Conoce al nuevo GPU AMD Tonga

Conoce al nuevo GPU AMD Tonga

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Un nuevo e interesante GPU de AMD basado en la arquitectura gráfica Volcanic Islands, dirigido al segmento de las tarjetas gráficas sub-USD$ 300.

Hoy AMD ha revelado por fin las especificaciones oficiales de su nuevo y esperado GPU Tonga, GPU en el que estarán basados sus GPUs Radeon R9 285X “Tonga XT” y Radeon R9 285 “Tonga Pro”, los que ofrecerán un nivel de precio y rendimiento intermedio entre el de los GPUs Radeon R9 290 Series “Hawaii” y Radeon R9 280 Series “Tahiti-L”, convirtiéndose en productos muy interesantes para la gama alta inferior.

Introducción

El nuevo núcleo gráfico Tonga, vendría a ser el cuarto integrante de la familia de GPUs AMD basados en la arquitectura gráfica Volcanic Islands, conocida extra-oficialmente como Graphics Core Next 2.0 “GCN2” (el primero fue Hawaii, el segundo Spectre y el tercero Spooky), heredando todas las ventajas y tecnologías que trae la actual arquitectura gráfica de AMD, superando en prestaciones y características a los productos basados en Southern Islands.

Las arquitecturas gráficas basadas en AMD Graphics Core Next

Volcanic Islands es una arquitectura gráfica bastante evolucionada en relación con sus antecesoras, pero dada la política de AMD de nombrar a sus generaciones de arquitecturas gráficas con nombres de conjuntos de Islas (Islands), ha generado algo de confusión al respecto, sobre-todo para los usuarios que buscan tener un grado de evolución numérico con su arquitectura base Graphics Core Next.

A continuación haremos una breve descripción de las arquitecturas gráficas AMD derivadas de Graphics Core Next:

Southern Islands (SI – Graphics Core Next 1.0)
GPUs conformados por módulos (bloques de construcción) denominados Compute Unit Array (CUA), estos a su vez conformados por entre 3 y 4 Compute Units (CU), cada uno de ellos integra 64 Shader Processors y 4 unidades de textura (TMUs). Varios CUAs están conectados al núcleo gráfico, conformado por hasta 2 unidades de rasterización y hasta 2 unidades Asynchronous Compute Engine (ACE).

En cuanto a sus capacidades de cómputo acelerado por GPU, cada Shader Processor es capaz de realizar 1 operación FP32 (punto flotante de 32 bits) o 2 FP16; pero se requieren 3 de ellos para realizar una operación FP64, por lo que su potencial FP64 máximo es el 25% (1/4) de su potencial FP32.

Sea Islands (SI – Graphics Core Next 1.1)
A nivel arquitectónico existen muy pocas diferencias por sobre Southern Islands (por ello AMD usa para ambas el nombre código corto “SI”); si bien la configuración interna se mantiene (basado en módulos CUA), los shader processors contienen algunas mejoras que les permiten ejecutar con mayor eficiencia cálculos FP32 y FP16 (en FP64 continúan teniendo un potencial máximo de 1/4 en relación con FP32).

Volcanic Islands (VI – Graphics Core Next 2.0)
A nivel arquitectónico, Volcanic Islands cuenta con profundos cambios, siendo los más significativos sus unidades Shader Engine (SE), las que remplazan a las unidades Compute Unit Array (CUA) presentes en las arquitecturas gráficas Southern Islands (Graphics Core Next 1.0 “GCN”) y Sea Islands (Graphics Core Next 1.1 “GCN1.1”), ofreciendo un mayor paralelismo y rendimiento gráfico.

Cada Shader Engine está conformado por una unidad de rasterizado, una unidad de geometría (teselado) y múltiples Compute Unit (CU), cada uno de ellos conformado por 64 Shader processors y 4 unidades de textura (TMU).

Múltiples Shader Engines se conectan al núcleo gráfico (compatible con DirectX 11.2 y DirectX 12), conformado por la unidad Graphics Command Processor (GCP) y hasta 8 unidades Asynchronous Compute Engine (ACE) destinadas a mejorar la eficiencia de los cálculos simultáneos entre operaciones gráficas y de cálculo general (cómputo acelerado por GPU “GPGPU”).

En cuanto a sus capacidades de cómputo general, los Shader Processors cuentan con un juego de instrucciones extendido, permitiéndoles contar con una mejorada capacidad de cálculo; cada Shader Processor es capaz de ejecutar una operación FP32 o 2 FP16, pero se requieren tan sólo 2 Shader Processors para ejecutar una operación en doble precisión “FP64”, resultando en un potencial FP64 del 50% (1/2) en relación con su potencial FP32.

Tonga a fondo

Teniendo todos los pormenores de la arquitectura gráfica Volcanic Islands (GCN2), entramos de lleno a describir al GPU AMD Tonga, el que está conformado por 4 unidades Shader Engine (SE), cada una de ellas conformado por 8 Compute Units (CU), estos a su vez están conformados por 64 Shader Processors y 4 unidades de textura (TMUs).

Al igual que otros GPUs basados en Volcanic Islands como: Hawaii (Radeon R9 290/295 Series) y Spectre (Radeon R7 de los APU Kaveri), Tonga cuenta con 8 unidades Asynchronous Compute Engine (ACE).

Con los datos anteriores, tenemos que la configuración completa del GPU AMD Tonga es:

  • Una unidad Graphic Command Processor (GCP).
  • 4 unidades de rasterizado.
  • 8 unidades Asynchronous Compute Engine (ACE).
  • 4 módulos Shader Engine (SE).
  • 4 unidades Geometry Processor (GE – teselado).
  • 2048 Shader Processors (agrupados en 8 Compute Unit por cada Shader Engine).
  • 128 unidades de textura (TMUs – 4 por cada Compute Unit).
  • 32 unidades de renderizado (ROPs – 8 por cada controlador de memoria).
  • 4 controladores de memoria GDDR5 de doble canal (256 bits: 2×32 bits cada uno).
  • Soporta entre 2 y 4GB de memoria GDDR5 instalada.
  • Unidad VCE 2.0 (codificación y transmisión de videos acelerada por hardware).
  • Unidad UVD 4.3 (decodificación de videos acelerada por hardware).
  • Unidad DSP TrueAudio (audio posicional/espacial multi-canal acelerado por hardware en juegos).
  • Unidad CrossFire XDMA (mayor aprovechamiento del ancho de banda del bus PCIe 3.0 en configuraciones CrossFireX).
  • Unidad Eyefinity 2.0 (capacidad multi-monitor mejorada con soporte a hasta 6 pantallas por GPU).
  • Unidad DMA Engine (acceso directo a memoria – beneficioso para aplicaciones GPGPU).
  • Controlador de bus PCI Express 3.0 (PCIe 3.0).

Como se aprecia, gracias a su moderna arquitectura gráfica Volcanic Islands, Tonga es un GPU mucho más compacto y con mayor nivel de integración que su antecesor Tahiti (Southern Islands), contando con un mayor rendimiento por watt y por área de die, lo que repercute a su vez en un menor consumo y generación de calor.

Conclusiones

Tonga luce impresionante para el segmento al que está dirigido, ofreciendo a los usuarios un nivel de rendimiento superior al de los GPUs Radeon R9 280 Series, a la vez que requiere de fuentes de alimentación más económicas, disminuyendo el costo de las PC gamer basadas en ellos.

AMD aún no revela los datos sobre el rendimiento del nuevo chip, pero si anunció a su primer GPU basado en Tonga: Radeon R9 285 “Tonga Pro”, del que hablaremos en un próximo artículo.

Link: AMD 30 Years of Graphics & Gaming.

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