTX ในปี 2018 คุณสมบัตินี้จะขยายขนาดภาพที่แสดงผลด้วยความละเอียดที่ต่ำกว่าอย่างชาญฉลาดเพื่อให้ได้ประสิทธิภาพที่ดีขึ้นมากโดยไม่สูญเสียเพียงเล็กน้อย คุณภาพของภาพ เราได้อธิบายรายละเอียดของ DLSS ไปแล้วในบทความนี้ แต่ความยาวและสั้นมันเป็นคุณสมบัติที่ยอดเยี่ยมสำหรับเกมเมอร์ที่ให้ FPS มากขึ้นด้วยคุณภาพของภาพที่ใกล้เคียงกัน

ขณะนี้ AMD ไม่มีทางเลือกอื่นนอกเหนือจาก DLSS (ซึ่งเป็นเทคโนโลยีที่เป็นกรรมสิทธิ์ของ Nvidia) อย่างไรก็ตามมีแผนที่จะเปิดตัวทางเลือกในเร็ว ๆ นี้ AMD อ้างว่าทางเลือกอื่นจะทำงานคล้ายกับ DLSS แต่น่าสนใจที่จะทดสอบเพราะแตกต่างจาก Nvidia คือ AMD ไม่มีแกน Tensor หรือ Deep Learning ของฮาร์ดแวร์ในการคำนวณข้อมูลการเพิ่มขนาดทั้งหมด Nvidia ยังใช้ซูเปอร์คอมพิวเตอร์เพื่อจัดการการคำนวณส่วนใหญ่เกี่ยวกับ DLSS ซึ่งจะสื่อสารกับกราฟิกการ์ดและเปิดใช้งานคุณสมบัติการลดขนาด ดูเหมือนว่า AMD จะไปตามเส้นทางนั้นไม่ได้ในเวลานี้

แข่งขันกับสิ่งที่ดีที่สุด

ไม่ว่า AMD จะชนะหรือแพ้ต่อ Nvidia ก็ตาม เป็นที่แน่ชัดว่าผู้ชนะที่แท้จริงในยุคนี้จริงๆ แล้วคือเกมเมอร์ ในที่สุด AMD ก็แข่งขันในระดับไฮเอนด์กับ Nvidia มันยากที่จะจำครั้งสุดท้ายที่พวกเขามี GPU เดี่ยวที่มีประสิทธิภาพสูงสุดในตลาด Nvidia ค่อนข้างโดดเด่นในแผนกนี้และแตกต่างจาก Intel พวกเขาก็ไม่ได้นิ่งนอนใจเช่นกัน AMD กำลังให้การแข่งขันอย่างเข้มงวดกับ Nvidia สำหรับรุ่นนี้และนั่นนำไปสู่ทางเลือกและทางเลือกที่มากขึ้นสำหรับเกมเมอร์ หาก AMD จัดการเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ Raytracing และส่งมอบคู่แข่ง DLSS ที่แข็งแกร่ง พวกเขาอาจสร้างตัวเลือกที่น่าสนใจสำหรับนักเล่นเกมมากกว่าข้อเสนอชั้นนำของ Nvidia ในขณะเดียวกันนักเล่นเกมบนการ์ด AMD รุ่นเก่าเช่น RX 400 หรือ 500 series หรือการ์ด RX Vega จะเพลิดเพลินไปกับประสิทธิภาพและคุณภาพชีวิตที่ก้าวกระโดดหากพวกเขาเลือกที่จะอัพเกรดเป็นการ์ดที่ใช้ RDNA 2

คำพูดสุดท้าย

สถาปัตยกรรม RDNA 2 ของ AMD ใช้พื้นฐานที่มั่นคงที่มีอยู่ซึ่งกำหนดโดยสถาปัตยกรรม RDNA และได้รับการปรับปรุงอย่างมีนัยสำคัญโดยเพิ่มคุณสมบัติด้านคุณภาพเช่นการรองรับ Raytracing, โหมด Rage และ Smart Access Memory ไปพร้อมกัน คุณสมบัติเหล่านี้ทำให้การ์ด RX 6000 ซีรีส์เป็นตัวเลือกที่สามารถแข่งขันกับข้อเสนอระดับสูงของ Nvidia และด้วยการเพิ่มประสิทธิภาพเพิ่มเติมในแผนก raytracing AMD อาจเป็นผู้นำโดยรวมในด้านประสิทธิภาพการเล่นเกมที่แท้จริง โดยรวมแล้ว รุ่นนี้ถือเป็นชัยชนะสำหรับเกมเมอร์ เนื่องจากการแข่งขันระหว่าง Nvidia และ AMD นำไปสู่การเปิดตัวผลิตภัณฑ์ที่แข็งแกร่งจากทั้งสองฝ่ายในราคาที่แข่งขันได้