AMD เปิดตัวสถาปัตยกรรม VEGA สำหรับกราฟิกการ์ดประสิทธิภาพสูง เพื่อตอบสนองการใช้งานในหลาย ๆ ด้าน

AMD (NASDAQ: AMD) เผยรายละเอียดเบื้องต้นของสถาปัตยกรรมหน่วยประมวลผลด้านกราฟฟิก (GPU) รุ่นใหม่ที่กำลังจะออกสู่ตลาดในชื่อ Vega ที่ใช้เวลาในการวางแผนและดำเนินการพัฒนากว่า 5 ปี สถาปัตยกรรม Vega เปิดประสบการณ์ใหม่ๆ ให้กับการเล่นเกม การออกแบบระดับมืออาชีพ และสำหรับจักรกลอัจฉริยะต่างๆ ซึ่ง GPU แบบดั้งเดิมไม่สามารถทำได้อย่างมีประสิทธิภาพ

เวิร์กโหลดที่ใช้ข้อมูลจำนวนมากกำลังจะกลายเป็นเรื่องปกติไปแล้ว และสิ่งที่คู่ขนานไปกับการเปลี่ยนแปลงนี้คือ GPU จะมีบทบาทสำคัญในการแก้ไขความท้าทายเหล่านี้ อย่างไรก็ตาม การประมวลผลชุดข้อมูลขนาดใหญ่เหล่านี้ต้องการการเข้าใช้งานหน่วยความจำจำนวนมหาศาลได้อย่างรวดเร็ว ระบบหน่วยความจำย่อยของสถาปัตยกรรม Vega เป็นการปฏิวัติวงการ โดยช่วยให้ GPU สามารถรับมือกับชุดข้อมูลขนาดใหญ่มากที่กระจายอยู่ในหน่วยความจำประเภทต่างๆ ที่รวมอยู่ด้วยกัน ตัวควบคุมแคชที่มีแบนด์วิธสูงๆ ใน GPU ที่สร้างจากสถาปัตยกรรม Vega สามารถเข้าใช้งานข้อมูลแคชที่อยู่บนแพคเกจของ GPU และข้อมูลที่อยู่ในหน่วยความจำส่วนอื่นๆ รวมไปถึงหน่วยความจำที่อยู่นอกตัวกราฟฟิกการ์ด ในรูปแบบที่ยืดหยุ่นและสามารถโปรแกรมได้โดยการใช้การเคลื่อนย้ายข้อมูลที่มีความละเอียด

 

นายราจา โคดูริ รองประธานอาวุโสและหัวหน้าฝ่ายออกแบบของกลุ่มเทคโนโลยีเรดิออน กล่าวว่าแทบไม่น่าเชื่อว่าจะมีการนำ GPU มาใช้แก้ปัญหาข้อมูลที่มีขนาดเป็นกิกะไบต์ในการเล่นเกม ไปจนถึงปัญหาข้อมูลที่มีขนาดระดับเอ็กซาไบต์ในจักรกลอัจฉริยะ เราได้ออกแบบสถาปัตยกรรม Vega เพื่อให้สามารถทำงานนี้ได้ และรับมือกับปัญหาเฉพาะเรื่องต่างๆ ที่มีอยู่อย่างมากมายได้อย่างยืดหยุ่น ซึ่ง GPU ไม่เพียงแต่จัดการกับปัญหาในปัจจุบันเท่านั้นแต่ยังจะจัดการกับปัญหาที่จะเกิดขึ้นในอีกห้าปีนับจากนี้ การใช้แคชแบนด์วิธสูงของเราคือการก้าวข้ามขีดจำกัดของศักยภาพในการทำงาน ซึ่งสิ่งนี้จะส่งผลกระทบต่อตลาดของ GPU ในวงกว้าง

 

จุดเด่นของความล้ำหน้าของสถาปัตยกรรม Vega GPU ประกอบด้วย

 

  • GPU ที่มีการจัดสถาปัตยกรรมหน่วยความจำที่ทันสมัยที่สุดในโลก: สถาปัตยกรรม Vega ได้จัดลำดับชั้นหน่วยความจำแบบใหม่ให้กับ GPU วิธีการใหม่ที่แตกต่างจากเดิมอย่างสิ้นเชิงนี้อยู่ในรูปแบบของแคชที่มีแบนด์วิธสูงและมีตัวควบคุม หน่วยความจำแคชแบบนี้ใช้เทคโนโลยี HBM2 ซึ่งเป็นเทคโนโลยีระดับแนวหน้าที่มีความสามารถในการโอนย้ายข้อมูลระดับเทราไบต์ทุกๆ วินาที, มี แบนด์วิธมากกว่าเทคโนโลยี HBM รุ่นก่อนหน้านี้ถึงสองเท่า HBM2 ยังช่วยให้มีความจุมากขึ้นโดยใช้พื้นที่ในการติดตั้งน้อยกว่าหน่วยความจำ GDDR5 ครึ่งหนึ่ง สถาปัตยกรรม Vega ถูกพัฒนามาให้เหมาะกับการสตรีมมิ่งชุดข้อมูลขนาดใหญ่มาก สามารถทำงานกับหน่วยความจำได้หลายประเภท และสามารถสร้างตำแหน่งอ้างอิงการจัดเก็บข้อมูลได้สูงถึง 512TB

 

  •  กระบวนการสร้างรูปทรงเรขาคณิตแบบใหม่: เกมในปัจจุบันและแอปพลิเคชั่นระดับมืออาชีพใช้รูปทรงเรขาคณิตที่ซับซ้อนอย่างเหลือเชื่อที่ทำงานได้โดยอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลที่มีความละเอียดมากขึ้นอย่างมาก  กว่าจะมาเป็นโพลีกอนจำนวนหลายร้อยล้านชิ้นที่ถูกสร้างขึ้นมาเพื่อใส่ไว้ในตารางสี่เหลี่ยมที่มีความหนาแน่นสูงเพื่อให้ได้ภาพที่มีรายละเอียดที่สวยงาม แต่โพลีกอนจำนวนมากเหล่านั้นได้ถูกสร้างขึ้นมาจากพิกเซลเล็กๆ อีกเป็นจำนวนมากเช่นกัน  กระบวนการสร้างรูปทรงเรขาคณิตรุ่นใหม่ของ Vega ช่วยให้โปรแกรมเมอร์ดึงประสิทธิภาพที่น่าทึ่งในการประมวลผลรูปทรงเรขาคณิตที่ซับซ้อนนี้มาใช้ และมีอัตราการส่งผ่านข้อมูลได้มากกว่าสถาปัตยกรรม Radeon1 ก่อนหน้านี้ถึง 200% นอกจากนี้ยังมีสมดุลในการกระจายงานที่ดีขึ้นด้วยตัวกระจายเวิร์กโหลดที่ชาญฉลาด เพื่อให้เกิดประสิทธิภาพการทำงานที่สอดคล้องกัน

 

  • หน่วยประมวลผลแบบใหม่: จุดเด่นของสถาปัตยกรรม Vega คือมีหน่วยประมวลผลแบบใหม่ที่มีความยืดหยุ่น ซึ่งสามารถประมวลผลได้ทั้ง 8-บิต, 16-บิต, 32-บิต หรือ 64-บิต ในแต่ละ clock cycle2 หน่วยประมวลผลเหล่านี้จะมีความถี่สูงกว่ารุ่นก่อนหน้านี้มากและรองรับข้อมูลทุกประเภท ซึ่งช่วยให้ทำงานได้อย่างหลากหลายมากในทุก ๆ เวิร์กโหลด

 

  • การสร้างพิกเซลที่ล้ำหน้า: การสร้างพิกเซลแบบใหม่ของ Vega ใช้ Draw Stream Binning Rasterizer ซึ่งออกแบบมาเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพและประหยัดพลังงาน ด้วยเทคนิคแบบ อ่านข้อมูลครั้งเดียว, สร้างภาพครั้งเดียวโดยการใช้คุณสมบัติ smart on-chip bin cache และตัดการเรนเดอร์พิกเซลที่มองไม่เห็นในฉากสุดท้ายออก การสร้างพิกเซลของ Vega จะใช้ข้อมูลจาก onboard L2 cache ซึ่งช่วยลดการใช้ทรัพยากรระบบของเวิร์กโหลดด้านกราฟฟิก ซึ่งพบบ่อยในการทำงานแบบอ่านหลังจากเขียน

 GPU ที่ใช้สถาปัตยกรรม Vega มีแผนวางจำหน่ายในครึ่งปีแรกของปี 2560

 

 

 

 

 


[1] Data based on AMD Engineering design of Vega.  Radeon R9 Fury X has 4 geometry engines and a peak of 4 polygons per clock. Vega is designed to handle up to 11 polygons per clock with 4 geometry engines.  This represents an increase of 2.6x.  VG-3

[2] Discrete AMD Radeon™ and FirePro™ GPUs based on the Graphics Core Next architecture consist of multiple discrete execution engines known as a Compute Unit (“CU”). Each CU contains 64 shaders (“Stream Processors”) working together.  GD-78

You may also like...