Gerüchteküche: Navi 31 & Navi 32 im Chiplet-Design unter 5/6nm, jedoch nicht vor dem dritten Quartal 2022

Twitterer Vegeta [1] hat eine Reihe von Tweets zu AMDs RDNA3-basierten Grafikchips "Navi 31" und "Navi 32" abgesetzt, welche einiges an neuen Informationen enthalten. Dabei scheint der Twitterer durchaus Zugang zu echten Quellen zu haben, denn die Langform-Erklärung für die in der Kurzform schon bekannten Chiplets "GCD" (= "Graphics Core Die") sowie vor allem "MCD" (= Multi Cache Die) war bislang noch nirgendwo derart zu lesen. Beide Chiplets kommen im übrigen in abweichender Fertigung daher – das GCD im erwarteten 5nm-Node, das MCD hingegen im 6nm-Node (einem 7nm-Derivat). Damit nimmt AMD etwas Druck aus der kommenden 5nm-Fertigung, welche im nächsten Jahr sicherlich ähnlich überlastet sein dürfte wie aktuell TSMCs 7nm-Fertigung.

With navi33 has 80 RDNA3 CU, why do some people think that the next generation flagship card can only increase by 40-50%?
 
Yeah, navi31 and navi32 are both chiplet.
 
By the way, navi31 and navi32 are both 5nm+6nm.
 
GCD: 5nm
MCD: 6nm
 
GCD: Graphics Core Die
MCD: Multi Cache Die
 
They haven't been taped out yet, so the specifications are not known.
 
RDNA3 will not be earlier than Q3 in 2022.
Quelle:  Vegeta @ Twitter [1] am 30. Mai 2021 (samt nachfolgender Tweets)

Bestätigt wird zudem Navi 32 als weiteres Chiplet-Design, was bereits von einiger Zeit derart genannt wurde [2], bislang allerdings noch als etwas in der Schwebe galt. Unklar ist damit allerdings, wie sich Navi 32 zwischen Navi 33 (monolithisch, 80 Shader-Cluster) und Navi 31 (Chiplet, 2x 80 Shader-Cluster) einfügen soll – die hier benötigten Zwischenlösungen sollten sich eigentlich problemlos aus Salvage-Material von Navi 31 erstellen lassen. Ein Navi 32 mit nur einem GCD-Chiplet macht hingegen wenig Sinn – aber auch bei den anderen sich anbietenden Auflösungen gibt es Probleme, sei es bei der Performance-Einordung oder der technischen Realisierbarkeit. Wirklich klären läßt sich dies wohl nur über weitere Informationen zu diesen RDNA3-Chips.

Für den Augenblick kann man allerdings durchaus mitnehmen, dass die 2x 80 Shader-Cluster von Navi 31 als in Frage gestellt betrachtet werden müssen. Denn fast jede sinnvolle Portfolio-Aufteilung zwischen Navi 33, 32 und 31 ergibt letztlich eine höhere Anzahl an Shader-Clustern bei Navi 31. Aber natürlich sind schon verrücktere Dinge als eine vorab (scheinbar) sinnlose Portfolios-Aufteilung passiert – und meist fügt sich dann auch erst zum jeweiligen Release jenes Puzzle-Steinchen hinzu, was dem ganzen doch noch einen Sinn verleiht. Derzeit gibt es also auch keine Gewißheit, dass die 160 Shader-Cluster des Navi-31-Chips tatsächlich zu niedrig angesetzt sind – man kann es als "Chance" betrachten, mehr nicht.

Als einen der wichtigsten Punkt, welcher auch abweichend von anderen Gerüchtequellen ist, nennt der Twitterer einen RDNA3-Launch nicht vor dem dritten Quartal 2022 – da der Tape-Out von Navi 31 & Navi 32 derzeit noch nicht abgehalten worden sein soll (womit auch die Hardware-Daten noch nicht final sind). Dieser Punkt stellt sich gravierend anders dar, als mehrfach von Twitterer 'Kepler_L2' berichtet, welcher zuletzt einen RDNA3-Launchtermin bereits im ersten Halbjahr 2022 [3] nannte bzw. früher schon den Tape-Out von Navi 31 als schon im März 2020 erledigt [4] beschrieb. An dieser Stelle muß sich dann einer der beiden Twitterer definitiv irren – bleibt abzuwarten, welcher es sein wird.

Generell kommt der spätere Termin jedoch eher bekömmlich angesichts der Möglichkeiten von Chipfertiger TSMC sowie des Punkts, dass die angebliche Zeitspanne von Tape-Out im März 2020 bis Release Anfang 2022 für einen Grafikchip vergleichsweise extrem lang wäre. Für einen Release im dritten Quartal 2022 ist hingegen üblicherweise ein Tape-Out zwischen Herbst und Jahresende 2021 anzunehmen. Damit könnte AMD derzeit in der Tat noch an der Hardware herumdoktern, in AMDs Baukasten-System ist es vergleichsweise einfach, bestehende Hardware-Einheiten hinzuzufügen und herauszunehmen. Insofern ist AMD vielleicht sogar durchaus noch in der Lage, anhand der ersten Ergebisse aus der 5nm-Fertigung auszutarieren, wieviele Hardware-Einheiten wirklich tragfähig unter der 5nm-Fertigung sind. Auch hieraus ergibt sich noch eine gewisse Chance auf eine späte Änderung dieser Pläne für die nächste Grafikchip-Generation von AMD.

Nachtrag vom 30. Mai 2021

Als Nachtrag zur sonntäglichen Gerüchte-Meldung über Navi 31 & Navi 32 soll auf einen (berechtigten) Einwand aus unserem Forum [5] eingegangen werden, wonach ein Navi-32-Chip mit nur 80 Shader-Clustern gegenüber dem Navi-33-Chip mit ebenfalls 80 Shader-Clustern keineswegs zwingend "zwecklos" wäre. Denn wie korrekt ausgeführt, könnte selbst auf der gleichen Anzahl an Shader-Clustern ein beachtbarer Performance-Unterschied über eine andere Speicheranbindung sowie andere Cache-Mengen erzielt werden. An dieser Stelle kommt zudem der Unterschied von Chiplet (Navi 32) zu monolithisch (Navi 33) ins Spiel, denn wahrscheinlich benutzt Navi 32 dasselbe für Navi 31 gedachte MCD – und damit die für die doppelte Anzahl an der Shader-Cluster gedachte Cache-Menge (bzw. eine gewisse Abspeckung davon).

Genauso dürfte Navi 33 entsprechend der konkreten Aufgabenstellung (bezüglich der Ziel-Auflösung) bei Speicherinterface und Cache-Mengen abgespeckt sein. Ein halbes Vorbild hierzu liefern Navi 23 und Navi 22, welche von der Anzahl der Shader-Cluster nicht weit auseinander liegen (32 zu 40), sich beim Speicherinterface jedoch deutlicher (128 zu 192 Bit) und beim "Infinity Cache" sogar gravierend (32 zu 96 MB) unterscheiden. Bei Navi 33 zu Navi 32 könnte dieses System durchaus auf die Spitze getrieben werden und möglicherweise für noch etwas größere Performance-Differenzen sorgen. Der üblicherweise anzustrebende enorme Sprung zwischen zwei Grafikchips wird damit aber auch nicht erreichbar sein – so dass diese Lösung zwar möglich, aber sicherlich keinen "Best-Case" darstellt. Aber zumindest die vorherige Einordnung "zwecklos" läßt sich damit nicht mehr halten.

Nachtrag vom 7. Juni 2021

Twitterer Vegeta [6] (zuletzt mit einigen guten Hinweisen aufgefallen) hat mit einer Reihe an Tweets (vorerst) Klarheit zur terminlichen Ansetzung von RDNA3 & Zen 4 geschaffen: Beide NextGen-Architekturen sollen demnach zur selben Zeit gelauncht werden – und zwar im vierten Quartal des nächsten Jahres. Passend dazu sollen die ersten RDNA3-Chips erst später in diesem Jahr zum Tape-Out gelangen, während Navi 33 ebenfalls nicht vor dem vierten Quartal 2022 anstehen soll. Diese terminliche Ansetzung kommt nicht gänzlich unerwartet, denn AMDs offizielle Roadmaps [7] haben diese Möglichkeit offengelassen – denn auch wenn teilweise andere Interpretationen zu lesen waren, bezog sich das (zeitliche) Enddatum dieser Roadmaps immer auf das Jahresende 2022 (nicht den Jahresanfang 2022). Nichtsdestotrotz war bislang unklar, zu welchem (groben) Zeitpunkt AMD diese NextGen-Architekturen im Jahr 2022 bringen mag – nunmehr wird laut dem Twitterer also nichts vor dem letzten Jahresquartal passieren. Auch der Seitenchance, dass Navi 33 (als monolithisches Chip-Design) eventuell früher antritt als der Rest der RDNA3-Riege, wurde eine Absage erteilt.

RDNA3 and ZEN4 will be launched around the same time.
RDNA3 will tape out later this year.
Q4 2022
Navi33 should be Q4 2022.
Quelle:  Vegeta @ Twitter [6] am 7. Juni 2021 (ink. nachfolgender Tweets)

Dies bedeutet, dass in beiden Fällen die jeweils aktuelle Technik vergleichsweise lange durchhalten muß. Im Fall der Prozessoren dürfte AMD dies ziemlich sicher über eine Zwischen-Generation zum Jahresanfang 2022 lösen – mit Zen 3 XT, 3D V-Cache und Rembrandt-APU unter wahrscheinlich dem Verkaufsnamen "Ryzen 6000". Bei den Grafikkarten bleibt es abzuwarten, ob es zu einem RDNA2-Refresh kommt oder ob AMD tatsächlich fast zwei Jahre lang mit denselben Grafikkarten operieren will. Gegen einen RDNA2-Refresh spricht allerdings, dass AMD seine RDNA2-Grafikchips bezüglich der physikalisch vorhandenen Hardware-Einheiten bereits jetzt schon maximal ausnutzt (ergo keine Reserven gelassen hat), natürlich auch die aktuelle Preissituation auf dem Grafikkarten-Markt sowie der Punkt, dass AMD noch lange nicht das komplette RDNA2-Portfolio ausgebreitet hat (Navi 23 gibt es derzeit nur für Mobile, Navi 24 ist noch gar nicht aufgetaucht). Nichtsdestotrotz muß diese Option offenbleiben, denn eine Refresh-Generation auf Basis bestehender Grafikchips könnte man schließlich auch eher kurzfristig noch planen und einschieben.