AMD Navi 7 nm

[Complicated]

Mir ist aufgefallen es gibt noch keinen Thread hier im Forum, der sich mit AMDs nächster GPU beschäftigt.
Hier das erste Auftauchen von Navi in einer Roadmap auf AMDs Capsaicin-Event.

Es gab viel Spekulation um die Bedeutung des Begriffes "Scalability", welcher Navi zugeordnet wurde. Manche hofften auf eine ähnliches Konzept wie bei den Zen-CPUs, wo AMD mit einem CPU-Die über MCM-Packages diese per Infinity Fabric verbindet und so die Leistung "skaliert". Dieser Spekulation wurde allerdings durch AMDs David Wang eine klare Absage erteilt:
https://www.pcgamesn.com/amd-navi-monolithic-gpu-design

We are looking at the MCM type of approach, but we've yet to conclude that this is something that can be used for traditional gaming graphics type of application.

Hatte David Wang in dem Interview gegenüber Pcgamesn geäussert. Es wird also noch ein monolithischer Chip sein für Navi.

Die gängigste Spekulation zu Navi ist nun, dass mit "Skalierbarkeit" ein Limit der GCN-Architektur durchbrochen werden soll, welches die Auslastung der ALUs beim Ausbau über 4096 Einheiten verbessert und somit besser "Skaliert".

Einen Weg dafür scheint AMD in "Super-SIMDs" zu sehen, wie ein im Mai 2018 veröffentlichtes Patent zeigt:
http://www.freepatentsonline.com/20180121386.pdf
Das ursprüngliche Einreichdatum war noch 2016 unter Raja Koduris Leitung der RTG-Group.
http://www.legitreviews.com/amd-seeks-patent-on-super-simd-for-gpu-computing_205227
Legitreviews fassen hier ein paar Dinge zusammen und schreiben unter anderem, dass AMD hier wohl einen Bulldozer-Ähnlichen Ansatz wählt, der 2 ALUs zusammen koppelt.

One Reddit user pointed out that this is similar to AMD’s Bulldozer micro-architecture; where two or more ALUs are ganged together. The ALUs can be full ALUs or partial ones. The main difference here is the use of a small cache bolted on to the group. The cache allows results from an operation to immediately passed to another ALU in the group, skipping L1 cache.

Der Hauptunterschied ist hier ein zusätzlicher Cache für die gekoppelte CU. Ob das schon für Navi relevant sein könnte ist natürlich unklar, doch zeigt es die Richtung der Forschung

A super single instruction, multiple data (SIMD) computing structure and a method of executing instructions in the super-SIMD is disclosed. The super-SIMD structure is capable of executing more than one instruction from a single or multiple thread and includes a plurality of vector general purpose registers (VGPRs), a first arithmetic logic unit (ALU), the first ALU coupled to the plurality of VGPRs, a second ALU, the second ALU coupled to the plurality of VGPRs, and a destination cache (Do$) that is coupled via bypass and forwarding logic to the first ALU, the second ALU and receiving an output of the first ALU and the second ALU. The Do$ holds multiple instructions results to extend an operand by-pass network to save read and write transactions power. A compute unit (CU) and a small CU including a plurality of super-SIMDs are also disclosed.

Dies soll vor allem bei Compute-Anwendungen Vorteile bringen, wie es bei Games aussieht ist ungewiss.

Als Erscheinungstermin zeigen AMDs Roadmaps das Jahr 2019. Im Detail gehen die Einschätzungen von Ende Q1 bis Anfang Q3. Vermutlich abhängig vom Fertigungsprozess, den Navi von TSMC nutzen soll, die als erste die 7nm für Kunden anbieten, jedoch lediglich wenige Monate vor Global Foundries.

Zuletzt gab es bezüglich der 7nm-Fertigung bei GF auch folgende interessante Aussage des CTOs, Garry Patton, dass man den 7nm Prozess an TSMC angepasst hat für AMD. http://www.pcgameshardware.de/AMD-Z...a-7-nm-Tape-Out-Globalfoundries-TSMC-1257377/

Interessant ist vor allem die Aussage, dass Globalfoundries seine Pitch- und SRAM-Zellen-Größen an jene von TSMCs 7-nm-Prozess angepasst habe, um laut eigenen Aussagen Firmen wie AMD die Möglichkeit offenzuhalten, beide Fertigungen zu nutzen. "[AMD] wird eine höhere Nachfrage haben, als wir bereitstellen können, also macht mir das nichts aus", so Patton.

 

[Nero24]

Ich bin ja mal gespannt! Angeblich(tm) soll Vega ja nur deswegen so mittelmäßig geworden sein, weil AMD 2/3 seines R&D-Teams für Navi abkommandieren musste, da diese Technologie angeblich(tm) in Sonys nächster Playstation 5 verwendung finden soll.
http://www.pcgameshardware.de/Vega-Codename-265481/News/AMD-Navi-GPU-Playstation-5-Fokus-1258627/

Mal sehn, wie gut der 7-nm-Prozess von TSMC werden wird. Ich bin da nicht nur zuversichtlich. Wer war gleich nochmal schuld, dass die damals konkurrenzlose HD 5870 ewig und drei Tage nicht lieferbar war?
http://www.planet3dnow.de/cgi-bin/newspub/viewnews.cgi?category=1&id=1258069405
Wie groß war gleich nochmal der Vorteil, als AMD den Jaguar von TSMC (Kabini) auf GloFo (Beema) umgestellt hat?
https://www.planet3dnow.de/cms/9640-amd-kuendigt-beema-mullins-apu-enotebook-tablet-offiziell/

Ich bin jedenfalls gespannt. 2018 wird's ja laut Roadmap nichts neues mehr geben im High-End Bereich bei AMD (außer der 7-nm-Vega für RZs). Wenn Navi auf den Markt kommt, wird NVIDIAs Turing 4-15 Monate Vorsprung haben auf Navi. Hoffentlich sind die auf dem Papier guten Eckdaten auch dann noch konkurrenzfähig

 

[sompe]

Ich bin gespannt denn meine Daddelkiste wartet immernoch auf einen würdigen Nachfolger für die 290x, dann kann ich auch den neuen Bildschirm wieder nutzen und das Eyefinity Gespann langsam auflösen.

 

[Nero24]

Wobei – wenn ich das richtig verstanden habe – Navi 10 eher sowas werden wird, wie der Nachfolger von Polaris 10/20. Erst Navi 20 könnte ein legitimer Vega-Nachfolger für Gamer werden. Dann schrieben wir allerdings bereits das Jahr 2020 laut Gerüchteküche

Wobei ich bezweifle, ob Navi wirklich mit dem GCN-Konzept brechen wird. Laut damaliger Sprachregelung soll ja bereits Vega ein Next-Generation NGCN-Design gewesen sein. Test haben jedoch ergeben, dass sich Vega bei entsprechendem Takt und Speicherbandbreite exakt so verhielt wie Fiji; zumindest in Spielen. Beim Computing hingegen, z.B. bei bestimmten Kryptowährungen, war Vega ja ein bahnbrechender Fortschritt

 

[sompe]

Wenn ein Großteil der Entwickler abgezogen wurde kann es aber auch sein das diverse Punkte der Weiterentwicklung ganz einfach gestrichen werden mussten, man sich auf die Shader Berechnungen konzentrierte und an der Render Pipeline so gut wie nichts änderte denn bei den grundlegenen Punkten der Harware hat sich ja auch nicht wirklich was verändert. Beide haben genau so viele Textureneinheiten, Shader, ROPs und da man auf 2 HBM2 Stacks statt 4 HBM1 Stacks setzt hat sich an der Speicherbandbreite auch nicht wirklich was verändert. Der Chip hinterlässt einfach nur einen halb fertigen Eindruck. Das ist zwar nicht so extrem wie einst beim R600 aber man merkt dennoch das er nicht das wurde was er werden sollte.

 

[BoMbY]

Die ganze Geschichte ergibt überhaupt keinen Sinn, und da die Quelle wohl vermutlich der Intel-Fanboy Ashraf Eassa ist, dürfte man das erstmal getrost ignorieren können.

 

[Nero24]

Die ganze Geschichte ergibt überhaupt keinen Sinn

Ähm – welche Geschichte genau?

 

[BoMbY]

Die ganze Geschichte von wegen Entwickler abgezogen wegen PS5, usw. usf.

 

[Peet007]

Die Namensgebung von AMD ist immer sehr interessant.

Zen bzw. Zenbuddhismus, wie ein Zengarten aufgebaut ist. Sehr komplez alles mit sehr viel sorgfalt harmonisch aufeinander abgestimmt.

Navi, da ist wohl noch nicht so richtig klar wo man hinwill oder wo es hingeht. Ob es bei einer GPU bleibt oder mehr zu einer PPU (Parallel Process Unit) geht. Mit Schnittstellen wie Rocm. Es ist sehr viel Entwicklungspotentzial verhanden. 7nm vll verringerung der VCore auf 0,7 Volt (ist beim Chip der beim Nucke dabei ist der Fall), zusammenspiel mit der CPU, HBM Speicher und Treiberentwicklung.

So gesehen wird es nicht langweilig.

 

[BoMbY]

Sterne bzw. Konstellationen. Polaris, Vega und Navi:

https://de.wikipedia.org/wiki/Gamma_Cassiopeiae

Der gelegentlich anzutreffende Name Navi für diesen Stern ist modernen Ursprungs und geht auf einen Scherz des Apollo-Astronauten Virgil „Gus“ Grissom zurück, der die Namen der Apollo-1-Mannschaft als „Navi“ (für Virgil Ivan Grissom), „Dnoces“ (für Edward H. White the second) und „Regor“ (für Roger Chaffee) auf eine Liste von Navigationssternen schmuggelte

 

[HalbeHälfte]

Navi, da ist wohl noch nicht so richtig klar wo man hinwill oder wo es hingeht. Ob es bei einer GPU bleibt oder mehr zu einer PPU (Parallel Process Unit) geht. Mit Schnittstellen wie Rocm. Es ist sehr viel Entwicklungspotentzial verhanden. 7nm vll verringerung der VCore auf 0,7 Volt (ist beim Chip der beim Nucke dabei ist der Fall), zusammenspiel mit der CPU, HBM Speicher und Treiberentwicklung.

So gesehen wird es nicht langweilig.

PC-Gamer sind imho und mittlerweile PR-Beiwerk. Auch bei NV mit den 1080ern sehe ich das so. Wenn sich das mit dem Cryptogeld Müll wieder legt, ist das meiste Geld von autonomen Maschinen, Bigdata/KI und Sony zu erwarten. Also CPUs/APUs und sonst "INT8-Leistung" (Inferenz). Die Synergien davon machen locker gute Workstation-GPUs. Und Workstation-APUs.
Das hat schon seinen Grund warum Intel jetzt einen Teil dieser Entwicklungskosten mit klassischen Grafikkarten reinholen will. Die sind ja auf dem gleichen Dampfer.

Wer dafür kein x86 möchte, der nimmt eben weder AMD noch Intel. Solche Leute bauen sich das mit Power9, Sparc64 (oder ARM...) Systemen auf.

Eine Zocker-GPU zu machen, welche den Erwartungen von Sony bezüglich PS5 erfüllt, kann man damit AMD sorgenfrei zutrauen. Gegenüber der PS4pro für Wows zu sorgen, das sehe ich eher als die leichtere Übung.

 

[cyrusNGC_224]

3DC berichtet via Fudzilla, dass Navi seinen Tapeout hinter sich hat.

https://www.3dcenter.org/news/hardware-und-nachrichten-links-des-2021-oktober-2018

 

[Complicated]

Aus dem Startbeitrag für Navi:

Dies soll vor allem bei Compute-Anwendungen Vorteile bringen, wie es bei Games aussieht ist ungewiss.

Bezogen auf das SuperSIMD-Patent:

Einen Weg dafür scheint AMD in "Super-SIMDs" zu sehen, wie ein im Mai 2018 veröffentlichtes Patent zeigt:
http://www.freepatentsonline.com/20180121386.pdf

Nun berichtet CB:
AMD: DirectML als mögliche Antwort auf Nvidias DLSS

Mit dem Oktober-Update für Windows 10 hatte Microsoft mit DirectX Raytracing (DXR) die eigene Low-Level-API DirectX 12 um einen Raytracing-Part erweitert. Im Zuge dessen wurde auf eine weitere Neuerung hingewiesen: DirectML. Die bereits im März von Microsoft näher beschriebene Technik ermöglicht eine Hardware-Beschleunigung auf Seiten der GPU für Spiele, die die API Windows Machine Learning (WinML) nutzen. Damit lässt sich zum Beispiel die Bildqualität in Spielen steigern, indem Supersampling auf Basis von Machine Learning verwendet wird, das eine bessere Qualität bei zugleich höherer Leistung verspricht.
[...]
DirectML hingegen macht sich die universellen Compute-Einheiten von GPUs zu Nutze, womit auch Radeon-Grafikkarten von AMD eine solche Funktion bieten könnten.

Hier sind die bestehenden ACUs schon dafür geeignet und wenn Navi tatsächlich diese Super-SIMDS, vielleicht auch für die kommenden Konsolen, für MS DXR nutzen kann wäre das ein Volltreffer bzgl. Hardware-Auslastung durch die neuen Microsoft-APIs.

 

[Novasun]

Aus dem Startbeitrag für Navi:

Bezogen auf das SuperSIMD-Patent:


Nun berichtet CB:
AMD: DirectML als mögliche Antwort auf Nvidias DLSS

Hier sind die bestehenden ACUs schon dafür geeignet und wenn Navi tatsächlich diese Super-SIMDS, vielleicht auch für die kommenden Konsolen, für MS DXR nutzen kann wäre das ein Volltreffer bzgl. Hardware-Auslastung durch die neuen Microsoft-APIs.

Frage um was geht es bei SuperSIMD? Kannst du das für technisch nicht so versierte zusammenfassen?

 

[The_crow]

@Novasum
Bist nicht alleine mit Novasum. Ich bin mir auch nicht 100 % sicher ob das folgende gemeint ist.

@Complicated
Ist da mit so was hier https://en.wikipedia.org/wiki/Graphics_Core_Next#SIMD_Vector_Unit nur eben erweitert gemeint? Liege ich damit richtig oder komplett daneben? Heißt SIMD vielleicht das hier: Single instruction, multiple data und ist dann das hier https://en.wikipedia.org/wiki/SIMD?
Kannst du auch mir das mal erklären was das ist diese SuperSIMD und das bitte so einfach wie möglich?

Sollte ich falsch liegen editiere ich meinen Beitrag gerne damit keine Missverständnisse aufkommen.

Allgemein: Ich hasse diese dauernd (neuen) Abkürzungen und Marketingnamen von Produkten. Was mich daran auch noch nervt ist, dass man manchmal nicht mal weiß was ein Marketingname ist und was dann die Funktion genau beschreibt. Da blickt man manchmal echt nicht mehr durch auch als jemand der oft mit ließt und an der Sache auch etwas interessiert ist.

 

[Complicated]

Frage um was geht es bei SuperSIMD? Kannst du das für technisch nicht so versierte zusammenfassen?

Aus dem Startbeitrag für Navi:

Das ist hier im ersten Beitrag des Threads etwas zusammengefasst.

 

[The_crow]

@Complicated
Danke für den Hinweis mit Post 1. Da steht dann auch das drin was ich verlinkt haben. Hatte da irgendwie überlesen oder beim Posten nicht beachtet.

 

[Novasun]

Das ist hier im ersten Beitrag des Threads etwas zusammengefasst.

Ok schon. Im Prinzip auch verstanden. Nur wie kann man das im GPU Markt einordnen? Vielleicht fehlt mir da noch das nötige Wissen. Ich meine du selbst schreibst ja, bei Compute Anwendungen geht man davon aus, dass es weiterhilft. Aber wie sieht es beim "normalen" GPU Geschäft (Bilder zeichnen/generieren) aus?

 

[Complicated]

Nun mit der Entwicklung von Raytracing wird Compute wichtig für die Bild-Darstellung, oder eben auch Supersampling. Siehe den von mir verlinkten Artikel von CB, wo Adam Kozak zitiert wird:

Last year's GDC 2018, Microsoft announced a framework "Windows ML" for developing machine learning based applications on the Windows 10 platform, and "DirectML" that makes it available from DirectX (Windows It became effective (October 2018 Update of 10) ( related article ). We are currently experimenting with obtaining the evaluation version SDK of DirectML, but Radeon VII shows excellent results in that experiment.

By the way, Radeon VII scored about 1.62 times the " GeForce RTX 2080 " in "Luxmark" which utilizes OpenCL-based GPGPU-like ray tracing renderer . Based on these facts, I think NVIDIA's DLSS-like thing can be done with GPGPU-like approach for our GPU.

 

[BavarianRealist]

Die 5700XT 50th Edition deutet bereits an, dass die Navi-GPU auch 2Ghz schaffen sollte. Auch sonst seint Navi in seinen Eckdaten sehr den Daten der Nvidia-RTX-GPUs zu gleichen.

Die Highend-Variante dürfte auf dem 7nm-Prozess N7+ kommen, der gut 15% weniger Fläche braucht und womöglich noch ein paar Mhz mehr möglich macht. Dann lässt sich schon vorweg nehmen, wo die Highend-GPU mit dann wohl 64CUs landen wird...

--- Update ---

Wieso liest man nichts über Nvidia zur E3? Sind die von Navi so erstarrt?

 

[MagicEye04]

Wieso liest man nichts über Nvidia zur E3? Sind die von Navi so erstarrt?

Die haben halt nur "super". Also alter Wein in teuren Schläuchen.

 

[BavarianRealist]

Die haben halt nur "super". Also alter Wein in teuren Schläuchen.

Wenn deren "Super" so super wäre, dann hätten die sicher schon große Töne gespuckt...8)

 

[cruger]

Wenn deren "Super" so super wäre, dann hätten die sicher schon große Töne gespuckt...8)

es wird gemutmaßt, dass nvidia mit "super" ein paar aufgebohrte ti-modelle bringen wird, also 2060, 2070 und evtl. eine 2080. die 2080 ti bleibt wohl unverändert.

die neuen karten kommen zum preis der alten. die alten werden um 100 us-dollar im preis gesenkt. und schon schaut amd mehr oder weniger in die röhre.

denn in den usa gibt es mittlerweile reihenweise gute custom-2070-karten unter 500 us-dollar. bei einer preissenkung um 100 us-dollar wären die karten plötzlich deutlich günstiger als eine radeon 5700 xt für 449 us-dollar. und das ist afaik ja nur der preis der amd-referenz-karten. custom-modelle dürften da nochmal drüber gehen. selbst wenn nvidia die preise nur um 50 us-dollar senken würde, dürfte navi sich im vergleich dann keine schwächen erlauben, um abseits von amd-fans attraktiv zu sein.

 

[BavarianRealist]

Specifications 5700XT 50th Anniversery:

Laut AMDs eigener Angaben hat die 75Mhz höher getaktete 50th-Edition nur 235 Watt TBP, statt 225 Watt TBP, also nur 10Watt mehr. Wenn das so einigermaßen stimmen sollte, sollten die Navi-GPUs in den OC-Varianten noch einiges an Potenzial nach oben haben, insbesondere weil die AMD-eigenen 5700XT nur einen 8-pin und einen 6-pin-Anschluss haben, die Custom-Designs können dann aber auch zwei 8-Pin-Anschlüsse haben. Von daher mag womöglich noch einiges drin sein, wenn auch vermutlich wieder mit ordentlichen Anstieg der Leistungsaufnahme.

Nachdem die 2060 und 2070 Nvidias Butter-und-Brot-Grakas sind, sind die sicherlich sehr nervös. Daher wohl deren Schweigen. Sie warten lieber erst mal ab, was die neue Navi-GPU wirklich kann und reagieren vermutlich erst dann.

 

[cruger]

sind die sicherlich sehr nervös. Daher wohl deren Schweigen. Sie warten lieber erst mal ab, was die neue Navi-GPU wirklich kann und reagieren vermutlich erst dann.

warum nervös?

sie haben doch bereits "super" geteasert. wenn sie technisch die möglichkeit haben, in der mittel- bzw. einstiegsoberklasse jeweils eine ti-version nachzulegen und gleichzeitig bei den "alten" modellen die preise nach unten anzupassen, haben sie doch alle mittel zur verfügung, um amd in die suppe zu spucken. da erinnere man sich z.b. mal an 2015, als nvidia kurz vor dem gehypten radeon fury launch früher als gedacht die 980 ti aus dem hut gezaubert hat.

ich wünsche amd mit navi viel erfolg, damit gerade in diesem volumenstarken bereich wieder mehr konkurrenz stattfindet. ich bin aber auch realistisch genug, um zu erahnen, dass das im gegensatz zu zen 2 ein sehr schwieriges umfeld für navi wird.

immerhin ... wenn navi durch die bank überzeugen kann, gibt es mit sicherheit viele kaufwillige, die amd eine chance einräumen würden. wenn nicht ... naja, das haben wir in den letzten jahren ja häufig genug erlebt.