• RDNA

Pour ceux intéressés par l'architecture RDNA, nous vous invitons à lire ou relire les pages qui lui sont consacrées dans ce dossier. Résumée en quelques lignes, cette dernière est une profonde refonte des unités de calcul, avec le remplacement des 4 unités SIMD16 de GCN par 2 unités SIMD32 au sein d'un CU (Compute Unit). Ces dernières sont également plus flexibles avec la capacité de leur demander le traitement d'une instruction à chaque cycle d'horloge et ce pour chaque unité (via l'ajout d'un second ordonnanceur), alors qu'il n'était possible de ne le faire que pour une seule SIMD16 par cycle précédemment. À cela s'ajoute un traitement en parallèle des opérations spéciales via SFU et la présence d'une unité scalaire par SIMD (contre 1 / 4 précédemment). Enfin, le sous-système mémoire progresse avec l'introduction d'une nouvelle hiérarchie des caches (ajout d'un niveau), mais aussi des algorithmes d'économie de bande passante mémoire plus efficaces. 

 

Les différentes architectures d'AMD/ATi [cliquer pour agrandir]

 

Toutes ces modifications conduisent à un véritable bond au niveau de l'efficacité énergétique, du niveau de celui réalisé par NVIDIA lors de l'intronisation de Maxwell. Cela permet également un progrès significatif des performances avec les API plus anciennes, de quoi se montrer beaucoup plus compétitif que précédemment face au concurrent, évitant ainsi d'avoir à surdimensionner la puce et les éléments liés (étage d'alimentation, refroidisseur, largeur de bus mémoire) pour être à niveau dans le domaine ludique. Après Navi 10 lancé en juin dernier, AMD a lancé en octobre un Navi 14 plus petit pour animer les RX 5500 (puis XT), mais c'est bien le premier cité qui est à nouveau mis à contribution pour la RX 5600 XT.  

 

navi10 die

 

Cette nouvelle architecture a toutefois un coût relativement important en termes de complexité (nombre de transistors nécessaires), AMD peut néanmoins profiter de la nouvelle finesse de gravure 7 nm par le biais de TSMC (voir Samsung ). Ainsi, la superficie des premiers GPU RDNA reste contenue (donc davantage de puces par Wafer, qui sont les disques de silicium sur lesquels elles sont gravées), malgré un doublement du nombre de transistors par rapport à la génération précédente. C'est un choix différent de celui opéré par le caméléon, qui a augmenté la taille de ses dies en restant sur un process mature 12 nm. Difficile de dire quel est le plus pertinent financièrement, puisque les informations liées aux rendements (Yields) et aux coûts des Wafers sont confidentielles. Ce qui est certain par contre, c'est qu'AMD profite d'un process plus performant (fréquence/consommation) comme nous allons le détailler.

 

 

• Navi 10

Si on se base sur les chiffres communiqués par AMD, bien que ces derniers aient tendance à changer avec le temps ente les premières communications et celles quelques années plus tard (comme Vega 10 qui a pris 9 mm² ou Polaris 10 qui en aurait perdu 11), la densité augmente de 66% entre le 14 nm GF/Samsung et le 7 nm de TSMC. Cela permet un gain appréciable au niveau de la taille des puces, puisqu'il faut 445 mm² pour les 10,8 Milliards de transistors constituant TU106, alors que 251 mm² suffisent aux 10,3 Milliards de Navi 10. Mais ce n'est pas le seul atout, AMD annonce que ce process 7 nm de TSMC permet d'augmenter de 25% la fréquence à iso-consommation, ou une baisse de 50% de cette dernière à fréquence équivalente par rapport au node précédent.

 

Cartes
GPUNombre de transistorsSuperficie Die

Densité (Millions de transistors / mm²)

Procédé de fabrication
Radeon VII Vega 20 13,2 Milliards 331 mm² 39,9 TSMC 7 nm FF
RX 5600 (XT) /RX 5700 (XT) Navi 10 10,3 Milliards 251 mm² 41 TSMC 7 nm FF
RX 5500 (XT) Navi 14 6,4 Milliards 158 mm² 40,5 TSMC 7 nm FF
RX 590 Polaris 30 5,7 Milliards 232 mm² 24,6 GF 12 nm LP
RX 580 Polaris 20 5,7 Milliards 232 mm² 24,6 GF 14 nm LPP
RX 560 Polaris 21 3 Milliards 123 mm² 24,4 GF 14 nm LPP

 

Nous avons modifié le diagramme officiel de Navi 10 afin de représenter les désactivations qui ont été appliquées au GPU équipant la RX 5600 XT. Ainsi, la configuration ressemble beaucoup à celle adoptée pour la RX 5700, toutefois, le sous-système mémoire intégral sur cette dernière, est impacté sur la nouvelle-née. Notez que nous avons arbitrairement désactivé les 2 WGP (4 CU) au sein du même Shader Array, il est tout à fait possible que la désactivation soit opérée différemment (1 WGP / Shader Array).

 

Diagramme Navi 10 XLE [cliquer pour agrandir]

 

Le GPU utilisé sur la RX 5600 XT est donc partiellement bridé pour améliorer les rendements et ainsi recycler certaines puces qui ne seraient pas parfaites. Cela a son importance vu le coût des Wafers et les Yields probablement moindres par rapport à un process plus mature. AMD a ainsi désactivé 4 CU au sein de son Navi 10, limitant leur nombre actif à 36 pour 2304 SP et 144 TMU. Le bus mémoire est de son côté amputé d'un contrôleur, réduisant la largeur globale à 192-bit. Notons toutefois que contrairement aux puces concurrentes, le nombre de ROP restent inchangé (64) malgré cette désactivation, par contre le cache L2 est lui bel et bien impacté (3 Mo).

 

Radeon RX 5600 XTQuantité activéeQuantité Présente
Shader Engine 2 2
WGP / CU 18 / 36 20 / 40
Streaming Processors 2304 2560
TMU 144 160
ROP 64 64
L2 (Mo) 3 4
Bus mémoire (bits) 192 256

 

Au niveau de la mémoire, les rouges réduisent quelque peu la voilure avec officiellement de la GDDR6 12 Gbps, comme sur la GTX 1660 Ti. Cela a pour conséquence de contracter de presque 36% la bande passante mémoire entre 5700 et 5600 XT. A noter que les fréquences de fonctionnement officielles du GPU (nous insistons sur ce terme car comme vous le constaterez, elles sont amplement dépassées par notre modèle de test suite à sa mise à jour via un bios de dernière minute), sont également en baisse sensible, vous retrouverez les spécifications complètes de la carte en page 4.

 

Apports RDNA [cliquer pour agrandir]

 

Les progrès de RDNA couplés à l'avantage différentiel du procédé de fabrication, permettent une concurrence bien plus vivace dans le domaine du GPU. Si cette adoption précoce du 7 nm a un impact positif indéniable sur le rapport de force, les coûts de production liés à cette "exclusivité" temporaire, entrave quelque peu la marge de manœuvre d'AMD au niveau de la tarification de ses produits. Depuis l'arrivé du Dr Su au sommet de la société, les ventes sans marge suffisante semblent avoir disparu, ce qui est bienvenu pour les comptes et la survie du groupe, un peu moins pour les acquéreurs en recherche de tarifs plus accessibles.



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