Radeon R9 290X: Hawaii pod lupou

Graphics Core Next se aktuálně vyskytuje ve 2 variantách, které sice nemají oficiální názvy, ale pro účely odlišení se hojně používá GCN 1.0 a GCN 1.1. Dosud se ve spojení s novou verzí architektury hovořilo téměř výhradně o mainstreamovém jádru Bonair (Radeon HD 7790), ale nyní se tato novější varianta architektury usídlila i v high-endovém jádru Hawaii.

GCN 1.1 je dalším krokem AMD k optimalizaci svých GPU pro heterogenní výpočetní nasazení. Při uvedení Bonair alias Radeonu HD 7790 se o možnostech nové architektury příliš nemluvilo a některé z technologických vymožeností zůstaly vypnuté. To má logiku, protože vyšší a dražší produkty by tak vypadaly jako technologicky zastaralé. V případě levné karty nebylo třeba zásadně prosazovat její možnosti nad rámec toho, k čemu byla určena, tedy k hraní her.
HSA (Heterogenous System Architecture) je cíl, kam AMD se svou dlouhodobou strategií směřuje, a to jak v desktopu, tak i v mobilních platformách. Jde o to, že CPU a GPU jsou původně navrženy jako oddělené součásti systému a jejich spolupráce není v některých případech zcela optimální. HSA se snaží tento přístup změnit, ať už se bude jednat o APU, kde jsou jádra integrovaná přímo na čipu, nebo o případ desktopových systémů.

Největší změnou je podpora pro flat (generic) adressing, které je pro efektivní využití HSA. Spolu s dalšími malými změnami to vede k tomu, že GPU nyní může mít více ACE (Asynchronous Compute Engines) a více front pro každý ACE, což odstraňuje limitaci, kterou měla všechna GPU architektury GCN 1.0. Hawaii má nově k dispozici až 8 ACE a mainstreamový Bonair je v tomto ohledu limitován pouze dvěma ACE. Důležitá je zde flexibilita, která podle nasazení GPU (segment kam směřuje) dovoluje mít příslušný počet ACE. Kromě těchto změn dostala nová architektura do vínku i nové instrukce (např. MQSAD – Masked Quad Sum of Absolute Differences nebo vektorové FP64 floor/ceiling/truncation funkce).

Kromě dalších minoritních změn můžeme očekávat, že architektura GCN 1.1 přinese i technologie, které jsme zmiňovali v posledním článku věnovaném Radeonům. Řeč je o integrovaném DSP (Tensilica) pro procesování audio efektů, které je součástí technologie AMD TrueAudio. Integrované DSP ale hned tak nevyužijeme, tedy alespoň do doby, než bude podporováno ze strany herních titulů a případně dalších aplikací. Tato funkce resp. ono DSP bude zpřístupněno i pro starší karty s jádrem Bonair.
Pokud jde o řízení spotřeby, které bude mít v případě high-endové karty jako je Radeon R9 290X stěžejní význam pro rozumné provozní vlastnosti, AMD se postaralo o značný skok kupředu. Velmi důležitou změnou je přítomnost rozhraní Serial VID 2, které je zodpovědné za řízení jednotlivých napájecích profilů a také velmi rychlou změnu mezi různými stavy napájení. Podobnou funkci má i Bonair, protože i on je zástupce architektury GNC 1.1, ale nedosahuje v tomto ohledu takové dokonalosti řízení spotřeby jako větší GPU Hawaii, byť se nezdá, že funkčně by samotný hardware byl odlišný.

Když si sumarizujeme možnosti architektury GCN 1.1, nejspíše všichni dojdeme k závěru, že nové vlastnosti jsou zajímavější spíše pro vývojáře než pro koncové uživatele. V případě Bonair se o evoluci GCN příliš nemluvilo z jasných důvodů (top modely byly založeny na starší verzi GCN 1.0), ale nyní s příchodem Radeonu R9 290X dostaneme již plnou dávku informací. Strategie AMD je jasná a jejím konečným cílem je ucelená platforma HSA nejen na desktopu, ale i v ostatních zařízeních využívajících grafiku AMD. Osobně je pro mě nejzajímavější inovací TrueAudio (integrované hardwarové DSP), které ovšem využijeme, jen pokud budou vývojáři chtít a oni ke vší zlosti chtějí zatraceně málo využívat vymožeností, které nedocení celý trh nebo alespoň jeho většina.

V následující kapitole se podíváme na samotné GPU, které nahrazuje na vrcholu osvědčené Tahiti, které již bude součástí mainstreamového modelu Radeon R9 280X.