AMD Radeon RX 6800 XT & RX 6800 recenzija

AMD je u teškoj ofenzivi i nedugo nakon predstavljanja novih Ryzena serije 5000, na tržište dolaze i nove grafičke kartice Radeon RX 6000 serije. Od predstavljene tri kartice, danas lansiraju “slabije” dvije koje su i jedna i druga namijenjene 4K igranju. Nove kartice nose oznake RX 6800 XT i RX 6800, a donose grafičke procesore napravljene u novoj RDNA 2 arhitekturi i 7-nanometarskom procesu. Novost za ovu seriju je hardverska podrška za RayTracing, uz nove tehnologije kao što su Infinity Cache i Smart Memory Access.

AMD već dugi niz godina nema konkurentnu grafičku karticu u high-end segmentu. Ove godine su to odlučili promijeniti, a za to su morali promijeniti dosta toga u originalnoj RDNA arhitekturi. RDNA 2 je iznova osmišljena, a inženjeri su se koncentrirali na performanse, efikasnost i nove značajke. Tako su u samo godinu dana udvostručili performanse RX 5700 XT kartica, povećali efikasnost za 54% na istom proizvodnom procesu (performanse po vatu) i donijeli sve značajke DirectX 12 Ultimate API-a (Mesh Shaderi, Sampler Feedback, RayTracing i VSR). No, krenimo redom.

Igraća arhitektura RDNA2 donosi novi high-speed dizajn visokih radnih frekvencija i efikasnosti, te revolucionarnu Infinity Cache tehnologiju koja donosi 128 MB priručne memorije za GPU s vrlo visokom propusnošću pri niskoj potrošnji. Grafički je procesor napravljen na 7-nanometarskom proizvodnom procesu TSMC-a, ima površinu od skoro 520 kvadratnih milimetara, te broji 26,8 milijardi tranzistora. Velika je to razlika u odnosu na Navi 10 koji je imao samo 251 kvadratni milimetar, a GPU je usporediv s Vega 10 čipom koji je imao 490 kvadratnih milimetara, ali je brojao samo 12,5 milijardi tranzistora. Ulazno izlazne karakteristike procesora uključuju podršku za x16 PCIe Gen4 sučelje, dok je memorijski kontroler 256-bitni (4x 64 bita) s peakom od 16 Gbita po sekundi. Novi je i Display Engine koji podržava HDMI 2.1, FreeSync, DSC i VRR tehnologije, a spreman je i za 8K@120Hz monitore. Multimedia mehanizam podržava 8k AV1 dekodiranje, ima 8K HEVC Encoder i podržava H.264 B-frame.

Nova je i arhitektura priručne memorije gdje je svaki compute unit opremljen s priručnom memorijom nultog stupnja (L0, Instrukcijski i K cache, te RB cache). L1 (16-way) je memorija na razini shader mehanizma, ima je 128 KB po mehanizmu te ima ekskluzivan pristup L2 memoriji. L2 (16-way) memorije je ukupno 4 MB a dijeljena je između shader mehanizma i komandnog procesora. Sljedeća memorija u nizu je AMD Infinity Cache koja je dio Infinity Fabrica i nje ima čak 128 MB.

RDNA 2 compute unit je uvelike sličan onome iz RDNA, no ipak donosi neke ključne izmjene. I dalje je tu Dual Compute Unit dizajn u kojem dvije jedinice dijele Scalar Data, Shader Instruction i Local Data priručnu memoriju. Svaka se jedinica sastoji od Vektorskih registara, Stream procesora, Schedulera, Skalar jedinica i njihovih registara, Teksturnih jedinica, TMU-a i vektorske L0 memorije. Novost u cijeloj priči je što je svakom Compute Unitu sada dodan Ray akcelerator koji može procesirati do 4 box ili 1 triangle sjecišta zrake po ciklusu. Cijeli je CU sada optimiziran za rad na višoj frekvenciji.

Render back-endovi su također redizajnirani, napravljeni da mogu raditi na višim frekvencijama. Svaki je RB+ u stanju procesirati osam 32-bitnih piksela po ciklusu, a poboljšana je i Variable Rate Shading tehnika (dodani su 2×1, 1×2 i 2×2 modovi) uz pomoć koje se odlučuje koji dio scene treba shading, a koji ne.

Tzv. Visual Pipeline je doživio velike promjene nadogradnjom koja sada donosi set tehnologija poznat iz DirectX 12 Ultimate API-a. Mesh shaderi developerima igara daju veću “programabilnost”, tj. omogućavaju generalizirani GPU compute u geometrijski cjevovod, što omogućava detaljnije i dinamičnije svjetove. Sampler Feedback omogućava bolju vizualnu kvalitetu, brža vremena učitavanja i manje trzanja s učitavanjem samo onih tekstura koje su stvarno potrebne. O RayTracingu je sve već rečeno, a kao što znamo “praćenje zraka” svjetlosti omogućava veći realizam scene, preciznije modeliranje interakcija svjetla s različitim podlogama, a koristi se u balansu s klasičnom rasterizacijom za postizanje željene kvalitete uz zadržavanje solidnog frameratea. Za kraj, tu je varijabilna razina sjenčanja koja povećava efikasnost uz zadržavanje kvalitete scene fokusiranjem sjenčanja tamo gdje ima više smisla, a smanjivanjem tamo gdje ima manje.

AMD je morao na neki način riješiti problem propusnosti koji grafički mehanizam zahtijeva pa umjesto primjerice povećanja L2 memorije primijenili tzv. density optimized cache poznat iz EPYC serverskih procesora. EPYC koristi SRAM memoriju vrlo visoke gustoće po kvadratnom milimetru što se pokazalo idealnim za GPU primjenu. Samo za primjer, SRAM ima 4 puta veću gustoću od L2 memorije GPU-a.

Na Infinity Fabric visoke propusnosti su postavili 128 MB SRAM-a brzine 1,94 GHz koji preko 16 64-bitnih kanala omogućava gotovo četverostruku propusnot 256-bitne GDDR6 memorije.  Ovo je omogućilo 2,4 puta veću propusnost po vatu energije, bolje skaliranje frekvencije koja kod novih čipova ide vrlo visko do 2,25 GHz (i više), te ukupno 34% nižu latenciju memorije.

S obzirom na to da je ovo prvi AMD-ov GPU s ugrađenim hardverskim RayTracing mogućnostima korist od ovako velike propusnosti imaju i Ray akceleratori čije su performanse izračuna sjecišta značajno povećane Infinity Cache rješenjem. Ukupna propusnost memorije je 448 GB/s (korištena je 14 Gb/s GDDR6 memorija), a po potrebi se boostanjem Infinity Fabric takta to može povećati do 550 GB/s.

Kada se sve zbroji i usporedi s GCN/RDNA arhitekturama – povećanje performansi na zadanoj frekvenciji, puno viša radna frekvencija i manja potrošnja energije po ciklusu rezultirali su velikim povećanjima u performansama po utrošenom vatu energije u odnosu na stare arhitekture. U usporedbi u nekoliko naslova, RDNA 2 arhitektura donijela je dvostruko više performanse (framerate) u odnosu na najbolje što je RDNA mogla (RX 6900 XT vs. RX 5700 XT) s 54% povećanja performansi po utrošenom vatu energije i to na istom proizvodnom procesu. U odnosu na RDNA, tu je i puni set DirectX 12 Ultimate značajki i nova era gaminga može početi.