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| 発売 | 2022年12月13日 |
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| デザイン： | アム |
| 製造元 | |
| 製造工程 | |
| コードネーム |
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| 製品シリーズ | |
| デスクトップ | |
| プロフェッショナル/ワークステーション | |
| 仕様 | |
| 計算 |
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| クロックレート | 1500MHz～2500MHz |
| シェーダークロックレート | 2269MHz |
| L0キャッシュ | 64 KB ( WGPあたり):
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| L1キャッシュ | 256 KB (アレイあたり) |
| L2キャッシュ | 6MB |
| L3キャッシュ | 最大 96 MB ( MCD あたり 16 MB) |
| メモリサポート | 6GDDR6 は |
| メモリクロックレート | 最大20Gbps |
| PCIeサポート | PCIe4.0 について |
| サポートされているグラフィックAPI | |
| ダイレクト3D | Direct3D 12.0 Ultimate (機能レベル 12_2 ) |
| シェーダーモデル | シェーダーモデル 6.7 |
| オープンCL | オープンCL2.1 |
| オープンGL | オープンGL4.6 |
| ヴルカン | バルカン 1.3 |
| メディアエンジン | |
| エンコードコーデック | |
| コーデックをデコードする | |
| カラービット深度 |
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| サポートされているエンコーダー |
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| ディスプレイ出力 | |
| 歴史 | |
| 前任者 | RDNA2 について |
| 変異体 | CDNA 3 (データセンター) |
| 後継 | RDNA4 |
| サポート状況 | |
| サポート | |
RDNA 3は、 AMDが設計したGPUマイクロアーキテクチャで、 2022年12月13日にRadeon RX 7000シリーズとともにリリースされました。RDNA 3は、RX 7000シリーズの駆動に加え、 ASUS ROG Ally、Lenovo Legion Go、PlayStation 5 Proコンソール向けにAMDが設計したSoCにも搭載されています。
背景
2022年6月9日、AMDはFinancial Analyst Dayを開催し、クライアントGPUロードマップを発表しました。このロードマップには、RDNA 3が2022年に、RDNA 4が2024年に登場することが記載されていました。 [1] AMDは投資家に対し、RDNA 3でワットあたりのパフォーマンスを50%以上向上させる意向と、今後のアーキテクチャは5nmプロセスのチップレットパッケージングを使用して構築されることを発表しました。[2]
RDNA 3のプレビューは、2022年8月29日のAMDのRyzen 7000発表イベントの終盤に含まれていました。プレビューには、RDNA 3でLies of Pのゲームプレイが実行されていること、AMDのCEOであるLisa Suによるチップレット設計が使用されることの確認、およびAMDのRDNA 3 GPUのリファレンスデザインの部分的な紹介が含まれていました。[3]
RDNA 3アーキテクチャの詳細は、2022年11月3日にラスベガスで開催されたイベントで発表されました。[4]
建築
チップレットパッケージ
RDNA 3は、コンシューマー向けGPUとしては初めて、単一の大型モノリシックダイではなく、モジュラーチップレットを採用している。AMDは以前、 RyzenデスクトッププロセッサとEpycサーバープロセッサでチップレットを採用して大きな成功を収めていた。 [5]チップレットベースのGPUマイクロアーキテクチャに移行するという決定は、RyzenとEpycでチップレットイニシアチブを主導していたAMD上級副社長のサム・ナフジガー氏が主導した。 [6] RDNA 3のチップレットアーキテクチャの開発は2017年末に始まり、ナフジガー氏がAMDグラフィックスチームを率いた。[7]チップレットを使用する利点は、機能や目的に応じて、異なるプロセスノードでダイを製造できることである。ナフジガー氏によると、キャッシュとSRAMは、密度と消費電力の点で、N5などの高度なノード上のロジックほど直線的に拡張されないため、より安価で成熟したN6ノードで製造することができる。 1つの大きなモノリシックダイではなく小さなダイを使用すると、1つのウェーハに多くのダイを載せることができるため、ウェーハの歩留まりを最大化するのに有利です。[7]一方、N5上に構築された大きなモノリシックRDNA 3ダイは、製造コストが高く、歩留まりも低くなります。
RDNA 3 は、グラフィックス コンピュート ダイ (GCD) とメモリ キャッシュ ダイ (MCD) の 2 種類のチップレットを使用します。Ryzen および Epyc プロセッサでは、AMD はPCIeベースの Infinity Fabric プロトコルを使用し、パッケージのダイを有機基板上のトレースで接続しました。このアプローチは、コスト効率の高い方法で簡単に拡張できますが、レイテンシの増加、1 ビットあたり約 1.5 ピコジュールでダイ間でデータを移動する際における消費電力の増加、高帯域幅 GPU に必要な接続密度を達成できないという欠点があります。[8]有機パッケージでは、GPU 内の複数のダイを接続するために必要な数のワイヤをホストすることはできません。[9]
RDNA 3 のダイは、代わりにTSMCの統合ファンアウト再配布層 (InFO-RDL) パッケージング技術を使用して接続され、高帯域幅と高密度のダイ間通信のためのシリコン ブリッジを提供します。 [10] InFO を使用すると、AMD の Instinct MI200 および MI300 データセンター アクセラレータで使用されているような、より高価なシリコンインターポーザを使用せずにダイを接続できます。各 Infinity Fanout リンクの帯域幅は 9.2 Gbps です。Naffziger は、Ryzen および Epyc プロセッサで使用されるワイヤではなく、Infinity Fanout を使用すると「達成できる帯域幅密度はほぼ 10 倍です」と説明しています。RDNA のチップレット相互接続は、5.3 TB/s の累積帯域幅を実現します。[10]
メモリ キャッシュ ダイ (MCD)
それぞれ20億5千万個のトランジスタを持つ各メモリキャッシュダイ（MCD）には、16 MBのL3キャッシュが含まれています。理論的には、MCDには未使用のTSV接続ポイント が含まれているため、AMDの3D V-Cacheダイスタッキングテクノロジーを介してMCDに追加のL3キャッシュを追加できます。 [11] [12]また、各MCDには2つの物理的な32ビットGDDR6メモリインターフェイスがあり、MCDごとに合計64ビットインターフェイスになります。[13] Radeon RX 7900 XTXは6つのMCDを使用して384ビットのメモリバスを持ち、RX 7900 XTは5つのMCDを使用して320ビットのバスを持っています。
グラフィックス コンピューティング ダイ (GCD)
コンピューティングユニット
RDNA 3 のグラフィックス処理用のコンピューティング ユニット (CU) は、デュアル CU ワーク グループ プロセッサ (WGP) で構成されています。RDNA 3 GPU に非常に多くの WGP を含めるのではなく、AMD は WGP あたりのスループットの向上に重点を置きました。これは、1 サイクルあたり 2 つの命令を実行できる機能を備えた、改良されたデュアル イシューシェーダ ALU によって実現されています。最大 96 個のグラフィックス コンピューティング ユニットを含めることができ、最大 61 TFLOPS のコンピューティングを提供できます。[14]
RDNA 3には、AMDのコンピューティングに重点を置いたCDNAアーキテクチャに見られるマトリックスコアのようなAIアクセラレーション専用の実行ユニットは含まれていませんが、 FP16実行リソースで推論タスクを実行する効率は、Wave MMA（行列 乗算累積）命令によって向上しています。これにより、RDNA 2と比較して推論パフォーマンスが向上しています。 [15] [16] WMMAは、FP16、BF16、INT8、およびINT4データ型をサポートしています。[17] Tom's Hardwareは、AMDの最速RDNA 3 GPUであるRX 7900 XTXがStable Diffusionで1分あたり26枚の画像を生成できることを発見しました。これに対し、最速のRDNA 2 GPUであるRX 6950 XTでは1分あたり6.6枚しか生成できませんでした。[18]
レイトレーシング
RDNA 3 は、第 2 世代のレイ トレーシング アクセラレータを搭載しています。各コンピューティング ユニットには、レイ トレーシング アクセラレータが 1 つずつ含まれています。コンピューティング ユニットの数が増えたため、レイ トレーシング アクセラレータの総数が増加しましたが、コンピューティング ユニットあたりのレイ トレーシング アクセラレータの数は RDNA 2 から増加していません。
クロック速度
RDNA 3は高クロック速度をサポートするように設計されました。RDNA 3ではクロック速度が分離されており、フロントエンドは2.5GHz の周波数で動作し、シェーダーは2.3GHzで動作します 。AMDによると、より低いクロック速度で動作するシェーダーは最大25%の電力節約をもたらし、RDNA 3のシェーダークロック速度はRDNA 2よりも15%高速です。[19]
キャッシュとメモリサブシステム
RDNA 3では、L1およびL2キャッシュの容量が増加しました。シェーダアレイ全体で共有される16ウェイアソシエイティブL1キャッシュは、RDNA 3では256KBに倍増しました 。L2キャッシュは、RDNA 2 の4MBからRDNA 3では6MBに増加しました。L3インフィニティキャッシュは、容量が128MBから96MBに削減され、GCD内のWGPに近いのではなく、物理的にMCD上に存在するため、レイテンシが増加しました。[20]インフィニティキャッシュの容量が減少したのは、RDNA 3のメモリインターフェイスが最大384ビットまで広くなったのに対し、RDNA 2では最大256ビットのメモリインターフェイスが使用されていたためです。RDNA 3のメモリが384ビットと広いということは、メモリ帯域幅が高いため、帯域幅のボトルネックを回避するためにキャッシュヒット率をそれほど高くする必要がないことを意味します。[20] RDNA 3 GPUは、消費電力が増加するため、 より高速なGDDR6XではなくGDDR6メモリを使用します。
メディアエンジン
RDNA 3は、専用のメディアエンジンを搭載した最初のRDNAアーキテクチャです。これはGCDに組み込まれており、VCN 4.0エンコードおよびデコードコアに基づいています。[21] AMDのAMF AV1エンコーダーは、NvidiaのNVENC AV1エンコーダーと同等の品質ですが、 GeForce RTX 40シリーズの3つという制限と比較して、より多くの同時エンコードストリームを処理できます。[22]
ディスプレイエンジン
RDNA 3 GPUには、「Radiance Display Engine」と呼ばれる新しいディスプレイエンジンが搭載されています。AMDは、DisplayPort 2.1 UHBR 13.5のサポートを宣伝し、 4Kおよび8K解像度で高リフレッシュレートを実現するために最大54Gbpsの帯域幅を提供しました。[24] Radeon Pro W7900およびW7800は、80Gbps UHBR20規格をサポートしています。DisplayPort 2.1は、Display Stream Compression （DSC）を使用して、 4K 480Hzおよび8K 165Hzをサポートできます。DSCを備えた以前のDisplayPort 1.4規格は、4K 240Hzおよび8K 60Hzに制限されていました。
電力効率
AMD は、RDNA 3 はワットあたりのパフォーマンスが 54% 向上したと主張していますが、これは RDNA と RDNA 2 の両方でワットあたりのパフォーマンスが 50% 向上したという以前の主張と一致しています。
ナビ3xが死ぬ
製品
ゲーム
デスクトップ
- ^ すべてのアクティブダイのおおよそのダイサイズ（1つのGCDと最大6つのMCD）。[34]
- ^ abc ブースト値（利用可能な場合）は、基本値の下に斜体で記載されます。
- ^テクスチャ フィルレートは、 テクスチャ マッピング ユニットの数にベース (またはブースト) コア クロック速度を掛けて計算されます。
- ^ピクセル フィルレートは、 レンダリング出力ユニットの数にベース (またはブースト) コア クロック速度を掛けて計算されます。
- ^高精度パフォーマンスは、 FMA操作に基づいてベース (またはブースト) コア クロック速度から計算されます。
- ^ 統合シェーダー :テクスチャ マッピング ユニット :レンダリング出力ユニット :レイ アクセラレータ : AI アクセラレータとコンピューティング ユニット(CU)
携帯
- ^ abc ブースト値（利用可能な場合）は、基本値の下に斜体で記載されます。
- ^テクスチャ フィルレートは、 テクスチャ マッピング ユニットの数にベース (またはブースト) コア クロック速度を掛けて計算されます。
- ^ピクセル フィルレートは、 レンダリング出力ユニットの数にベース (またはブースト) コア クロック速度を掛けて計算されます。
- ^高精度パフォーマンスは、 FMA操作に基づいてベース (またはブースト) コア クロック速度から計算されます。
- ^ RDNA 3 ベースの GPU にはデュアル発行ストリーム プロセッサが搭載されているため、特定の並列処理条件下ではクロック サイクルごとに最大 2 つのシェーダ命令を実行できます。
- ^ 統合シェーダー :テクスチャ マッピング ユニット :レンダリング出力ユニット :レイ アクセラレータ : AI アクセラレータと計算ユニット (CU)
ワークステーション
デスクトップワークステーション
- ^ 1 つの GCD (グラフィックス コンピューティング ダイ) と 6 つの MCD (メモリ キャッシュ ダイ) で構成されるMCMパッケージ全体のダイ サイズのおおよその値。Radeon Pro W7800 にはアクティブな MCD が 4 つだけあり、非アクティブな 1 つは構造サポートと放熱用です。
- ^ abc ブースト値（利用可能な場合）は、基本値の下に斜体で記載されます。
- ^テクスチャ フィルレートは、 テクスチャ マッピング ユニットの数にベース (またはブースト) コア クロック速度を掛けて計算されます。
- ^ピクセル フィルレートは、 レンダリング出力ユニットの数にベース (またはブースト) コア クロック速度を掛けて計算されます。
- ^高精度パフォーマンスは、 FMA操作に基づいてベース (またはブースト) コア クロック速度から計算されます。
- ^ 統合シェーダー :テクスチャ マッピング ユニット :レンダリング出力ユニット :レイ アクセラレータ : AI アクセラレータと計算ユニット(CU)
- ^ RDNA 3ベースの GPU にはデュアル発行ストリーム プロセッサが搭載されているため、特定の並列処理条件下ではクロック サイクルごとに最大 2 つのシェーダ命令を実行できます。
統合グラフィック処理装置 (iGPU)
- ^ abc ブースト値（利用可能な場合）は、基本値の下に斜体で記載されます。
- ^テクスチャ フィルレートは、 テクスチャ マッピング ユニットの数にベース (またはブースト) コア クロック速度を掛けて計算されます。
- ^ピクセル フィルレートは、 レンダリング出力ユニットの数にベース (またはブースト) コア クロック速度を掛けて計算されます。
- ^高精度パフォーマンスは、 FMA操作に基づいてベース (またはブースト) コア クロック速度から計算されます。
- ^ コンピューティング ユニット (CU)
ストリーム プロセッサ :テクスチャ マッピング ユニット :レンダリング出力ユニット :レイ アクセラレータ - ^ RDNA 3ベースの GPU にはデュアル発行ストリーム プロセッサが搭載されているため、特定の並列処理条件下ではクロック サイクルごとに最大 2 つのシェーダ命令を実行できます。
参考文献
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- ^ Walton, Jarred (2022年6月9日). 「AMD GPUロードマップ：5nm GPUチップレットを搭載したRDNA 3が今年登場」. Tom's Hardware . 2023年4月8日閲覧。
- ^ Wickens, Katie (2022年8月31日). 「AMDのLisa SuがチップレットベースのRDNA 3 GPUアーキテクチャを確認」. PC Gamer . 2023年4月8日閲覧。
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とIntelの両社がGPUで行っているのと同様に、AMDがアーキテクチャに何らかの形のテンソルコアまたはマトリックスコアを組み込むかどうかを尋ねたところ、RDNAとCDNAの分割により、ターゲット市場には消費者向けグラフィックス製品に大量の特殊なマトリックスコアを詰め込む必要はなく、以前のRDNAアーキテクチャにすでに存在するFP16サポートは推論タイプのワークロードには十分であると回答しました。
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