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Placas de vídeo AMD em 2016 - Polaris e o que esperar


A AMD introduziu sua arquitetura GCN em 2011, quando a Radeon HD 7970 foi fazendo a batalha contra a GeForce GTX 580 da Nvidia. Desde então, a competição rolou entre Kepler e Maxwell, melhorando o desempenho por watt dramaticamente em comparação com seus projetos anteriores.
E, no entanto, a AMD continua a manter a sua própria marca em termos de desempenho absoluto. A Radeon R9 Fury X ainda ganha de seu rival, a GeForce GTX 980 Ti, na maioria dos benchmarks em 3840x2160. Mas após o lançamento da Radeon R9 380X em Novembro utilizando outro GPU re-branded, AMD sabe que precisa de algo mais do que a tecnologia de envelhecimento a preços de pechincha para revitalizar seu portfólio.
Polaris é a arquitetura que espera fazer isso (e por "arquitetura", a empresa já não está referindo-se exclusivamente aos gráficos, mas sim todo o SoC e seus subsistemas).
Com disponibilidade prevista para meados de 2016, a chegada da Polaris 'não poderia vir mais rápido'. O Rift é esperado para ser lançado no primeiro quarto de 2016, e as recomendações de hardware para o Oculus 'para uma experiência completa VR' começam em uma Radeon R9 290, deixando apenas um punhado de cartões de AMD e Nvidia capazes de aguentar. Qualquer processador gráfico empurrando as taxas de quadros superiores ou desempenho semelhante vai chamar atenção. Uma versão orientada para o entusiasta da Polaris deve fazer as duas coisas, ao mesmo tempo que melhora o desempenho da AMD por watt.
Nós recentemente cobrimos os planos da AMD para melhorar o mecanismo de exibição Polaris, incluindo a adição de HDMI 2.0a e 1.3 apoio a DisplayPort, juntamente com o trabalho de base HDR para jogos, fotos e reprodução de filmes. Um follow-up descreveu a estratégia da empresa para facilitar o acesso mais amplo para abrir ferramentas de código, efeitos e bibliotecas através de um novo portal GPUOpen, além de um esforço renovado no espaço HPC com a sua iniciativa de Boltzmann.

Um olhar para dentro da Polaris

Hoje temos um olhar um pouco mais de perto o hardware em si. Mais revelador, talvez, é que Polaris inclui a quarta geração de Núcleo Gráfico, que pode vir a ser conhecido como "GCN 1.3" fora dos muros da AMD.

Isso pode decepcionar os entusiastas que estavam esperando por uma abordagem reinventada, dado o cenário competitivo. No entanto, há uma série de ajustes de design especificamente destinadas a melhorar a posição da AMD em desempenho por watt. A empresa não está servindo detalhes de baixo nível ainda, mas identifica o seu novo acelerador de descarte primitivo, programador sintonizado de hardware, melhor instrução pré carga das capacidades, melhorar a eficiência de shader e compressão de memória. Cumulativamente, eles, juntamente com um grande marco de fabricação que vamos discutir em breve, facilitam o SVP e o arquiteto-chefe Raja Koduri afirma ser o maior salto na história da empresa (incluindo ATI) em desempenho por watt.




FinFET: Aumentando, mas para Menos

Embora arquitetos da AMD sem dúvida jogaram uma mão nos ganhos de eficiência sendo atribuído a Polaris, podemos supor que a transição de 28nm nó de alto desempenho da TSMC para 14nm (GlobalFoundries) / 16nm (TSMC) transistores FinFET produz retornos ainda maiores.



A idéia de transistores não planos não é novidade (apesar de no Brasil isso ser inexplorado), conhecemos transistores tri-gate estreitamente relacionadas da Intel em 2012, que serviu como os blocos de construção de sua arquitetura de 22nm Ivy Bridge. Na época, sabíamos que as fundições concorrentes ateriam anos de atraso com seus processadores equivalentes, embora nem mesmo AMD espera fazer uma pausa por tanto tempo em 28nm. Mas agora a empresa está recebendo a tecnologia de benefícios mais rápidos, transistores menores de fuga de uma estrutura uniforme, que são, por conseguinte, sujeitos a menor variação.
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A AMD Joe Macri ilustrou as vantagens reais de FinFET em comparação com o nó de 28nm plano usando o gráfico acima. O eixo y representa não linear da corrente de fuga com o desempenho do transistor representado no eixo-x. Dentro de cada uma dessas duas "nuvens" você tem as características de transistores disponíveis, da menor-escapamento, menor desempenho (inferior esquerdo) a de maior vazamento, de alta performance (canto superior direito). Dada a posição de FinFET à direita de 28nm, você pode concluir que, para qualquer quantidade de vazamento, você obtem mais performance. Na verdade, Macri especifica uma vantagem de desempenho de 20-35 por cento sobre 28nm.
Agora, observe que as nuvens não são do mesmo tamanho. A mais estreita e oval da FinFET é indicativo de menor variação. Em vez de usar transistores de larguras diferentes, o que é problemático quando "largura" corresponde à altura, eles estão todos criados de forma semelhante e colocados juntos em paralelo. O que resulta é algo muito mais consistente.
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Para um dado produto, comparando 14 / 16nm para 28nm FinFET plana produz estes dois desempenhos ao longo curvas de potência. Eles representam novas oportunidades para GPUs de desktop AMD - mais poderosos em alvos de energia atuais, níveis de desempenho existentes em formatos menores, notebooks finos e leves com gráficos discretos, e assim por diante. Claro, a Nvidia tem acesso à mesma tecnologia de processo, por isso continua a ser visto que tem a vantagem de seis meses a partir de agora.

Polaris já está instalado e em execução

Mesmo que estamos meio ano de distância da disponibilidade prevista, a AMD teve uma surpresa para os participantes de seu cume RTG em Sonoma, CA que poderia sugerir uma vantagem sobre seus concorrentes no calendário: a primeira GPU baseado no Polaris executando Star Wars Battlefront depois de menos de dois meses de volta a partir do fabricante. Isto não vai ser um brutamontes desktop. Em vez disso, a AMD está olhando para armar os notebooks compactos com uma GPU capaz de rodar 1920x1080 a 60 FPS - um marco previamente inatingível nos fatores de forma que está falando.
Então, na demo que vimos, a AMD padronizou em que marca o desempenho de 60 FPS e comparou o consumo de energia de duas plataformas de uma base-Core i7-4790K com Polaris e outro com área de trabalho do GeForce GTX 950 da Nvidia-usando a predefinição de qualidade média. O sistema com placa da AMD tem em média 86W, enquanto que a outra máquina estava mais perto da GTX da Nvidia com 140W. 950 é uma placa de 90W, e temos visto isso próximo a essa figura. Então, se você considerar 90 longe de 140, você recebe cerca de 50 W de consumo de energia do sistema.
Apesar de não fazer qualquer matemática adicional em seus slides, AMD pode nos fazer crer que esta implementação do Polaris está na faixa de 36 W. Se for verdade, vai colocá-lo no patamar de uma GeForce 940m, com base em GM108 com 384 shaders, pelo desempenho da GeForce GTX 950. E Koduri da AMD disse que sua equipe está apenas começando em otimizações para os GPU - cerca de uma dúzia de recursos de energia de nível SoC ainda não foram habilitados.
Nós fomos deixados para pensar sobre a contagem de shader, taxas de clock e memória on-board, mas descobrimos que a AMD ainda está usando GDDR5 para este mercado-alvo em particular, e que a GPU em si foi fabricado na GlobalFoundries.

De longe, Polaris parece Brilhante

Estamos cautelosamente otimistas. Uma primeira abordagem em notebooks e mobiles faz sentido para a AMD, dado o potencial para recuperar participação de mercado perdida com hardware atraente e uma divulgação precoce. E enquanto a empresa optou por uma demo do processador projetado para PCs finos e leves, com a esperança de pegar os olhos de seus clientes OEM 'no início de ciclo de projeto', representantes admitem que a AMD terá também uma "maior" versão pronta perto do primeiro lançamento da GPU, presumivelmente para a multidão entusiasta. Koduri desviou perguntas específicas sobre HBM e Polaris, mas ele reafirmou o seu compromisso com a progressão da tecnologia e mencionou compartilhar detalhes do roteiro no futuro próximo
Isso está bastante longe e, sem dúvida, a Nvidia está trabalhando em sua própria arquitetura, também. Ele continua a ser visto se uma versão ajustada de GCN pode adiar o concurso em desempenho absoluto e desempenho por watt, mas parece certo que a próxima geração de GPU da AMD oferecerá um considerável passo em frente em relação aos existentes.
Game Detonado

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