pengantar
AMD dikenal karena memprovokasi para penggemarnya ke dalam hiruk-pikuk makan sebelum peluncuran penting. Setelah perlahan-lahan menguak detail kartu grafis andalan Radeon R9 Fury X, saatnya bagi kita untuk menentukan apakah hype itu benar. Dapatkah GPU yang lebih kompleks, teknologi memori yang inovatif, dan pendingin cairan loop tertutup menghasilkan kinerja yang cukup untuk merebut arsitektur Maxwell Nvidia yang sangat efisien di GeForce GTX 980 Ti?
Bagian terakhir dari perangkat keras ultra-tinggi AMD muncul lebih dari setahun yang lalu. Radeon R9 295X2 adalah pencapaian puncak bagi perusahaan. Ini menunjukkan bahwa dua GPU Hawaii muat pada satu kartu grafis dan, tidak seperti Radeon HD 7990 dan 6990 sebelumnya, dapat didinginkan dengan relatif tenang.
Rahasia kesuksesan AMD adalah pendingin cair loop tertutup. Radiator besar dan kipas 120mm secara efektif membuang limbah panas langsung dari bagian belakang sasis Anda. Kombinasi tersebut tidak menimbulkan banyak suara, namun memungkinkan kapasitas termal yang cukup bagi AMD untuk meng-overclock prosesor besarnya di luar referensi Radeon R9 290X.
Yang terbaik dari semuanya, itu muncul seharga $ 1500 — setengah harga yang diminta Nvidia untuk GeForce GTX Titan Z yang bernasib buruk, sebuah kartu yang memakan tiga slot ekspansi dan masih membutuhkan pengurangan signifikan dari silsilah Titannya untuk berperilaku di bawah pendinginan udara.
Kami tentu saja mengagumi apa yang dicapai AMD dalam Radeon R9 295X2-nya. Namun seiring berjalannya waktu, dan dalam menghadapi papan GPU tunggal yang semakin cepat dari Nvidia, 295X2 menjadi pengingat kecenderungan perusahaan terhadap kekerasan, daripada efisiensi, untuk bersaing. Sementara itu, harga pada papan dual-GPU turun hingga $600—pencurian bagi siapa saja yang mau mengatasi ukuran fisiknya dan keadaan dukungan CrossFire yang terkadang membuat frustrasi.
Spesifikasi teknis
AMD Radeon R9 Fury X
Radeon R9 290X
Nvidia GeForce GTX 980 Ti
Ledakan Dari Masa Lalu
Radeon R9 Fury X lahir dari DNA yang sama, dengan Graphics Core Next di jantungnya dan cairan menarik energi panas dari GPU Fiji yang masif. Ini adalah papan prosesor tunggal, jadi tidak perlu berada di PCB yang sangat panjang. Selanjutnya, Fury X adalah kartu grafis pertama AMD yang menampilkan HBM, menempatkan 4GB dies bertumpuk pada interposer silikon, tepat di sebelah Fiji, semakin memadatkan dimensi yang diperlukan.
Apa yang telah dijanjikan kepada kami, tentu saja, adalah bahwa kumpulan sumber daya pemrosesan GPU baru yang lebih besar ditambah jumlah bandwidth memori yang belum pernah terjadi sebelumnya bersatu pada kartu grafis yang mampu mengalahkan GeForce GTX 980 Ti Nvidia (dan pada titik harga $650 yang sama, juga).
AMD tidak membiarkan nasib kartu ini kebetulan. Mesin pemasaran perusahaan menggunakan merek dari masa lalu—bahkan sebelum Perangkat Keras Tom. Kemarahan adalah apa yang disebut ATI sebagai akselerator 3D pertamanya pada tahun 1995, sebelum PCI Express atau bahkan AGP. Dan ya, saya memiliki kartu grafis 3D Rage asli. Rage Pro, Rage 128 Pro, dan Rage Fury MAXX juga masuk ke berbagai PC saya. Ini adalah AMD yang memunculkan beberapa mojo yang membuat ATI menjadi perusahaan yang ingin diakuisisi lebih dari $5 miliar dolar pada tahun 2006.
Fiji Berbentuk
Apakah Radeon R9 Fury X layak mendapatkan sebutan seperti itu? Ini memiliki spesifikasi yang menjanjikan, itu sudah pasti. Kami membahas sebagian besar tanda vital dalam pratinjau minggu lalu. Tetapi untuk rekap, pusat kartu pada GPU Fiji baru AMD.
Baik AMD dan Nvidia tahu bahwa manufaktur 28nm akan menjadi urusan jangka panjang. Namun, AMD mengakui pihaknya mengandalkan teknologi proses untuk berkembang lebih cepat. Hal yang sama hampir pasti berlaku untuk Nvidia. Seiring kenyataan, kedua perusahaan beradaptasi dan mengambil jalan yang berbeda dalam merancang GPU terbaru mereka. Sedangkan GM200 berukuran 601mm², Fiji hampir sama besarnya dengan 596mm². AMD menjejalkan 8,9 miliar transistor yang diklaim ke dalam ruang itu, dan kemudian memasang chip pada interposer silikon 1011mm², mengapitnya dengan empat tumpukan Memori Bandwidth Tinggi.
Sekilas diagram blok Fiji menunjukkan desain Hawaii yang diluncurkan kembali pada tahun 2013, jika hanya karena keduanya diatur ke dalam empat Shader Engine, masing-masing dengan prosesor geometri dan rasterizernya sendiri, ditambah empat render back-end yang mampu 16 piksel per siklus jam. AMD tidak menyentuh semua itu. Tetapi perusahaan mereplikasi lebih banyak Unit Komputasi di setiap Mesin Shader, menerapkan 16 daripada 11. Dengan 64 shader per CU, Anda mendapatkan 1024 per Shader Engine dan agregat 4.096 shader di seluruh GPU. Selanjutnya, AMD mempertahankan empat unit filter tekstur per CU, menghasilkan total 256 di Fiji versus 176 di Hawaii.
Jelas, kinerja bayangan teoretis, komputasi, dan penyaringan tekstur Fiji jauh lebih baik. Namun, tanpa peningkatan yang sesuai pada mesin geometri atau jumlah ROP, bukankah kita sedang menghadapi hambatan besar lainnya? Itu akan tergantung pada beban kerja. Ingatlah bahwa ketika memperkenalkan Hawaii, AMD melakukan upaya bersama untuk meningkatkan throughput geometri dengan tata letak Shader Engine empat arah dan meningkatkan rasio pengisian piksel. Perwakilan melangkah lebih jauh dengan menyatakan bahwa bandwidth memori adalah pembatas GPU, meskipun bus 512-bit lebar. Hari ini, perusahaan mengatakan analisisnya menunjukkan operasi raster standar delapan-bit-per-saluran jarang menghambat kinerja. Operasi enam belas bit per saluran bisa lebih menantang; namun, kombinasi HBM dan kompresi warna memungkinkan Fiji untuk mewujudkan kemampuan GCN untuk mendukung operasi raster 16bpc tingkat penuh di mana GPU sebelumnya, pada kenyataannya, mengalami hambatan. Apakah AMD berharap bisa membangun mesin yang lebih besar? Sepertinya memang begitu rencananya. Menghadapi batas ukuran interposer, AMD menarik sampai ke langit-langit untuk GPU-nya, menghasilkan Fiji.
Apa yang tidak Anda lihat dalam diagram blok prosesor adalah peningkatan bertahap yang dilakukan pada arsitektur Graphics Core Next AMD, beberapa di antaranya benar-benar membantu mengurangi kemacetan yang kami khawatirkan. Hawaii menggunakan iterasi kedua GCN, yang kemudian diperbarui untuk GPU Tonga Radeon R9 285. Fiji mewarisi manfaat dari apa yang disebut AMD sebagai desain GCN generasi ketiga. Salah satu keuntungan tersebut adalah prosesor geometri yang diperbarui yang meningkatkan kinerja tessellation. Kompresi warna lossless untuk membaca dan menulis buffer frame, instruksi integer/floating-point 16-bit baru dan penggandaan cache L2 menjadi 2MB juga ada dalam daftar. Kurang relevan dengan saluran 3D Fiji tetapi yang tidak kalah disambut adalah skalar tampilan berkualitas lebih tinggi dan mesin dekode video yang diperbarui yang mendukung pemutaran HEVC yang dipercepat.
Di sisi komputasi, Fiji menggabungkan penjadwalan tugas yang ditingkatkan dan beberapa instruksi pemrosesan paralel data baru untuk mengikuti delapan Asynchronous Compute Engine yang dibawa dari Hawaii. Mengingat 4096 shader GPU ini dan frekuensi inti maksimum 1050MHz, AMD dapat mengklaim tingkat komputasi presisi tunggal 8,6 TFLOP. Namun, itu membatasi FP64 hingga 1/16 dari itu, menghasilkan plafon DP 537,6 MFLOP (kurang dari Hawaii). Setelah cacat GM200, pertimbangkan ini sebagai anggukan lain pada sifat GPU gaming kelas atas yang dibuat khusus.
Sambungan HBM
Keunggulan AMD adalah penerapan Memori Bandwidth Tinggi, yang mendorong throughput puncak dari 320 GB/dtk pada R9 290X ke 512 GB/dtk Fury X. Detail tingkat rendah sudah cukup terkenal, tetapi HBM mencapai jumlah bandwidth yang besar dengan menumpuk DRAM secara vertikal. Setiap dadu memiliki sepasang saluran 128-bit, jadi empat membuat jalur agregat 1024-bit.
HBM generasi pertama ini berjalan pada 500MHz yang relatif konservatif dan mentransfer dua bit per jam. GDDR5, sebagai perbandingan, saat ini hingga 1750MHz pada empat bit per jam (sebut saja quad-pumped, meminjam istilah dari masa depan bus sisi depan Pentium 4 yang lama). Itulah perbedaan antara 1 Gb/s dan 7 Gb/s. Aduh. Tetapi pertimbangkan lebar bus dan Anda memiliki 128 GB/dtk per tumpukan HBM versus 28 GB/dtk dari paket GDDR5 32-bit. Kartu seperti GeForce GTX 980 Ti menggunakan enam pengontrol memori 64-bit. Lipat gandakan semuanya dan Anda mendapatkan spesifikasi 336 GB/s. Sementara itu, Radeon R9 Fury X menggunakan empat tumpukan HBM, yang menghasilkan 512 GB/dtk.
Tidak sering Anda melihat spesifikasi instrumental seperti itu melonjak 60%, atau duduk lebih dari 50% lebih tinggi dari pesaing. Tidak ada keraguan bahwa HBM memainkan peran besar dalam cerita kinerja Fury X, atau bahkan akan lebih berpengaruh jika Fiji menjadi chip yang lebih besar. Tapi di sinilah kita dilempar sedikit bola kurva. Anda akan melihat dalam hasil kinerja bahwa Radeon R9 290X dan GeForce GTX 980 sangat cocok hari ini. Kita tahu bahwa ini adalah tamasya pertama AMD dengan Fiji dan HBM, dan masuk akal untuk berasumsi bahwa tim pengemudi perusahaan akan mengekstrak lebih banyak kinerja dari kombinasi tersebut. Namun, AMD memiliki target rilis spesifik yang direncanakan ketika mengharapkan peningkatan yang signifikan. Kami tentu tidak bisa menyimpulkan kesimpulan tentang tebakan di mana Fury X akan mendarat. Namun, menarik bahwa AMD melihat potensi yang belum direalisasi.
Ada beberapa ketidakpastian tentang prospek jangka panjang Fury X mengingat 4GB HBM-nya. Memang, sangat mudah untuk ketakutan dalam menghadapi 6GB 980 Tis dan 12GB Titan Xes. Tak satu pun dari tolok ukur kami di 4K menunjukkan bahwa Radeon R9 Fury X akan terbukti bermasalah dengan 4GB. Kami dapat mengatur kombinasi pengaturan yang cukup dibuat-buat di Grand Theft Auto V yang melampaui penggunaan memori 4GB dan menurunkan kecepatan bingkai ke satu digit. Tapi permainan itu hampir tidak bisa dimainkan saat itu. AMD memang menemukan dirinya dalam posisi yang agak aneh, dengan mempersenjatai Radeon R9 390X dan 390 dengan 8GB dan semuanya. Namun, kami hanya tidak berpikir bahwa kapasitas setengah dari flagship itu banyak cacat. Pada resolusi dan pengaturan yang diperlukan untuk melebihi 4GB, satu Fiji sudah keluar dari elemennya. Lebih-lebih lagi, AMD mengatakan masih banyak lagi yang bisa dilakukan untuk mengelola memori yang tidak terjadi sebelumnya. Sekarang masalahnya lebih rumit daripada sekadar membuang GDDR5 dua kali lipat, perusahaan termotivasi untuk lebih memperhatikan kapasitas yang tersedia. Ini menerima perhatian rekayasa sekarang, tentu saja.
