Saltar al contenido
ᐅ HielosMendez – Información digital que te dejara helado 🧊🥶

Los rumores apuntan hacia ganancias notables para las próximas GPU ‘Big Navi’ de AMD

Ha habido mucho debate en los últimos 12 meses sobre si RDNA2 ofrecería una gran mejora sobre RDNA. Radeon 5700 y 5700 XT fueron importantes avances para los productos de AMD, pero no lograron vencer limpiamente a Turing en eficiencia energética absoluta, y aunque desafiaron a las GPU RTX de Nvidia, no fueron suficientes para dar golpes de gracia. RDNA fue importante porque demostró que después de años de iterar en GCN, AMD todavía era capaz de ofrecer avances significativos en GPU tecnología.

AMD llamó la atención cuando afirmó que RDNA2 ofrecería una mejora de 1,5 veces el rendimiento por vatio sobre RDNA, de la misma manera que RDNA había mejorado drásticamente sobre GCN. En términos generales, estas mejoras dramáticas solo provienen de la reducción de nodos, no de GPU adicionales creadas en el mismo nodo. Maxwell de Nvidia es probablemente el mejor ejemplo de una familia de GPU que mejoró con respecto a su predecesora sin un cambio de nodo, y la brecha entre Maxwell y Kepler era menor que la brecha entre Pascal y Maxwell, en cuanto a mejoras de eficiencia energética y ganancias de rendimiento.

Si aumenta algo en 1.5x dos veces, su ganancia sobre la línea de base es 2.25x. El gráfico de AMD se ajusta a esa mejora relativa si mide las alturas de las barras del gráfico en píxeles.

Existen rumores dando vueltas que Big Navi podría ser dramáticamente más rápido de lo esperado, con un rendimiento estimado en 1.95x – 2.25x más alto que el 5700 XT. Esta sería una hazaña asombrosa, por decirlo suavemente. La siguiente presentación de diapositivas muestra los resultados de nuestras pruebas del 5700 XT y 5700. El 5700 XT coincidió con el RTX 2070 (ya veces el 2080) bien, mientras que el 5700 era modestamente más rápido que el RTX 2060 por un precio ligeramente más alto. Una mejora de la velocidad de 1,95 – 2,25x catapultaría a Big Navi a velocidades de cuadro reproducibles incluso en las configuraciones más exigentes que probamos; 18 fps en Metro Exodus en Extreme Detail y 4K se convierte en 35-41 fps dependiendo del multiplicador que elija. No tengo idea de cómo se compararía Big Navi con Ampere en ese momento, pero superaría fácilmente al RTX 2080 Ti.

Evaluación de las posibilidades de una oleada de AMD

Examinemos la probabilidad de que AMD ofrezca una mejora masiva del tipo contemplado por estos rumores. En el lado «Pro»:

  • AMD ha declarado abiertamente que está tratando de ofrecer una mejora equivalente a Ryzen en el lado de la GPU de su negocio. Como señalé cuando debutó RDNA, no es justo juzgar a GCN-RDNA de la misma manera que juzgamos a Bulldozer-Ryzen. AMD tuvo cinco años para trabajar en Ryzen, mientras que la brecha entre RX Vega 64 y RDNA no era ni siquiera dos.
  • AMD afirma haber mejorado la eficiencia energética en 1,5 veces con RDNA, y nuestras comparaciones entre la Radeon RX 5700 y la Radeon Vega 64 respaldan esta afirmación. La Radeon 5700 ofrece 48 fps en 1080p en Metro Last Light Exodus y consume un promedio de 256 W durante la carga de trabajo de duración fija. La Radeon Vega 64 alcanzó 43 fps y consumió un promedio de 347W. Eso se traduce en una mejora general del rendimiento por vatio de ~ 1.5x.
  • Los rumores sobre Big Navi generalmente apuntan a una GPU con entre 72 y 80 CU. Eso es una mejora de 1.8x – 2x, y hace que la afirmación de 1.95x – 2.25x sea más probable a primera vista. Nvidia no ha aumentado tanto sus recuentos centrales de generación en generación. El 980 Ti tenía 2.816 núcleos de GPU, el 1080 Ti tenía 3.584 y el 2080 Ti tenía 4.352. Nvidia ha aumentado el número de núcleos de su GPU en aproximadamente 1,2 veces por ciclo.
  • El núcleo de la GPU de la PlayStation 5 tiene una frecuencia notablemente alta para una GPU, a más de 2 GHz. Si asumimos que el reloj de impulso de 2.23GHz especificado para la PS5 es equivalente al reloj de impulso para las GPU de gama alta de RDNA2 con el reloj de juego un poco más bajo, estaríamos viendo un reloj de juego de 1755MHz en 5700 XT versus un 2.08GHz reloj del juego en la Radeon RX Next. Eso es una ganancia de 1,18x. Una ganancia de 1,18 veces en la velocidad del reloj más una ganancia de 1,8 veces en el recuento de CU = rendimiento mejorado de 2,124 veces. Bastante golpe en el objetivo estimado. Una mejora de 1,18x IPC sin ningún aumento de reloj (o una combinación de los dos) también podría ofrecer este beneficio.

¿Y los contras?

Una mejora de 1,5 veces el rendimiento por vatio es el tipo de ganancia que normalmente asociamos con los nuevos nodos de proceso. Nvidia logró este nivel de mejora una vez con Maxwell. La GTX 980 Ti fue un promedio de 1,47 veces más rápida que la GTX 780 Ti con el mismo consumo de energía. AMD nunca entregó este tipo de salto de rendimiento por vatio con GCN durante los siete años que la arquitectura impulsó sus GPU, aunque GCN se volvió absolutamente más eficiente en el consumo de energía con el tiempo.

Ejecutar GPU a altas velocidades de reloj tiende a hacer volar sus curvas de potencia, como lo ilustró la Radeon Nano frente a la Radeon Fury hace cinco años. Para que RDNA2 ofrezca el tipo de mejoras contempladas, debe ser 1.8x – 2x el tamaño mientras aumenta simultáneamente el reloj sin destruyendo sus propias ganancias de eficiencia energética. Es un truco difícil, aunque no imposible.

Prometer una mejora de 1,5 veces en el rendimiento por vatio, la única información que AMD ha confirmado, no nos dice si esa ganancia proviene del lado del «rendimiento» de la ecuación o del lado del «vataje». Por ejemplo, la GTX 980 Ti y la GTX 780 Ti tienen prácticamente el mismo consumo de energía bajo carga. En ese caso, la mejora de 1,47x se debió en su totalidad a un mejor rendimiento en la misma envolvente de potencia. Si AMD entregara un sucesor del 5700 XT que consumiera 197W en lugar de 295W pero ofreciera exactamente el mismo rendimiento, podría además afirman una mejora de 1,5 veces el rendimiento por vatio sin haber mejorado en absoluto su rendimiento real en el mundo real. No creo que esto sea realmente probable, pero ilustra que las mejoras en el rendimiento por vatio no necesariamente requieren ninguna mejora en el rendimiento.

No he abordado la cuestión de la IPC en absoluto, pero quiero tocarla aquí. Cuando Nvidia lanzó Turing, pagó una penalización significativa en el tamaño de la matriz y el consumo de energía en relación con una GPU con un número equivalente de núcleos, TMU y ROP, pero sin los núcleos tensores y los núcleos RT. ¿Qué significa eso para AMD? No lo sé.

Las GPU Nvidia y AMD / ATI de cualquier generación dada casi siempre demuestran responder de manera diferente a ciertos tipos de cargas de trabajo en al menos algunas formas significativas. En 2007, escribí un artículo para Ars Technica que mencionado cómo la prueba del sombreador de píxeles 3DMark podría hacer que aumentara el consumo de energía de Nvidia.

Ciertas pruebas de funciones podrían hacer que el consumo de energía de la GPU de una empresa aumente, pero no las demás. Imagen de Ars Technica.

Más tarde encontré una prueba 3DMark diferente (no recuerdo cuál, y puede haber sido en una versión diferente de la aplicación) que causó que el consumo de energía de AMD aumentara de manera similar mucho más allá de Nvidia.

A veces, AMD y Nvidia implementan más o menos la misma solución a un problema. A veces construyen GPU con capacidades fundamentales (como computación asincrónica o trazado de rayos) que su competidor aún no admite. Es posible que la implementación de trazado de rayos de AMD en RDNA2 sea similar a la de Nvidia en términos de complejidad y penalización por consumo de energía. También es posible que se parezca más a lo que Nvidia debuta con Ampere, o que sea la visión única de AMD sobre cómo abordar el problema de la eficiencia del trazado de rayos.

El caso es que no lo sabemos. Es posible que las mejoras de RDNA sobre RDNA1 consistan en una eficiencia energética mucho mejor, relojes más altos, más CU y trazado de rayos en comparación con cualquier ganancia adicional de IPC. También es posible que AMD tenga otro salto IPC en la tienda.

Las hojas de té y los rumores indirectos de las fuentes sugieren, como mínimo, que RDNA2 debería superar a la familia RTX 2000 en términos de eficiencia energética y rendimiento. No quiero especular sobre cuáles serán exactamente esas ganancias o eficiencias o de dónde vendrán, pero el problema actual es que esta vez será una batalla competitiva de alto nivel entre AMD y Nvidia. Eso espero, aunque solo sea porque no hemos visto a las dos compañías enfrentarse realmente en el extremo más alto del mercado desde ~ 2013.