گرافیک‌های AMD RX 7000 رونمایی شدند؛ لیتوگرافی ۵ نانومتری، طراحی چیپلت و معماری RDNA 3

به گزارش دیتاسنتر من، AMD امسال پردازنده‌های مرکزی جدیدی بر پایه‌ی معماری Zen 4 معرفی کرد تا سراغ رقابت مستقیم با اینتل و خانواده‌ی رپتور لیک برود. حال که پردازنده‌های Zen 4 عرضه شده‌اند، نوبت‌به به‌روزرسانی دیگر محصول مصرفی مهم تیم قرمز رسیده است.

AMD می‌گوید اولین کارت‌های گرافیک سری RDNA 3 دو مدل Radeon RX 7900 XTX و Radeon RX 7900 XT هستند که به ترتیب ۲۴ و ۲۰ گیگابایت حافظه‌ی GDDR6 دارند. این کارت‌های گرافیک که اواخر آذر از راه می‌رسند بسیار قوی‌تر از نسل قبل شده‌اند.

AMD ادعا می‌کند کارت گرافیک پرچم‌دار RX 7900 XTX به هنگام اجرای بازی با وضوح 4K، درمقایسه‌با RX 6950 XT تا ۷۰ درصد سریع‌تر ظاهر می‌شود. افزایش قابل توجه قدرت پردازشی گرافیک‌های نسل جدید نتیجه‌ی بهبودهایی است که تیم قرمز در معماری RDNA 3 اعمال کرده، بهبودهایی که باعث شده‌اند عملکرد به ازای وات در RDNA 3 تا ۵۴ درصد بهتر از RDNA 2 باشد.

AMD می‌گوید به‌لطف استفاده از لیتوگرافی پنج نانومتری، در گرافیک‌های نسل جدیدش به سرعت کلاک بالاتری دست پیدا می‌کند. یکی دیگر از عوامل افزایش قدرت، بالا رفتن توان مصرفی است. AMD چند ماه قبل گفته بود که برای باقی ماندن در میدان رقابت ناچار بوده مصرف انرژی کارت‌های گرافیک نسل جدید را بالا ببرد.

AMD در سال‌های اخیر توانسته است ازطریق معماری RDNA تا حد زیادی توجهات را در بازار کارت گرافیک به خود جلب کند. معماری RDNA 2 که به‌عنوان قلب تپنده‌ی گرافیک‌های سری Radeon RX 6000 معرفی شد توانست بسیار فراتر از حد انتظارات ظاهر شود و خودش را به‌عنوان رقیبی شایسته برای کارت‌های گرافیک انویدیا جلوه دهد.

AMD بار دیگر آماده است تا فراتر از حد انتظارات ظاهر شود. بهبود ۵۴ درصدی عملکرد به ازای وات در RDNA 3 در حالی به دست می‌آید که AMD پیش‌تر به‌صورت رسمی گفته بود این بهبود در بهترین حالت قرار است ۵۰ درصد باشد. تیم قرمز، RDNA 3 را پیشرفته‌ترین معماری گرافیکی دنیا می‌داند. توسعه‌ی این معماری سه سال زمان برده است.

اولین تراشه‌ی گرافیکی مبتنی‌بر معماری RDNA 3 فعلاً با نام Navi 3x شناخته می‌شود و AMD نام کامل آن را اعلام نکرده است. Navi 3x نه‌تنها در زمینه‌ی قدرت پردازشی تراشه‌ی مهمی است، بلکه به‌دلیل استفاده از طراحی چیپلت محصول متفاوتی به‌حساب می‌آید. AMD اولین شرکت دنیا است که تراشه‌ای گرافیکی با طراحی چیپلت می‌سازد.

طراحی چیپلت به تولیدکنندگان GPU امکان می‌دهد پس از دهه‌ها با طراحی یکپارچه‌ و پیچیده‌ی تراشه‌های گرافیکی خداحافظی کنند. در این نوع طراحی به‌جای تراشه‌ای واحد از چندین تراشه استفاده می‌شود که روی بستری مشترک قرار دارند. به‌لطف طراحی چیپلت می‌توان از چند نوع لیتوگرافی در یک تراشه استفاده کرد، مثل کاری که AMD برای تراشه‌های مبتنی‌بر معماری RDNA 3 انجام داده. AMD می‌گوید تراشه‌های جدید در واحد محاسباتی گرافیکی (GCD) بر لیتوگرافی پنج نانومتری و در واحد کش حافظه (MCD) بر لیتوگرافی ۶ نانومتری اتکا می‌کنند.

AMD می‌گوید پردازش‌های اصلی گرافیک در داخل واحد GCD انجام می‌گیرد. این واحد میزبان واحد محاسبه و منطق، واحد پردازش گرافیک و بلوک‌هایی مثل موتور نمایشگر و موتور محتوای چندرسانه‌ای است. از آن‌جایی که GCD قدرت پردازشی اصلی تراشه را ارائه می‌دهد، مبتنی‌بر لیتوگرافی پنج نانومتری TSMC است. استفاده از این لیتوگرافی باعث می‌شود AMD بهترین تراکم ترانزیستور، بهترین مصرف انرژی و بهترین فرکانس پردازشی را داشته باشد، البته لیتوگرافی پنج نانومتری TSMC قیمت نسبتاً بالایی دارد. ابعاد واحد GCD به ۳۰۰ میلی‌مترمربع می‌رسد.

واحد جدید MCD شامل نوعی کش L3 ویژه است که AMD آن را کش بی‌نهایت (Infinity Cache) می‌نامد. این واحد پردازشی همچنین میزبان کنترلرهای ۶۴ بیت حافظه‌ی GDDR6 است. استفاده از طراحی چیپلت به AMD امکان می‌دهد که در تراشه‌های سری Navi 3x از یک یا تعداد بیشتری واحد MCD استفاده کند. قوی‌ترین مدل از تراشه‌های این خانواده ۶ واحد فعال MCD خواهد داشت (کارت گرافیک RX 7900 XTX). کارت گرافیک RX 7900 XT دارای پنج واحد فعال MCD است. ابعاد هر واحد MCD به ۳۷ میلی‌مترمربع می‌رسد و این تراشه‌ی کوچک از لیتوگرافی ۶ نانومتری TSMC استفاده می‌کند.

AMD می‌گوید دو واحد GCD و MCD در تراشه‌های نسل جدید با پهنای باند ۵٫۳ ترابایت‌برثانیه با هم ارتباط برقرار می‌کنند. AMD سیستم ارتباطی بین این دو واحد پردازشی را Infinity Link می‌نامد.

AMD می‌گوید ظرفیت کش بی‌نهایت در تراشه‌های نسل جدید به ۹۶ مگابایت می‌رسد، این در حالی است که در نسل قبل از حداکثر ۱۲۸ مگابایت کش بی‌نهایت استفاده شده بود. AMD بهبودهایی در کش بی‌نهایت اعمال کرده است تا افت ظرفیت منجر به افت عملکرد نشود. مشخص نیست که این تغییرات در سطح سخت‌افزار اعمال شده‌اند یا از نوع نرم‌افزاری‌اند.

AMD می‌گوید در معماری نسل جدید موتور نمایشگر را نیز بهبود داده است. موتور نمایشگر ای ام دی که با نام رسمی AMD Radiance Display Engine شناخته می‌شوند از استاندارد جدید DisplayPort 2.1 پشتیبانی می‌کند. AMD هنوز تعداد نمایشگرهای تحت پشتیبانی را اعلام نکرده، بنابراین فرض را بر پشتیبانی از چهار مانیتور می‌گیریم.

AMD در نسل جدید معماری RDNA از مدرن‌ترین کدک‌های ویدیویی شامل ٰH.264 و H.265 و AV1 پشتیبانی می‌کند. RDNA 3 فرایند انکد و دی‌کد AV1 را در وضوح 8K و نرخ فریم 60fps انجام می‌دهد. AMD می‌گوید قدرت موتور محتوای چندرسانه‌ای در RDNA 3 تا ۸۰ درصد بیشتر از نسل قبل است.

نکته‌ی جالب این است که AMD در معماری RDNA 3 کنترلر PCIe را ارتقاء نداده است، بنابراین کارت‌های گرافیک نسل جدید همچنان متکی‌بر PCIe 4.0 هستند و Big Navi 3x همان ۱۶ لاینِ مورد انتظار را ارائه می‌دهد. پردازنده‌های مرکزی جدید Zen 4 از PCIe 5.0 پشتیبانی می‌کنند.

پرچم‌دار خانواده‌ی Radeon RX 7000 شامل ۲۴ گیگابایت حافظه‌ی GDDR6 و ۵۸ میلیارد ترانزیستور است. براساس گفته‌ی ای ام دی، تعداد ترانزیستورها به ازای هر میلی‌مترمربع از سطح تراشه در معماری RDNA 3 به میزان ۱۶۵ درصد بیشتر از معماری RDNA 2 است.

گرافیک‌های نسل جدید AMD از واحدهای پردازشی بهبودیافته‌ای برای رهگیری پرتو (Ray Tracing) بهره می‌گیرند. AMD در اسلایدهای اختصاصی‌اش می‌گوید عملکرد هسته‌های رهگیری پرتو در نسل جدید ۴۷ تا ۸۴ درصد بهتر است. آمار اعلا‌م‌شده توسط AMD در شرایطی صدق می‌کند که فناوری FSR فعال باشد.

^{AMD Radeon RX 7900 XT در سمت راست و AMD Radeon RX 7900 XTX در سمت چپ}

کارت گرافیک Radeon RX 7900 XTX به هنگام رندرگیری تا ۱٫۷ برابر سریع‌تر از پرچم‌دار نسل قبل است و اکثر بازی‌ها را بسیار بهتر اجرا می‌کند. AMD می‌گوید زمان زیادی را صرف بهینه‌سازی عملکرد پرچم‌دار جدیدش کرده است. Radeon RX 7900 XTX مجهز به ۹۶ واحد محاسباتی است، به فرکانس ۲٫۳ گیگاهرتز دست پیدا می‌کند و دارای توان ۳۵۵ وات است (۲۰ وات بیشتر از پرچم‌دار نسل قبل). کارت گرافیک پرچم‌دار انویدیا یعنی RTX 4090 Ti توان ۴۵۰ وات دارد.

به ادعای AMD کارت گرافیک RX 7900 XTX در بازی‌های Apex Legends و Overwatch 2 در وضوح 1440p به نرخ فریم تحسین‌برانگیز به ترتیب ۳۰۰fps و ۶۰۰fps دست پیدا می‌کند. این کارت گرافیک در بازی Valorant نرخ فریم فک‌انداز ۸۳۳fps ارائه می‌دهد. AMD به صراحت می‌گوید Radeon RX 7900 XTX مخصوص تجربه‌ی بازی با وضوح 4K است.

دومین کارت گرافیک جدید AMD که نسبت‌به مدل پرچم‌دار چهار گیگابایت حافظه‌ی کمتر دارد، Radeon RX 7900 XT است. فرکانس پردازشی Radeon RX 7900 XT به ۲٫۰ گیگاهرتز و توان آن به ۳۰۰ وات می‌رسد. این کارت گرافیک از ۸۴ واحد محاسباتی استفاده می‌کند.

کارت‌های گرافیک جدید AMD برای اولین بار در تاریخ محصولات گرافیکی این شرکت، دارای درگاه USB-C برای خروجی تصویر هستند. هر دو کارت گرافیک از طراحی جدید با سه فن استفاده می‌کنند.

AMD می‌گوید قابلیت FSR (که عملکرد بازی‌ها را بهبود می‌دهد) هم‌اکنون در ۲۱۶ بازی قابل دسترس است و به‌زودی برای Forza Horizon 4 هم دردسترس قرار می‌گیرد. این شرکت در مراسم امروز نسخه‌ی جدید FSR را به‌صورت اولیه معرفی کرد. FSR 3 به روایت AMD تا دو برابر بهتر از FSR 2 عمل می‌کند. این فناوری در سال ۲۰۲۳ دردسترس قرار می‌گیرد.

کارت گرافیک AMD Radeon RX 7900 XTX با قیمت ۹۹۹ دلار و کارت گرافیک AMD Radeon RX 7900 XT با قیمت ۸۹۹ دلار روانه‌ی بازار می‌شوند. تاریخ عرضه‌ی این محصولات برای ۱۳ دسامبر ۲۰۲۲ (۲۲ آذر ۱۴۰۱) تعیین شده است.