AMD-Radeon-Vega-Serie

Am 31. Juli 2017 stellte AMD mit der Radeon RX Vega 56 sowie den drei Varianten der Radeon RX Vega 64 die ersten Modelle der Vega-Serie vor und kündigte deren Launch offiziell für den 14. August an.[1] Die Generation verwendet die GCN-Architektur erstmals in der 5. Ausbaustufe (fälschlicherweise häufig auch als Vega-Architektur bezeichnet).

AMD veränderte die Namensgebung für die Vega-Serie. Statt die Modelle wie bisher hinter dem Kürzel RX nach einer dreistelligen Nummer einzuordnen, verwendet AMD nun die Generationsbezeichnung auch im Verkaufsnamen und ergänzt diesen mit der Anzahl an aktiven Shaderclustern (von AMD als Next-Gen Compute Engine bzw. NCU bezeichnet). Für eventuelle genauere Einordnungen greift man auf spezielle Bezeichnungen zurück, wie zum Beispiel AMD Radeon RX Vega 64 Limited Edition.

Der erste Grafikprozessor der „Vega-Architektur“ ist Vega 10, sie wird im 14-nm-LPP-Prozess (14-nm-Low-Power-Performance) von GlobalFoundries gefertigt und ermöglicht eine Packdichte von 25,72 Mio. Transistoren/mm². Der Chip ist laut AMD für höhere Taktraten im Vergleich zu GPUs im 28-nm-Prozess ausgelegt. Bei der Radeon RX Vega 64 Liquid Cooled werden 1677 MHz statt 1050 MHz der FuryX erreicht, was einer Steigerung von rund 60 Prozent entspricht. Der Vollausbau besitzt 4096 Shader- und 256 Textureinheiten in 64 Clustern, was eine maximale Rechenleistung von 13,7 Teraflops in einfacher Präzision (fp32) entspricht. Dank der Weiterentwicklung der Compute Engine zur NCU kann Vega nun mit doppelter Geschwindigkeit Berechnungen mit halber Präzision durchführen (27,4 Teraflops @FP16). AMD nennt es auch Rapid Packed Math.[2] Spiele, die dieses Feature nutzen, sind Far Cry 5[3] und Wolfenstein 2[4]. Das Speicherinterface ist 2048 bit breit und ist durch die Infinity Fabric an zwei HBM2-Stacks mit einer Geschwindigkeit von 483,8 GB/s verbunden. Die beschnittene Version nennt sich RX Vega 56 mit 3584 Shader- und 224 Textureinheiten in 56 Clustern sowie 410 GB/s Bandbreite.

Im Vergleich zur Radeon R9 Fury bzw. Fury X der Radeon-R300-Serie hat sich der L2-Cache von Vega 10 auf 4 MB verdoppelt und ist in der Hierarchie anders geordnet, wobei die Kohärenz zwischen L1 und L2-Cache eine zentrale Rolle spielt. Eine zusätzliche Cache-Ebene ermöglicht der neu implementierte HBCC (High-Bandwith Cache Controller) beispielsweise in der Radeon Pro SSG 16 GByte mit integrierten 2 Terabyte SSD-Grafikspeicher.[5] Die Vega-Architektur hat in dieser Form die modernste Speichertechnologie und erlaubt bis dato als einzige GPU die Wiedergabe von unkomprimierten 8K-Videoinhalten. Der HBCC ist standardmäßig im Treiber deaktiviert und zeigt bei Aktivierung in Spielen einen Leistungszuwachs von bis zu 14 %.[6] Nur einer der Gründe wieso AMD mit der Meme „AMD Fine Wine“[7] spielt. Auch das Zusammenspiel der Infinity Fabric als multiple-zentrale Brückenverbindung zwischen hauseigenen GPUs und CPUs soll in Zukunft eine noch größere Rolle spielen.[8]

Radeon-VII-AMD-Referenzdesign

Als Höhepunkt der Vega-Architektur präsentierte Lisa Su auf der Computex 2018 die weltweit erste 7-nm-GPU im Gewand von „Radeon Instinct Vega 7 nm“ mit 32 GByte HBM2-Speicher[9]. Der Codename lautet Vega 20 und ist speziell für Server und Workstations ausgelegt. Zeitgleich, still und leise wurde die Radeon RX Vega 56 Nano, eine Ultrakompaktversion von Vega 10 in den Handel geschickt. Die Auflage erscheint sehr gering und einziger Partner ist TUL PowerColor.[10][11] Auf der CES im Januar 2019 präsentierte AMD mit der Radeon VII schließlich noch eine Gaming-Grafikkarte mit dem Vega-20-Grafikprozessor.

1. Mit dem angegebenen Zeitpunkt ist der Termin der öffentlichen Vorstellung angegeben, nicht der Termin der Verfügbarkeit der Modelle.
2. Die angegebenen Leistungswerte für die Rechenleistung über die Streamprozessoren, die Pixel- und Texelfüllrate, sowie die Speicherbandbreite sind theoretische Maximalwerte (bei Boosttakt), die nicht direkt mit den Leistungswerten anderer Architekturen vergleichbar sind. Die Gesamtleistung einer Grafikkarte hängt unter anderem davon ab, wie gut die vorhandenen Ressourcen ausgenutzt bzw. ausgelastet werden können. Außerdem gibt es noch andere, hier nicht aufgeführte Faktoren, die die Leistungsfähigkeit beeinflussen.
3. Bei den angegebenen Taktraten handelt es sich um die von AMD empfohlenen bzw. festgelegten Referenzdaten, beim Speichertakt wird der I/O-Takt (in Klammern der effektive Takt) angegeben. Allerdings kann der genaue Takt durch verschiedene Taktgeber um einige Megahertz abweichen, des Weiteren liegt die finale Festlegung der Taktraten in den Händen der jeweiligen Grafikkarten-Hersteller. Daher ist es durchaus möglich, dass es Grafikkarten-Modelle gibt oder geben wird, die abweichende Taktraten besitzen.
4. TBP / TDP-Werte stellen nicht die maximale Leistungsaufnahme dar.
5. Die in der Tabelle aufgeführten Messwerte beziehen sich auf die reine Leistungsaufnahme von Grafikkarten, die dem AMD-Referenzdesign entsprechen. Um diese Werte zu messen, bedarf es einer speziellen Messvorrichtung; je nach eingesetzter Messtechnik und gegebenen Messbedingungen, inklusive des genutzten Programms, mit dem die 3D-Last erzeugt wird, können die Werte zwischen unterschiedlichen Apparaturen schwanken. Daher sind hier Messwertbereiche angegeben, die jeweils die niedrigsten, typischen und höchsten gemessenen Werte aus verschiedenen Quellen darstellen.

1. Radeon RX Vega 64 & 56: Details und erste Benchmarks zu den Vega-Grafikkarten. ComputerBase, 31. Juli 2017, abgerufen am 1. August 2017.
2. Vega architecture - Radeon. AMD, 11. Juni 2017, abgerufen am 6. September 2018 (englisch).
3. Neue Wasser-Engine in Far Cry 5: FP16-Berechnungen auf AMD-Grafikkarten. PCGH, 21. März 2018, abgerufen am 6. September 2018.
4. Marc Sauter: id Software: Wolfenstein 2 unterstützt FP16 und Vulkan. golem, 31. Juli 2017, abgerufen am 6. September 2018.
5. Einführung in die Radeon™ Pro SSG Grafik | AMD. Abgerufen am 29. September 2018.
6. Radeon RX Vega: HBCC mit bis zu 14% Leistungsvorteil auch ohne Speicherüberlauf. In: PC Games Hardware. (pcgameshardware.de [abgerufen am 29. September 2018]).
7. r/pcmasterrace - AMD FineWine™ Technology. Abgerufen am 29. September 2018 (englisch).
8. Andreas Schilling: AMD will per Infinity Fabric CPUs und GPUs miteinander verbinden - Hardwareluxx. In: Hardwareluxx. (hardwareluxx.de [abgerufen am 29. September 2018]).
9. heise online: AMD: Radeon Instinct mit Vega 7 nm, FreeSync für Samsung-TVs. Abgerufen am 29. September 2018 (deutsch).
10. PowerColor: AXRX VEGA 56 NANO 8GBHBM2 - PowerColor. Abgerufen am 29. September 2018 (englisch).
11. PowerColor RX VEGA 56 8GB NANO Edition Review | Introduction and Technical Specifications | GPU & Displays. In: OC3D. 20. Juni 2018 (overclock3d.net [abgerufen am 29. September 2018]).
12. AMD Radeon RX Vega: Linux-Treiber verrät sieben SKUs mit Vega 10, PC Games Hardware vom 21. März 2017; Zugriff am 1. Januar 2018
13. Launch-Analyse AMD Radeon RX Vega. 3DCenter.org, 23. August 2017, abgerufen am 14. Januar 2019.