AMD Radeon HD 7970 (Tahiti XT)

Pierwsza karta graficzna w 28 nm

Wyścig o palmę pierwszeństwa na polu najwydajniejszych kart graficznych od zawsze rozpalał wyobraźnię entuzjastów sprzętu komputerowego. AMD od dłuższego czasu bardzo sprawnie konkuruje z Nvidią, chociaż przy premierze Radeonów HD 6970 można było odnieść wrażenie, że czerwoni złapali lekką zadyszkę. Czy podobnie jest z ich najnowszym dzieckiem? Tego dowiecie się z naszej recenzji AMD Radeona HD 7970, do której lektury serdecznie zapraszamy.

GCN – z czym to się je?

Wraz z premierą nowych kart graficznych AMD rezygnuje z architektury VLIV, która towarzyszyła temu producentowi od dłuższego czasu. Nawet wprowadzony w czasie premiery Radeonów HD 6970 VLIV 4 pójdzie w odstawkę. Głównym powodem zmian jest chęć nadążenia za konkurencją w segmencie kart graficznych służących do obliczeń. Nvidia jest w tym przypadku niezaprzeczalnym liderem, a dzięki swoim produktom z serii Tegra i Quadro może – przy niezbyt wysokich przychodach – osiągać bardzo wysokie zyski (czego nie można powiedzieć o rynku konsumenckim). AMD zostało więc niejako zmuszone do ekspansji na kolejny segment rynku, tak mocno zaniedbany przez czerwonych przez ostatnie lata. Na horyzoncie majaczy także perspektywa ścisłej współpracy GPU i CPU w przypadku koncepcji Fusion. AMD jest w tym przypadku w o tyle dobrym położeniu, że nie jest uzależniona od innego producenta – sami produkują przecież zarówno procesory, jak i układy graficzne.

Czym jest jednak architektura GCN? Otóż AMD bardzo mocno zmieniło podejście do projektowania GPU, trudno porównać nową architekturę ze starą opartą na VLIV. Co prawda nadal wszystko opiera się na jednostkach SIMD, ale poszczególne elementy, z którymi współpracują, niekoniecznie muszą odpowiadać temu, co widzieliśmy chociażby podczas premiery Radeona HD 6970. Każdy Compute Unit (CU), a więc najmniejsza samodzielna jednostka architektury GCN, składa się z czterech jednostek wektorowych (SIMD), czterech 64-KB rejestrów wektorowych, lokalnej pamięci współdzielonej o pojemności 64 KB, jednostki szeregującej (planującej), pamięci cache L1, jednostki rozgałęziającej, jednostki skalarnej i rejestru jej odpowiadającego o pojemności 4 KB, 4 jednostek filtrujących tekstury i przydzielonych do nich 16 jednostek ładowania/przechowywania tekstur.

Mocno zmienił się ogólny schemat rdzenia graficznego. Spójrzcie na ten z Radeona HD 6970:

AMD Radeon HD 6970.

A teraz na nowy, przedstawiający rdzeń bohatera naszej dzisiejszej recenzji:

AMD Radeon HD 7970.

Jak widzimy, układy te bardzo się od siebie różnią. Pierwszą widoczną od razu zmianą jest "uniezależnienie się" kontrolerów pamięci (jest ich 6) od bloków wyposażonych w ROP-y (tych jest 8). Dzięki takiej operacji wzrosnąć ma przepustowość pamięci, a więc i szybkość doczytywania dużych tekstur. Szyna pamięci wynosi 384 bity (6 x 64 bity). Jak pamiętamy, i co zresztą widzimy na schemacie Caymana XT, w starej architekturze taka rzecz nie miała miejsca. Także ilość pamięci podręcznej cache L2 została pokaźnie zwiększona. AMD w swoim nowym produkcie zastosowało dwa silniki geometryczne połączone z dwoma rasteryzerami, dwoma jednostkami ACE oraz procesorem komend. Warto w tym miejscu podkreślić, że w każdym z silników znajdziemy tesselator 9 generacji, który ma podnieść wydajność tesselacji w przypadku bardzo wysokiego factora nawet o 350% w porównaniu do starszej serii. Do podsekcji Hub trafiły interfejs PCI-Express 3.0 (karta AMD jako pierwsza jest zgodna z tą specyfikacją), kontrolery Eyefinity (o których trochę później), łącznik Crossfire, jednostki wspomagające dekodowanie video, a więc UVD (o którym szerzej pisaliśmy przy okazji premiery Radeonów HD 6970 i HD 6870) oraz bardzo podobny do niego VCE, który pojawia się w układach AMD po raz pierwszy.

W poniższej tabelce porównujemy Radeona HD 7970 z jego poprzednikiem oraz z obecnym konkurentem (Nvidia swoją pierwszą kartę w 28 nm wypuści dopiero za kilka miesięcy).

Pierwszą rzeczą, która przyciąga nasz wzrok, jest oczywiście ilość procesorów strumieniowych. W porównaniu do starszej serii zanotowaliśmy zauważalny wzrost. Niestety nie zmieniła się ilość ROP-ów – nadal jest ich "tylko" 32, chociaż większość zainteresowanych tematem spodziewała się raczej 48 jednostek. W dalszej części artykułu przekonamy się, jak te wszystkie zmiany wpłynęły na wydajność układu.