RDNA 2

RDNA 2 では、コンピュート ユニット (CU) の数が大幅に増加し、最大 80 個となり、Radeon RX 5700 XT の最大 40 個から倍増しています。^{[ 1 ]}各コンピュート ユニットには 64 個のシェーダー コアが含まれています。^{[ 7 ]} CU は、WGP ごとに 32 KB の共有 L0 キャッシュを持つ 2 つの名前付きワーク グループ プロセッサのグループに編成されています 。各 CU には、2 セットの SIMD32 ベクトル ユニット、SISD スカラー ユニット、テクスチャ ユニット、およびさまざまなキャッシュのスタックが含まれています。^{[ 8 ]} INT4 や INT8 などの新しい低精度データ型は、RDNA 2 CU で新たにサポートされるデータ型です。^{[ 8 ]}

RDNA 2グラフィックスパイプラインは、キャッシュをシェーダーエンジンに近づけることで、ワットあたりのパフォーマンスとレンダリング効率を向上させるために再構成および再編成されました。新しいメッシュシェーダーモデルにより、「メッシュレット」と呼ばれるより小さなプリミティブのバッチを使用してシェーダーレンダリングを並列で実行できます。その結果、メッシュシェーダー機能により、GPUジオメトリパイプラインをより詳細に制御できるようになります。^{[ 9 ]}

リアルタイムハードウェアアクセラレーションによるレイトレーシングは、RDNA 2 の新機能であり、各 CU 内の専用レイアクセラレータによって処理されます。^{[ 10 ]} RDNA 2 のレイトレーシングは、Nvidia RTXプロトコルではなく、よりオープンな DirectX Raytracing プロトコルに依存しています。^{[ 11 ]}

2023年2月、ドライバーのアップデートによりDirectX Raytracingを使用したレイトレーシングのパフォーマンスが最大40%向上したと報告された。^{[ 12 ]}

RDNA 2はRDNAと同じ7nm ノードを使用しているが、AMDはRDNA 2が同じ消費電力で前世代よりも30%の周波数向上を実現していると主張している。^{[ 13 ]}

GPU が持つ従来の L1 および L2 キャッシュに加えて、RDNA 2 では AMD が「Infinity Cache」と呼ぶ新しいグローバル L3 キャッシュが追加されています。^{[ 14 ]}これは、同じデータ帯域幅を維持しながら、より広いメモリ バスの使用を回避するために行われました。製品技術アーキテクトのSam Naffziger氏は、Infinity Cache がなければ、「512 ビットのインターフェースとそれに伴う電力、面積、コストをすべて実装しなければならないという、気が遠くなるような見通しに直面していた」と述べています。^{[ 15 ]}より広いメモリ バスを使用すると、より多くの電力が必要となり、これは AMD が RDNA 2 で目指すワットあたりの性能向上目標と矛盾します。AMD のエンジニアは、大きなオンダイ キャッシュとより広いメモリ バスを備えた RDNA 2 シリコンを比較するテストを実行しました。彼らは、このようなキャッシュがあると、GPU が複雑な画像をレンダリングするときに、時間的および空間的データの再利用に役立つことを発見しました。GPU の演算ユニットにとって、ビデオ メモリでデータを検索するよりも、物理的に近いキャッシュに高速にアクセスできる方が有利です。 AMDは、RDNA 2の128MB のオンダイInfinity Cacheが「レイテンシと消費電力を劇的に削減する」と主張している。^{[ 16 ]}大容量のL2またはL3キャッシュにアクセスできるGPUは、VRAMやシステムRAMにアクセスするよりも必要なデータに素早くアクセスできる。Infinity Cacheは、 GPUコアとは独立した独自のクロックレートで動作できる64MBのキャッシュ2セットで構成されている。Infinity Cacheは、ピーク時の内部転送帯域幅が1986.6GB/sであり、GPUのGDDR6メモリコントローラへの依存度が低くなる。^{[ 8 ]}各シェーダーエンジンには、L1キャッシュが2セット搭載されている。RDNA 2 GPUの大容量キャッシュにより、NvidiaのGeForce RTX 30シリーズGPUと比較して、メモリ帯域幅が全体的に向上する。

AMDは、RDNA 2が初代RDNAマイクロアーキテクチャに比べてワットあたりの性能が最大54%向上すると主張している。^{[ 16 ]}この54%の向上のうち21%はクロックあたりの性能向上によるもので、その一因はInfinity Cacheの追加にある。^{[ 17 ]}

RDNA 2 は、メディア エンジンでVCN 3.0、VCN 3.1、および VCN 3.1.2 ビデオ デコード ブロックを使用します。^{[ 18 ] [ 19 ]}最大8K解像度でのAV1デコードのサポートが追加されますが、AV1 ハードウェア エンコードのサポートは2022 年のRDNA 3まで提供されません。^{[ 20 ] [ 21 ]}ただし、ローエンドの Navi 24 ダイと RDNA 2.0 に基づく iGPU にはメディア エンコーダーが含まれていないため、結果として AV1 をデコードできません。^{[ 18 ]}