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Weitere Details zu AMDs Vega 10 ergeben nahezu vollständige, bestätigte Hardware-Daten

Aus unserem (aufmerksamen) Forum kommt der Hinweis auf die sich mittels der kürzlichen Vega-Patches für Linux ergebenden Hinweise zu weiteren Hardware-Details von AMDs Vega 10 Grafikchip. Jener konnte bislang schon definitiv als mit 4096 Shader-Einheiten in 64 Shader-Clustern an einem 2048 Bit HBM2-Speicherinterface mit 2 Stacks an HBM2-Speichern ausgerüstet beschrieben werden, andere Details der neuen Vega-Architektur waren allerdings unbekannt bzw. wurden zwar angenommen, waren aber einfach noch nicht bestätigt. Offen blieben bisher beispielsweise die Punkte der Anzahl der Raster-Engines, der Textureneinheiten und der ROP-Einheiten – zwei von drei dieser Hardware-Details lassen sich nunmehr recht sicher beantworten.

Denn durch die (durch AMD höchstselbst) vorgenommenen Einträge kann man nunmehr sicher sagen, das der Vega-10-Chip mit 4 Raster-Engines (und dort jeweils einer Geometrie-Engine), 16 Shader-Clustern pro Raster-Engine und 4 ROPs pro Raster-Engine antreten wird (ergibt dann 64 ROPs für den gesamten Grafikchip). Vega 10 sieht somit (auch) in diesen Punkten exakt so wie Fiji aus – so daß das teilweise eingesetzte geflügelte Wort von "Fiji done right" hier tatsächlich sogar auf alle hauptsächlichen Hardware-Details zutrifft. Überraschend kommen diese Daten natürlich nicht, man ist auch bisher schon von exakt diesen Daten ausgegangen – aber eine Bestätigung anstelle einer Vermutung zu setzen, ist dann immer noch ein gewisser Unterschied. Offen bleibt somit (theoretisch) nur noch die Anzahl der Textureneinheiten – aber es wäre ein mittleres Wunder, wenn AMD hierbei das Verhältnis von 1:16 zwischen Shader- und Textureeinheiten verläßt und der Vega-10-Chip somit auf etwas anderes als 256 TMUs kommt.

AMD Fiji AMD Vega 10 Bestätigung/Quelle (bei Vega 10)
Architektur 3. GCN-Generation (GCN3) 5. GCN-Generation (GCN5) ergibt sich indirekt aus AMDs Aussagen, aber noch inoffiziell
Chipfertigung 28nm bei TSMC 14nm bei GlobalFoundries unbestätigt, aber naheliegend
Chipfläche 596mm² ~500mm² AMD-offizielle Aussage
Raster-Engines 4 4 Eintrag in AMDs Linux-Patches
Geometrie-Engines 4 4 Eintrag in AMDs Linux-Patches
Shader-Cluster (CU) 64 64 Eintrag in der SiSoft Benchmark-Datenbank & Eintrag in AMDs Linux-Patches
Shader-Einheiten pro CU 64 64 Folie aus AMDs "Vega Architecture Preview"
Shader-Einheiten 4096 4096 ergibt sich automatisch über Anzahl der Shader-Cluster (64) x Shader-Einheiten pro CU (64)
Textureneinheiten (TMUs) 256 256 bislang keine Angaben, aber naheliegend
Raster Operation Units (ROPs) 64 64 Eintrag in AMDs Linux-Patches
Speicher-Interface 4096 Bit HBM1 2048 Bit HBM2 ergibt sich aus einem (offiziellen) Vega-10-Dieshot
Speichermenge 4 GB HBM1 8/16 GB HBM2 Testsamples zu augenscheinlichen Consumer-Modellen laufen mit 8 GB, Profi-Modelle sind mit 16 GB angekündigt

Damit sehen sich Fiji und Vega 10 – bis auf das Speicherinterface – zum Verwechseln ähnlich, wobei selbst das Speicherinterface in dem Sinne gleich ist: HBM1 endet bei 500 MHz, während HBM2 bis zu 1000 MHz Speichertakt ermöglicht – sprich, der höhere Speichertakt kann hierbei die Halbierung des Speicherinterfaces bei Vega 10 wieder ausgleichen. Eingerechnet diesen Punkt sind die Rohleistung von Fiji und Vega 10 taktnormiert (bezogen rein auf den Chiptakt) sogar absolut identisch – womit Vega 10 dazu gezwungen wird, eine etwaige (bzw. zu erwartende) Mehrleistung allein über höhere Taktraten oder/und Zugewinne in der Recheneffizienz pro Takt zu generieren. Und dies wird kein einfaches Brot für Vega 10, denn am Ende geht man normalerweise immer den Weg über mehr Hardware-Einheiten, wenn man eine deutliche Mehrperformance erreichen will.

AMD Fiji AMD Vega 10 Anmerkungen
Hardware-Daten 4 Raster-Engines, 4096 Shader-Einheiten, 256 TMUs, 64 ROPs, 4096 Bit HBM1-Speicherinterface 4 Raster-Engines, 4096 Shader-Einheiten, 256 TMUs (?), 64 ROPs, 2048 Bit HBM2-Speicherinterface = auf gleichem Chiptakt dieselben Rohleistungen
Chiptakt ≤1050 MHz
(Radeon R9 Fury X)
erwartet zu:
1500-1600 MHz
die Profi-Lösung Radeon Instinct MI25 soll 12,5 TFlops auf <300W TDP aufbieten, was 1525 MHz Chiptakt ergibt; eine (unsichere) AMD-Roadmap gibt für andere Profi-Lösungen 12 TFlops auf (nur) 225W TDP an, was 1464 MHz ergibt
Speichertakt 500 MHz (HBM1)
(Radeon R9 Fury X)
erwartet zu:
800-1000 MHz (HBM2)
die Profi-Lösung Radeon Instinct MI25 soll 512 GB/sec aufbieten, die ergibt 1000 MHz Chiptakt; andere Meldungen sprachen in der Zwischenzeit allerdings von einem vielleicht etwas niedrigeren Speichertakt bei den Consumer-Modellen
Rechenleistung - +40% bis +50% auf 1200 MHz nur 14% mehr Rechenleistung, was arg wenig wäre
Speicherbandbreite - bestenfalls gleich durch Architektur-Verbesserungen sollte letztlich eine höhere effektive Bandbreite herauskommen

Wie zu sehen, wird Vega 10 die höheren (prognostizierten) Taktraten benötigen, um sich von Fiji bei der Rechenleistung absetzen zu können – allein mit den erst kürzlich wieder bei einem Vorserien-Sample gezeigten 1200 MHz darf man wohl nicht antreten, da würde zuviel an Potential verloren gehen. Und vor allem scheint Vega 10 tatsächlich auf diese hohen Taktraten von 1500 bis 1600 MHz geplant zu sein, anders kommt man nicht auf die inzwischen mehrfach dokumentierten hohen Rechenleistungs-Angaben von 12 bis 12,5 TFlops bei Vega 10. Sicherlich kommt hier noch ein Performancegewinn aus Architekturverbesserungen zwischen Fiji (GCN3) und Vega 10 (GCN5) hinzu, aber davon sollte man sich vor Sichtung der Hardware besser keine Wunderdinge versprechen: Plus 15% sind drin und wären schon aller Ehren wert, viel mehr ist unwahrscheinlich. Vega 10 braucht also seinen Mehrtakt, um wirklich bedeutsam Performance auf Fiji oben drauf legen zu können – und dies ist schließlich das Ziel von AMD bei diesem (noch in diesem Quartal) antretendem Grafikchip.