AMD’nin mühendislik başarısı detaylarıyla ortaya çıktı: İşte RX 7900 XTX'e can veren GPU hakkında bilinmeyenler

Tam Boyutta Gör

AMD, işlemci alanındaki mühendislik başarını Radeon ekran kartlarına taşımayı başarmış durumda. Bir süre önce tanıtılan Radeon RX 7000 serisinin tepe modelleri RX 7900 XTX ve RX 7900 XT, firmanın en gelişmiş RDNA 3 tabanlı Navi 31 GPU’sunu kullanıyor. Dünyanın ilk chiplet tasarımlı grafik işlemcisi olan Navi 31’in ortaya çıkan diyagram şeması ise tüm detayları açığa çıkarıyor.

AMD, Ryzen ve EPYC işlemcileriyle birlikte chiplet devriminin öncüsü olmuştu. Bu sayede daha düşük maliyet ve güç tüketiminde daha yüksek performans elde etmeyi başarmıştı. AMD’nin chiplet yani yongalardan oluşan GPU tasarımı standart monolitik tasarıma karşı yıkıcı bir mimari yaklaşım sunuyor.

Navi 31 diyagramı ortaya çıktı

Tam Boyutta Gör

Bu bağlamda duyurulan kartlarda kullanılan Navi 31 GPU’sunun ortaya çıkan blok şeması bizlere tanıtımda görmediğimiz detayları ve bilgileri gösteriyor. İlk olarak yüzeysel başlayalım. AMD, Navi 31 GPU’sunda bir grafik işlem zarı (Graphics Compute Die - GCD) ve altı bellek zarına (Memory Cache Dies - MCD) yer veriyor.

Grafik zarının dışındaki kalıplar, her biri büyükçe L3 önbelleğiyle birleştirilmiş 32 bit denetleyicileri barındırıyor. Bu modüller TSMC’nin 6nm işlem sürecinde imal ediliyor. Merkezde yer alan ana grafik kalıbı ise TSMC 5nm süreciyle üretiliyor.

Ek olarak RDNA 3 mimarili Navi 31 GPU’su toplamda 58 milyar transistör içeriyor ve 61 TFLOP teorik hesaplama performansı vadediyor. Aktarılanlara göre Navi 31 GPU’su, RDNA 2 üstünde şekillenen Navi 21’e oranla mm2 başına yüzde 165 daha fazla transistör barındırıyor. AMD, watt başına performansın yüzde 54, nesilden nesle iyileşmenin ise yüzde 45 olduğunu belirtiyor.

Tam Boyutta Gör

Hemen üstte yer alan sızdırılan diyagram ise bizlere her biri 8 çift Hesaplama Birimi (CU) ile paketlenmiş 6 Shader Engine düzenini gösteriyor. Dolayısıyla basit bir hesapla Navi31 GPU’sunda toplamda 96 CU veya 48 WGP (Workgroup Processor) yer aldığını öğreniyoruz. Yine küçük bir hesaplama ile her bir CU’da 64 Shader Units yer aldığını fark ediyoruz, daha önceden bu rakam 128 SU olarak tahmin ediliyordu.

Çekirdek sayısındaki kafa karışıklığı neyden kaynaklanıyor?

Tam Boyutta Gör

Şimdi işin enteresan noktasına gelelim. Eğer AMD’nin veya ortaklarının sitesine giderseniz RX 7900 XTX’te yani dolayısıyla da Navi 31’de toplam 6144 SP (Stream Processor) yani Stream İşlemcisi yer aldığını görürsünüz. Ancak neredeyse tüm medya bu rakamı 12288 adet olarak belirtiyor. Peki bu dev fark neyden kaynaklanıyor?

AMD, RDNA 3 mimarisiyle başka bir mühendislik başarısına daha imza atmış durumda. Firma, tasarımına çift çıkışlı SIMD ekleyerek işlem verimini iki katına çıkarmış ancak çekirdek sayısını ise ikiye katlamamış durumda. Bu nedenle Navi 31’de 6144 SP yer alıyor ve esasında pratikte 12288 SP olarak çalışıyor. İkili işlem yürütme tekniği, fiziksel olarak iki kat daha fazla çekirdek kadar performans gösteremez fakat sanılandan çok daha düşük çekirdek sayısıyla bu kadar performans elde edilmesinin altında yatan da bu tekniktir diyebiliriz.

Olayı biraz açarsak, çift SIMD sayesinde RDNA 3 mimarisi aynı anda bir yerine iki FP32 işlemini yürüyebiliyor. Bunun anlamı, her bir CU biriminin artık 64 (RDNA2) yerine 128 FP32 hesaplaması yapabilecek olması.

Ön bellek hiyerarşisi

Tam Boyutta Gör

Önbellek sistemine gelince, AMD'nin RDNA 3 Navi 31 GPU'su bizleri toplam 4 farklı bellek hiyerarşisiyle karşıladığını görüyoruz. Bunlardan ilk, 5,2 TB/s genişliğindeki Infinity Fabric bağlantısına sahip 6 MCD havuzunda yer alan 96 MB L3 Infinity Cache. Önceki nesle oranla yüzde 50 artan 6 MB L2, önceki nesle oranla yüzde 300 artan 3 MB L1 ve önceki nesle oranla yüzde 240 artan 3 MB L0 önbelleklere sahibiz.

AMD’ye göre GPU için efektif etkin bant genişliği 3,5 TB/s. Dolayısıyla, Infinity Cache'in yaklaşık 2,5 TB/sn bant genişliği sunduğu ve geri kalan 960 GB/sn bant genişliğinin GDDR6 belleklerden geldiğini görüyoruz.

Diğer detaylar

Tam Boyutta Gör

Bunlarla birlikte AMD, yeni mimaride ikinci nesil ışın izleme teknolojisine geçiş yaparak CU başına yüzde 50 daha faza performans sunan RT hızlandırıcıları kullanıyor. Yüksek önbellek miktarı ve artan bant genişliği ışın izleme gibi GPU’nun hızlıca erişmek istediği işlemlerde ciddi performans kazanımı vadediyor.

RDNA 3 mimarisi düşünülenden daha verimli

Tam Boyutta Gör

AMD’nin yeni Navi 31 GPU’su yukarıda da belirttiğimiz gibi 12.288 yerine 6144 SP çekirdeğine sahip. Önceki nesilde yani Navi 21 tabanlı Radeon RX 6950 XT’de bu rakamın 5120 SP olduğunu biliyoruz. Sonuç olarak, nesilden nesle artış sadece yüzde 20, yani bahsedildiği gibi 2.4 kat değil.

Fakat buna rağmen AMD, RX 7900 XTX’in (355W) RX 6950 XT’den (335W) 4K’da 1,7 kat, genel olarak ise yüzde 70 daha hızlı. Bunun bir işareti olan diğer bir detay ise önceki nesilde olan 21 TFLOP seviyesindeki teorik güç bu nesilde yüzde 165 artarak 61 TFLOP seviyesine çıkarılmış. Üstelik bunu sadece 20W artış ile vadediyor.

Yazımızın sonuna gelirken, AMD’nin chiplet tasarımıyla birleştirdiği yeni RDNA 3 mimarisinin ve sonucunda ortaya koymuş olduğu Navi 31 grafik işlemcisinin heyecan verici olduğunu belirtebiliriz. Her ne kadar AMD, performans anlamında bu nesilde de Nvidia’nın RTX 4090 kartını yakalayamamış olsa da verimlilik alanında öne geçmeyi başarmış durumda. Son olarak, RX 7900 XTX ve RX 7900 XT kartları 13 Aralık tarihinde sırasıyla 999 dolar ve 899 dolar fiyat etiketiyle satışa çıkacak.

Bu haberi, mobil uygulamamızı kullanarak indirip,
istediğiniz zaman (çevrim dışı bile) okuyabilirsiniz: