Todo lo que sabemos de los GPUs AMD Volcanic Islands

Todo lo que sabemos de los GPUs AMD Volcanic Islands

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Nueva generación de GPUs AMD llegará a mediados de octubre ofreciendo un mayor rendimiento gráfico y nuevas características.

AMD confirmó que este 25 de septiembre anunciará su nueva familia de GPUs Volcanic Islands, cuyo máximo exponente será el GPU Hawaii, el que se rumorea que podría ser comercializado con la denominación Radeon R9 D970 (aunque también se rumorea el nombre Radeon R9 D270).

Lo nuevo que trae Volcanic Islands

El 25 de septiembre AMD revelará las especificaciones oficiales de su GPU Hawaii en sus variantes XT y Pro (Radeon R9 D970 y Radeon R9 D950), los que se convertirán en sus primeros GPUs con soporte completo al API Microsoft DirectX 11.2, brindando aceleración por hardware a nuevas características de este API como Tiled Resources Tier 2 (nivel 2), la que será usada ampliamente en muchos juegos de nueva generación.

Los GPUs Volcanic Islands estarán basados en la arquitectura gráfica escalar de segunda generación Graphics Core Next 2.0, arquitectura gráfica optimizada para ofrecer un mayor rendimiento, paralelismo y facilidad de programación, al hacer uso combinado de múltiples cargas de instrucciones gráficas y de cómputo acelerado por GPU, gracias a su rediseñado motor gráfico (Ultra-Threaded Dispatch Processor o UTDP), el que posee un mayor número de unidades Asynchronous Compute Engines “ACE” (entre el doble y cuádruple por motor gráfico).

Probablemente al igual que en generaciones gráficas anteriores, los GPUs de gama media (Maui) y baja (Iceland) estarán conformados por un UTDP, mientras que los GPUs de gama alta (Hawaii) poseerán 2 UTDP, ofreciendo el mayor poder gráfico y de cómputo acelerado por GPU de entre los integrantes de esta nueva familia gráfica.

Cambios arquitectónicos

Si bien las unidades Ultra-Theaded Dispatch Processor se han robustecido en Volcanic Islands con respecto a las familias de GPUs escalares anteriores de AMD (Sea Islands y Southern Islands), a nivel interno tenemos muchos otros cambios, los que detallaremos brevemente a continuación:

vALU (Vectorial Aritmetic-Logic Unit)

Unidades conformadas por 16 unidades de cálculo, las que ofrecen un conjunto ampliado de instrucciones con respecto a las unidades ALU 16-Wide usadas en la arquitectura Graphics Core Next original, lamentablemente AMD no ha revelado aun exactamente sus nuevas características, pero podemos suponer que al igual que en su antecesora, se encargan de ejecutar cálculos de enteros y de punto flotante de media, simple y doble precisión.

Compute Unit (CU) rediseñados.

Al igual que en sus antecesores, la unidad Compute Unit reúne una serie de unidades de cálculo, las que en conjunto son capaces de ejecutar un wavefront, la unidad básica de instrucciones que puede administrar el scheduler del GPU.

Cada Compute Unit está conformado por 4 vALUs y una unidad sALU (ScalarALU), cada unidad posee su propia unidad vectorial/escalar de registros de propósito general (vGPR/sGPR).

Data-Parallel Processor (DPP)

La nueva unidad de cómputo de la arquitectura gráfica Graphics Core Next 2.0, remplaza a los Compute Unit Arrays usados en la arquitectura Graphics Core Next original. Están conformados por múltiples Compute Units (entre 3 y 4 CUs) y son capaces de operar de forma completamente independiente unos de otros (cada uno con su propia interfaz de comunicación con el controlador de memoria), pudiendo ejecutar cargas de trabajo de enteros y punto flotante, con salida condicional hacia el controlador de memoria.

Data-Parallel Processor Array (DPPA)

Agrupación de Data-Parallel Processors administrados por cada unidad UTDP (Ultra-Threaded Dispatch Processor). Los DPPA se encargan de administrar las operaciones de ingreso/salida de datos desde y hacia los DPP y el controlador de memoria, permitiendo a los Compute Units leer/escribir datos desde/hacia la memoria local (VRAM o Video RAM) y la memoria principal (DRAM Dynamic RAM o RAM del sistema).

El controlador de memoria de Graphics Core Next 2.0

Una de las principales diferencias entre Volcanic Islands y anteriores arquitecturas gráficas escalares, es su total compatibilidad con HSA (Heterogeneous System Architecture), la que será posible gracias al controlador de memoria hUMA que estará integrado en los APU AMD A Series de cuarta generación “Kaveri” y superiores.

A fin de soportar HSA, al controlador de memoria de los GPUs Volcanic Islands posee una nueva unidad denominada Device Memory (sólo presente en los GPUs dedicados Volcanic Islands y superiores), la que se encargará de comunicarse con el controlador de memoria hUMA presente en el CPU/APU, permitiendo a las aplicaciones y juegos acceder directamente tanto a la memoria principal como a la memoria gráfica, accesos que serán administrados vía un controlador (driver).

Disponibilidad de los GPUs Volcanic Islands

Se rumorea que esta nueva familia de GPUs estará disponible entre fines de este mes y mediados del próximo mes, pero tenemos motivos para sospechar que este último rumor podría tener un mayor grado de credibilidad, dado que coincidentemente la promoción Never Settle Forever expira el 14 de octubre, por lo que su sucesora (Never Settle ???, la que incluirá el juego Battlefield 4) podría hacer su aparición entre el 15 y 17 de octubre junto a los nuevos GPUs AMD.

Las tarjetas de video basadas en GPUs Volcanic Islands

Los de VideoCardz nos traen una imagen filtrada desde las oficinas de un socio AIB (All-In-Board partner), el que podría ser ASUS, Gigabyte, HIS, PowerColor, Sapphire, VisionTek, u otro, donde detallan algunas de las variantes en las que estarán disponibles los GPUs integrantes de la nueva generación de GPUs AMD:

  • Disponibles en variantes XT y Pro.
  • Disponibles en diversas configuraciones de memoria (8x GDDR5, 4x GDDR5 y 8x/4x DDR3).
  • Disponibles en versiones con hasta 4GB de memoria gráfica.
  • Algunos modelos podrían compartir un único PCB en sus variantes XT y Pro.
  • Existirán variantes personalizadas desde su lanzamiento (con overclock de fábrica y configuraciones multi-ventilador).

Resulta curioso el que la máxima configuración de memoria sea 4GB, pues ello sería un indicativo de un posible bus máximo de 256 bits (8x GDDR5) en los máximos exponentes de esta nueva familia de GPUs (Hawaii XT y Hawaii Pro). Por otro lado vemos que algunos modelos de gama baja de esta nueva familia de GPUs continuarán usando memorias DDR3.

Dado que estos nuevos GPUs poseen un controlador de memoria compatible con HSA, es posible que AMD haya considerado simplificar el diseño de sus GPUs ofreciendo un controlador de memoria más simple, por lo que es probable que su memoria gráfica posea una alta frecuencia de funcionamiento.

Conclusiones

En fin, de momento AMD no ha confirmado ni desmentido esta nueva información, pero muchos de los datos publicados en este artículo fueron tomados de un documento que AMD publicó en su web hace algunas semanas, pero que fueron misteriosamente removidos a las pocas horas, por lo que es bastante probable que los GPUs Volcanic Islands basados en la arquitectura gráfica Graphics Core Next 2.0 (GCN2) sean muy similares a como los describimos, con quizá algunos otros cambios y nueva información que AMD aún se reserva hasta su lanzamiento.

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