AMD NAVI grafičke kartice - Tehnologija

AMD je na E3 sajmu predstavio dvije kartice: RX 5700 te RX 5700 XT. Obje su namijenjene višem mid-range segmentu te su spremne pokretati nova računala za barem nadolazećih par godina. Ne radi se samo o osvježavanju grafičke ponude novim imenom i malo većim radnim taktom, nego je implementirana potpuno nova arhitektura koju AMD naziva RDNA. AMD ju uspoređuje s prelaskom procesora na ZEN arhitekturu te najavljuju velika poboljšanja sa svakom novom iteracijom. Prvi GPU čipovi, NAVI 10 o kojima već godinama čitamo, mješavina su stare GCN arhitekture i nove RDNA arhitekture te AMD najavljuje da će nadolazeći NAVI 20 čipovi tek uistinu biti bazirani na RDNA arhitekturi. No za to vrijeme imamo vrlo zanimljiv čip koji koristi cjenovno i količinski puno razumljiviju GDDR6 memoriju koja donekle jamči da neće doći do nenadanih nestašica, a i cijene bi trebale biti više-manje konstantne. Oko izlaska kartica bilo je puno komešanja te je i NVidia izbacila jače modele postojeće ponude kako bi parirali AMD-u, no AMD je spremno odgovorio smanjivanjem originalne cijene za oko 20 % i prije nego su kartice izašle na tržište, zahuktavajući tako borbu između ova dva proizvođača. Kao i uvijek, sam kupac je krajnji pobjednik u toj jednadžbi te se kartice s vrhunskim performansama mogu naći po prilično dobroj cijeni, a tek su izašle na tržište. Naravno, govorimo o karticama koje trenutno koštaju iznad 3000 kuna, sve dok AMD ne odluči obnoviti i nešto niže cjenovne segmente. AMD-ove nove kartice za sada dolaze s njihovim novim, ali starim dizajnom hladnjaka u blower stilu, što ujedno znači vruće kartice i nepotrebnu količinu buke, no takav je život. Verzije s boljim hlađenjem od preprodavača trebale bi se na policama naći kroz par mjeseci. Pogledajmo stoga što AMD-u nova arhitektura donosi i kako nove grafičke kartice iz NAVI obitelji konkuriraju trenutnoj ponudi na tržištu. 

Metodologija

Nove AMD grafičke kartice direktno smo usporedili sa starijom Vega generacijom uz Vega 56 grafičku karticu. Uz to smo, naravno, testirali i nekoliko Nvidijinih grafičkih kartica kako bismo bolje utvrdili gdje nove RX 5000 kartice stoje po performansama jer ih je tako najlakše usporediti kada se gleda i njihova cijena u usporedbi s konkurencijom. Blower stil hladnjaka, već unaprijed znamo da će biti značajno glasniji te jedva čekamo modele preprodavača. Kartice su testirane na Intelovom i7 9700K procesoru kako bismo mogli rezultate usporediti s prijašnjim Nvidjinim testovima, a i dodati nove. Testovi su već standardni Blender 3D kako bismo vidjeli performanse RX 5000 serije u usporedbi s Vega karticama kada gledamo profesionalne zadatke, dok standardni benchmarci poput 3DMarka daju ocjene u gaming orijentiranim zadacima. Na kraju imamo i same gaming testove gdje ako igra ima ugrađen benchmark, tada ga koristimo kako bi nam testovi bili što konzistentniji. U suprotnom smo se žrtvovali gamingom kako bismo mogli prikazati realne podatke, primarno u 1440p rezoluciji za koju su ove kartice i namijenjene.

Tehnologija

Što se krije ispod haube

Nova RDNA arhitektura AMD-u daje prijeko potreban vjetar u leđa s grafičke strane performansi kako bi mogao ostati relevantan nakon dužeg vremena izbivanja iz utrke zbog dosadašnje GCN arhitekture koja jednostavno nije mogla parirati Nvidijinim rješenjima.

AMD se s grafičke strane držao Graphic Core Next arhitekture duži niz godina. Zadnja mainstream kartica je RX 590 te se kao i kod onih prije nje radi o malenom podizanju frekvencije jezgre, a AMD je sličnu taktiku koristio od RX 300 serije gdje se samo dizao broj kako bi kartice zvučale novo, no zapravo se većinom samo malo podizala frekvencija jezgre uz druge manje promjene. Problem je, kako AMD kaže, bio u tome što je GCN bio fokusiran da jednako zadovolji kreatore po performansama, kao i gaming scenu te sama arhitektura nije bila dovoljno optimizirana za gaming bez značajnog modificiranja novih drivera za svaku novu igru. Kako znamo, AMD prije nije imao osobitu softversku podršku do dolaska nove CEO, Lise Su, nakon čijeg se dolaska AMD kao kompanija poprilično promijenila te sada konkurira u gotovo svim aspektima tržišta kada govorimo o performansama s obzirom na cijenu. Kod GCN arhitekture također je došlo do određenog limita, gdje vidimo da GCN ima određen maksimalan broj Shader jezgri koje može podržati, a to limitira grafičke kartice koje AMD može napraviti kako bi konkurirali na tržištu.

Div od 7nm Novi proizvodni proces uveliko je smanjio dimenzije čipa koji je 70% manji od konkurencije

Pazi, vruće! AMD i dalje muku muči s toplinom te se nadamo da će čista RDNA arhitektura to riješiti

Također nisu bili u mogućnosti značajno povećati radni takt, što je dodatno limitiralo mogućnost AMD-a da bude konkurentan, uz značajnu potrošnju energije. No AMD je odlučio napraviti potpuno novu arhitekturu kako bi se riješio ovih problema, a ujedno i poboljšao performanse svojih grafičkih kartica s novom arhitekturom. Tako GCN ostaje kao arhitektura specijalizirana za zadatke profesionalne naravi, dok nova arhitektura služi AMD-u kao municija u borbi za prevlast u gaming računalima. Riječ je o novoj RDNA arhitekturi te s novim grafičkim karticama koje je AMD predstavio dobivamo prvi pogled u novu arhitekturu. Nove Radeon grafičke kartice koje su izašle na tržište, RX 5700 i RX 5700 XT, tako donose brojne novosti za AMD, no i dalje se oslanjaju na prošlost. Drugim riječima, trenutne NAVI 10 kartice su mješavina stare GCN arhitekture i nove RDNA arhitekture. AMD je rekao kako će tek sljedeće grafičke kartice s NAVI 20 čipovima biti u potpunosti na RDNA arhitekturi. No kakve rezultate postiže trenutna arhitektura te kamo može dalje ići, pogledajmo analizom kartica koje su izašle. AMD nove kartice uspoređuje s Vega linijom i tvrdi kako su performanse povećane za 25 % po radnom taktu, dok su performanse po potrošenoj energiji povećane za 50 %. Najznačajnija unapređenja u arhitekturi su dizajn Compute Unita (CU) i Cache memorija koja je organizirana u više razina (L1,L2,L3). Poboljšan je i redoslijed obavljanja grafičkih zadataka za bolju optimizaciju. Osim toga, nemojmo zaboraviti da su nove grafičke kartice, poput procesora, također proizvedene na TSMC-ovom 7nm proizvodnom procesu koji sam po sebi donosi unapređenja kako na području potrošnje energije, tako i u teoretskom povećavanju radnog takta. Novi NAVI čip puno je manji od prijašnjeg zbog smanjenja proizvodnog procesa, otvarajući im nove mogućnosti širenja jezgre s više snage. Memorija je također poboljšana jer umjesto dosadašnje GDDR5 memorije, AMD sada koristi noviju GDDR6 memoriju koja omogućuje brži prijenos i manju potrošnju. Iako je HBM2 RAM memorija i dalje bolja po performansama, cijena takve memorije je podosta visoka i za AMD, što limitira njihovu mogućnost stavljanja cjenovno kompetitivnih proizvoda na tržište. No poprilično smo sigurni da će sljedeća high-end grafička kartica od AMD-a ponovno zasjati s HBM2 memorijom. Svakako trebamo naglasiti i kako su nove NAVI kartice prve koje će direktno podržavati i PCIe 4.0 standard, premda od njega ne očekujemo neke veće benefite s obzirom da ni PCIe 3.0 nije bio zasićen s dosadašnjim grafičkim karticama. PCIe 4.0 novi je standard AMD-ovog X570 čipseta, no glavni razlog za implementaciju su sve veći zahtjevi USB standarda i ogromne brzine NVMe SSD-a koje jednostavno nisu mogle biti iskorištene s dosadašnjim PCIe 3.0 linijama. PCIe 4.0 linija sada može provesti duplo više memorije u svakom smjeru u usporedbi s prošlom generacijom, što će dodatno smanjiti latenciju, no sumnjamo da ćemo vidjeti nekih većih promjena u performansama.  

RX 5000 serija: Iako nedostaju naprednije funkcije koje Nvidia forsira sa svojom arhitekturom, AMD svoje kartice zato može ponuditi po nižoj cijeni, koja će biti i odlučujući faktor popularnosti

Obje kartice koje je AMD izbacio koriste isti NAVI 10 čip. Jedina razlika je u tome što RX 5700 XT dobiva potpuno funkcionalan čip s 40 Cu i 2560 shadera, dok standardna RX 5700 grafička kartica ima 36 CU s 2304 shadera. Osim u fizičkoj raspodjeli jezgre, različiti su i radni taktovi. Bolja, XT verzija dolazi s tri reklamirana takta: 1605 MHz je osnovni, 1755 MHz je “Gaming” te 1905 predstavlja Boost radni takt. Obična verzija, s druge strane, ima niže radne taktove od 1465 MHz osnovno, 1605 MHz “Gaming” te 1725 Boost, dodatno oslabljujući performanse čipa, ali i energetsku potrošnju. A energetska potrošnja je i dalje veliki problem i kod NAVI 10 čipova te se nadamo da će nadolazeći NAVI 20 uspjeti i to staviti pod kontrolu jednom kada se u potpunosti riješi GCN-a. Naime, problem je u tome što ove kartice troše 225W i 180W, ovisno o modelu. No čipovi su napravljeni na 7nm proizvodnom procesu i duplo su manji od Vega čipa te više nego 75 % manji od trenutnih čipova od konkurencije, što je sve trebalo pridonijeti puno manjoj potrošnji. AMD s RX 5700 XT već dostiže termalne limite novog blower hladnjaka, što znači da tehnički, ako se ništa ne promijeni, nema puno prostora za “veću” jezgru kada govorimo o temperaturi i potrošnji. Moguće je, naravno, i da jednostavnim prijelazom na efikasnije hladnjake AMD-ovih partnera riješe probleme s grijanjem, no ostaje problem velike potrošnje energije koja se nikako ne može mjeriti s konkurencijom. AMD-ove kartice reklamira kao vrhunsku opciju za 1440p rezoluciju koja, kako smo već spomenuli, postaje standard kod kupnje novih računala. Kartice se kod nas mogu naći za oko 3000 kuna za standardnu verziju, dok XT model košta 500 kuna više. Kartice se bore protiv RTX 2060 i 2070 modela po performansama, unatoč nedostatku njihovih modernih tehnologija poput RayTracinga te koštaju u prosjeku 500 kuna manje od konkurencije. Nvidia je pokušala spriječiti da AMD postane velika priča u gradu izbacivanjem nove Super linije s boljim performansama, no ona je na našem tržištu još daleko po cijeni te se za RTX 2070 Super trenutno traži od 1000 do 1500 kuna više nego za RX 5700 XT, a govorimo o “osnovnim” modelima preprodavača.