RDNA 3 "Navi 31" GPUを搭載したAMD Radeon RX 7900 XTグラフィックスカードは、PCゲーミングセグメントでかつてないパフォーマンスレベルをもたらすレッドチームの次世代フラッグシップとなりそうだ。
ここでは、スペック、価格、性能など、知っておくべきすべてのことを紹介する。
AMD Radeon RX 7900 XT RDNA 3 グラフィックス・カード。Chipletアーキテクチャを採用した次世代Navi 31フラッグシップモデル
[更新2022/07/05］
AMD Radeon RX 6000 RDNA 2グラフィックスカードは、レッドチームが競合するGeForce RTXラインアップと同等、あるいはそれを上回るパフォーマンスを提供できることを証明した。
各セグメントで大幅な性能向上が見られたが、Navi 21シリーズが本命で、軒並みRTX 3090 Tiグラフィックスカードより高い性能を発揮した。
AMDは、ゲーミングユーザーに真新しいGPUパッケージを提供するだけでなく、Infinity Cache技術、FSR、Smart Access Memoryなどのアーキテクチャおよびソフトウェアのさまざまな革新技術によってパッケージが高揚しています。
これらすべての機能が組み合わされ、Radeonユーザーは、レイトレーシング、DirectX 12 Ultimate、ビジュアルアップスケーラ技術など、現代のゲームが提供するすべての利点を享受しながら、滑らかでスムーズなゲーム体験を実現することができます。
次世代フラッグシップモデルでも同様のことを期待したいところですが、考慮すべき重要な要素は、GPUがよりパワフルになり、より高価になってきているということです。
これは、より良い製品を手に入れるために将来も続くかもしれない傾向ですが、その代わり、エンドユーザーには常にコストが発生します。
そこで、これまでに判明していることから、まずは次世代Radeon RX 7000シリーズグラフィックスカードのラインナップに登場すると見られる、まったく新しいGPUコア「RDNA 3」を見てみることにする。
次世代RDNA 3を支えるGPU「AMD Navi 31」Plum Bonito
RDNA 3 SKUラインナップの最上位に位置するのが「Navi 31」GPUだ。来年にはさらに高速なチップが登場する予定だが、2022年のフラッグシップはNavi 31 GPUがベースとなると言われている。
AMD RDNA 3 GPUは「GFX11」ファミリーに属し、RDNA 2フラッグシップのNavi 21 GPUが「Sienna Cichlid」という内部コードネームだったのに対し、フラッグシップのNavi 31 GPUは「Plum Bonito」という内部コードネームになるという。
AMDは、ゲーミングGPUのラインナップの内部コードネームとして、魚の名前を使うのがかなり好きになっており、RDNA 3ラインナップでもそれが続くと見られる。
AMDは、RDNA 3 GPUが、今年後半に大幅な性能アップを遂げて登場することを確認した。
同社のRadeon Technologies Groupのエンジニアリング担当上級副社長であるDavid Wang氏は、Radeon RX 7000シリーズ向けの次世代GPUは、既存のRDNA 2 GPUに対してワット当たり50%以上の性能アップを実現すると述べている。
AMDが強調するRDNA 3 GPUの主な特徴は以下の通りです。
- 5nmプロセス・ノード
- アドバンスト・チップレット・パッケージング
- 研究開発されたコンピュート・ユニット
- 最適化されたグラフィックス・パイプライン
- 次世代AMD Infinityキャッシュ
- >50%以上の性能/ワット対RDNA 2
AMDが公開した情報の中で、同社は次世代Radeon RXグラフィックスカードを搭載するRDNA 3 GPUのいくつかの主要な特徴を強調した。
RDNA 3 GPUは、5nmプロセス・ノードをベースに、ワットあたりの性能を向上させる先進のチップレット・パッケージングを利用します。
さらに、このGPUには、新しく再設計されたCompute Unit、最適化されたグラフィックス・パイプライン、次世代Infinity Cacheなど、さまざまな新技術が搭載される予定です。
AAMDは、RDNA 3内のコンピュートユニットを再アーキテクチャ化して、強化されたレイトレーシング機能を提供する予定である。この機能が何であるかについては言及されていないが、推測するに、Radeon RX 7000グラフィックスカード向けのRDNA 3 GPUコアの性能と一連の先進的な機能について述べていることは間違いないと思われる。
AMDのRDNA 2 GPUを搭載したRadeon RX 6000シリーズは、赤の陣営で初めてレイトレーシング機能を搭載した。
2年前にTuringグラフィックスアーキテクチャで初のレイトレーシングGPUを発表し、さらに微調整を加えてAmpereでの第2世代でより良いパフォーマンスを実現したNVIDIAに一世代遅れての登場となった。RDNA 3 GPUを搭載したRadeon RX 7000は今年後半に発売される予定ですが、AMDは同様の性能の飛躍、あるいはAmpereのレイトレーシング能力を超える性能を提供することが期待されます。
しかし、今後の真の挑戦は、Ada Lovelaceを搭載したGeForce RTX 40シリーズでデビューすると予想されるNVIDIAの第3世代RT（レイトレーシング）コアに匹敵することでしょう。
レイトレーシング以外にも、AMDはRDNA 3 GPU向けにOptimized Graphics Pipelineを追加し、RDNA 2 GPUよりもさらに高いクロックスピードを可能にする予定だ。
AMDのRadeon RX 6000カードは、すでに3GHzに近いクロックで動作しているので、5nmプロセスノードの改良で、AMDは3GHzのクロックを突破することが期待できる。
競合他社もRTX 40シリーズの噂で、より効率的な4N（最適化された5nmプロセス・ノード）を利用して最大3GHzのクロック速度を示唆するなど、手をこまねいているわけではないので、これはAMDにとって不可欠なことです。
これらに加えて、AMDは、RDNA 3グラフィックス・アーキテクチャの高度なGPU機能を活用して、AV1のサポートや、専用ハードウェア・ブロックの支援を通じてAI-Learningを可能にする全く新しいWMMA命令など、より豊富なソフトウェア・エコシステムを提供する予定である。
同社は、NVIDIAのAI-Assisted DLSS機能群に取り組むRDNA 3 GPUで、次世代FSR 3.0技術をデビューさせる予定である。
また、このGPUは、新しいPCIe Gen 5.0プロトコルを利用する最初の製品の1つとなり、最大128GB/秒の転送速度が可能になります。
これは、スマートアクセスメモリー機能を強化する上で重要なステップとなり、また、MicrosoftのDirect Storage APIに準拠して設計されたまったく新しい機能であるSAS（Smart Access Storage）を推進し、ゲームでのロード時間の短縮とテクスチャストリーミングの向上を実現します。DP2.0やHDMI2.1などのディスプレイ機能も新しいグラフィックカードに搭載される予定です。
AMD RDNA GPU（世代間比較）速報版：
| GPU名 | Navi 10 | Navi 21 | Navi 31 |
| GPU製造 プロセス | 7nm | 7nm | 5nm (6nm?) |
| GPU パッケージ | Monolithic | Monolithic | MCD (Multi-Chiplet Die) |
| シェーダー エンジン | 2 | 4 | 6 |
| GPU WGP数 | 20 | 40 | 30 (Per MCD) 60 (In Total) |
| WGP毎の SP数 | 128 | 128 | 256 |
| 演算ユニット 数 (ダイ毎) | 40 | 80 | 120 (per MCD) 240 (in total) |
| コア数 (ダイ毎) | 2560 | 5120 | 7680 |
| コア数 (合計) | 2560 | 5120 | 15360 (2 x MCD) |
| ピーク クロック | 1905 MHz | 2250 MHz | 2500 MHz |
| FP32演算性能 | 9.7 | 23 | 38.4 |
| メモリバス幅 | 256-bit | 256-bit | 256-bit |
| メモリ首位 | GDDR6 | GDDR6 | GDDR6 |
| メモリ容量 | 8 GB | 16 GB | 32 GB |
| インフィニティ キャッシュ | N/A | 128 MB | 512 MB |
| フラックシップ SKU | Radeon RX 5700 XT | Radeon RX 6900 XTX | Radeon RX 7950 XT |
| TBP | 225W | 330W | 500W |
| 発売時期 | 2019Q3 | 2020Q4 | 2022Q4 |
AMD Radeon RX 7900 XTグラフィックスカードの仕様
RDNA 3のフラッグシップチップであるAMD Navi 31 GPUは、Radeon RX 7900 XTグラフィックスカードのような次世代エンスージアストカードを駆動することになる。
AMDは、次世代RDNA 3 GPUでは、CU（Compute Units）をやめて、WGP（Work Group Processor）を採用すると聞いている。
各WGPは、デュアルCU(Compute Units)を搭載するが、RDNA 2では各CUに2個しかなかったSIMD32クラスタが2倍になる。
最新の情報によると、RDNA 3アーキテクチャのAMD Navi 31 GPUは、48 WGP、12 SA、6 SEを持つシングルGCDを提供する見込みだ。
これは、合計12,288個のストリームプロセッサを提供することになり、以前の数より少なくなる。
これは、AMDがフラッグシップパーツで3.0GHzを超えるクロック周波数でクレイジーにならない限り、全体の計算性能も低下することになります。
Navi 31 GPUは、ダイあたり64MBのInfinity Cacheを搭載した6枚のMCDを搭載し、64-bit（32-bit x 2）メモリコントローラも搭載して、チップに384-bitバスインターフェイスを提供すると思われる。
クロックについては、AMD Navi 31 GPUは3GHzに達するか、それを超えるクロック速度を提供すると言われている。
NVIDIAのフラッグシップGPUも2.8GHzに近いクロックを実現していると言われているが、AMDは過去1世代、NVIDIAに対して明らかにクロックスピードで優位に立っており、その傾向は続くと予想される。
クロックが3GHzということは、最新のフラッグシップでは75TFLOPs以上のFP32性能が期待でき、これは現在のRDNA 2フラッグシップであるRX 6950 XTの2.3倍となる。
AMDは、次世代グラフィックスカードのラインナップがより高い消費電力を特徴とすることを確認しているようですが、それでもNVIDIAが提供するものよりも効率的な選択肢となることでしょう。
AMD Radeon RX 6950 XTは、すでに335WのTBPを持っているので、2倍以上の性能向上を目指す場合、Radeon RX 7900 XTの最終TBPは、400～450W近くにまで達すると予想されます。
このようなものを冷却するためには、本当にハイエンドなクーラーが必要になります。
少し前に、Moore's Law is Deadは、MCM設計のハイエンドAMD Navi 31およびNavi 32 GPUと、それぞれのRadeon RX 7000シリーズグラフィックスカードの初公開と思われるものを公開しました。
表示されたカードレンダリングは、デュアルスロットデザインの8ピンデザインで、120mm簡易水冷です。
Navi 31（RDNA 3）のMCDは、次世代Infinity Fabricインターコネクトを介して1つのGCDにリンクされ、256～384MBのInfinity Cacheを搭載する予定です。最新のメモリ設計を考慮すると、次世代Navi 31 GPUは最大24GBのVRAMを搭載でき、これはNVIDIAの次期および既存のフラッグシップ（RTX 3090 / RTX 4090）と同じメモリ容量である。この新しいメモリスペックは、以前から噂されていた32GBメモリよりも削減されたと見ることもできるが、Infinity Cacheが劇中に登場し、より高解像度のゲームにおいて競争力のあるパフォーマンスを発揮できる一方で、カードの価格設定をトーンダウンさせNVIDIAと同等にすることにつながるのは間違いないだろう。
AMD Radeon RX 7900 XTグラフィックスカードのパフォーマンス
このモンスターGPUの性能については、発売が少し先なので、ここでは理論値しか使えませんが、予想される理論演算値から分かっていることに基づいて、性能は既存のカードよりも2.3倍以上向上することになるでしょう。これは大きな飛躍です。
- AMD Radeon RX 7900 XT：～75TFLOPs（FP32）（クロック3.0GHzを想定）
- AMD Radeon RX 6950 XT：23.80TFLOPs（FP32）（ブーストクロック2324MHz）
- AMD Radeon RX 6900 XT：23.04TFLOPs（FP32）（ブースト・クロック2250MHz）
- AMD Radeon RX 6800 XT：20.74TFLOPs（FP32）（ブーストクロック2250MHz）
- AMD Radeon RX 6800：16.17TFLOPs（FP32）（ブーストクロック：2105MHz）
3.0GHzの理論クロックに基づくと、最大76TFLOPsの演算性能が得られ、噂ではさらに高いブーストクロックが示唆されています。
しかし、演算性能は必ずしもゲーム全体の性能を示すものではないことを念頭に置く必要がありますが、それにもかかわらず、ゲーミングPCにとっては大きなアップグレードとなり、現在最速のゲーム機であるXboxシリーズXと比較して6.2倍もの性能向上となります。
これは、各グラフィックスカードが前モデルに対して2倍以上の演算性能の向上を実現することになり、それぞれの部門で大きな向上をもたらすと期待されるまったく新しいアーキテクチャの特徴を考慮するまでもなく、このような結果になりました。FLOPは必ずしもグラフィックスやゲームの性能を反映するものではありませんが、比較するための指標にはなります。
RX 6900 XTとRX 6800 XTの2～2.5倍の性能向上は、AMDにとって大きな意味を持ち、NVIDIAのGeforce RTX 40シリーズに対抗するためには、間違いなく必要な要素になるでしょう。
ゲーマーは、これらのグラフィックスカードで流動的な4Kゲームがバターのように滑らかになることを期待すべきですし、次世代FSR、SAS、SAMをサポートするFidelityFXスイートにより、8K解像度でも60FPSをプレイすることができるかもしれません。
AMD Radeon RX 7900 XTグラフィックスカードの価格と入手方法
AMD Radeon RX 7000シリーズグラフィックスカードは、Navi 31、Navi 32、Navi 33 GPUのようなハイエンドバリエーションにまず焦点を当てることになる。
以前の噂では、Navi 33に続いてNavi 31、そしてNavi 32 GPU搭載グラフィックスカードが登場するとされていたが、リーク者は以前、それらの計画はもはや適用されないと指摘していた。
どのGPUが最初に市場に出るかはわからないが、AMDはNavi 33とNavi 31のバリエーションを最初に発表すると思われる。発売時期については、10月下旬か11月中旬と予想されており、2022年第4四半期に発売されることを意味している。
これは、同じく2022年秋に発売されるAMD Ryzen 7000「Zen 4」デスクトップCPUと同様のタイムフレームになる。
さらに、NVIDIAも2022年第4四半期の発売を目指しており、それだけではなく、Intelも独自の第13世代Raptor Lake CPUファミリーの発売を2022年第4四半期に予定しているのです。
つまり、今年の秋以降に4つの主要なデスクトップPCが発売されることになり、今回は加熱した第4四半期になりそうですが、消費者は次世代ゲーミングPCを構築するために多くの技術から選択することができるので、楽しみとなります。
価格については、AMDは、現行世代のRX 6950 XTフラッグシップで米国1000ドルという数字を突破しており、これは、今後起こることを示唆するものかもしれません。
現実的には、AMDはフラッグシップモデルを1000ドル前後で販売していますが、600ドルから800ドルのセグメントでは、より手頃な価格のオプションも用意しています。
Navi 31は、現在のところ1枚のグラフィックスカードしか搭載しないと予想されているが、もし同社が以前のフラッグシップチップのようにデュオまたはトリオでの発売を計画しているならば、699ドルのソリューションも期待できるだろう。
解説：
Navi31のリーク情報纏めです。
性能に関して
当初はMCMで2GCDとなり100TFLOPSを超え、Ada Lovelaceよりも高性能になると言われたNavi31ですが、最近の噂ではMCMにはなってもGCDの分割はないとされ、75TFLOPSにトーンダウンしています。
これは残念ながら、噂されるRTX4090TiやTitan Aよりも明確に下の性能になります。
しかし、RadeonになるのかRadeon Proiになるのかははっきりしていませんが、2GCDの巨大なGPUが準備されているという噂があります。
要は発売されたとしてもゲーム向けにはならない可能性があるということですね。
そのため、Navi31は75TFLOPSとされています。
1TFLOPS当たりのTimeSpyスコア
- RX6900XT・・・815.500
- RTX3090・・・490.400
となります。
AmpereとRDNA2では上のように1TFLOPS当たりのTimeSpyスコアに大きな開きがあり、ゲーム性能もほぼそれに比例しています。
よって演算性能には大きな開きがありますが、ほぼ同じような性能と言うことになっています。
アーキテクチャーが変更になるAda LovelaceとRDNA3でも同じ関係が続くのかどうか注目です。
SP数とCUDAコア数はRX6900XTが5,120SP、RTX3090が10,752CUDAコアとかなり開きがあります。
一応AmpereのTFLOPS当たりのゲーム性能が低いのはゲームエンジンが増えたCUDAコアを使いきれないためと言われていますので、Radeonも同様の現象が発生するなら、RDNA3でゲーム性能が落ちることになりますね。
旧世代の1TFLOPS当たりのtimeSpyスコアを元にした仮想スコア
- RTX4090Ti・・・49,040
- RX7900XT・・・61,162.5
アーキテクチャーが違いますので同様の現象が発生するのかどうかはハッキリ断言できませんが、もし仮にこういった現象が起きなかった場合、Ada Lovelaceは実際のゲーム性能で大きく水をあけられることになります。
価格
価格に関しては両社ともTSMCの5nmを使うことになりますので、同程度になるのではないかと思いますが、今までの例から言ってもRadeonのほうが安くなると思われます。
MCMではあっても2GCDから1GCDになったと言われていますので、価格的には5nmになりMCMになった分だけRDNA2よりは高くなるはずです。
メモリも16GBから32GBとかなり増量されますので、その分だけ高くなると考えておいた方が良いでしょう。
TBP
消費電力に関てはハッキリ断言できません。
しかし、375Wの範囲内に収まる可能性もあるのかなと考えています。
もし仮に私の性能に関する考察が当たっていて現在の補助電源コネクタ8Px2の範囲内に収まるのであれば、圧倒的にRX7900XTの方が効率が良いということになります。
現実的に同じ製造プロセスを使う以上、効率はそう違わないでしょう。
また、FAR3.0はAIアクセラレーターに依存し、RDNA3からAIアクセラレーターが搭載されるという噂ですので、トランジスタ当たりの効率の面でその分不利になります。
RTX4000シリーズと同じく、PCIe5.0規格対応コネクタになるか、現行の8Px2の範囲に収まるのか、この辺は今後のリーク情報で注目すべき点でしょう。
発売時期
発売時期は今年の9月に発売されるというものと、来年に入ってから発売されるというものの2種類の説があります。
モノリシックのミドルレンジRDNA3(RX7700XT？)から先に発売されてMCMは来年に発売されるという説と、トップSKUから先に発売されるという説の2種類です。
RX7900XTは性能がトーンダウンし、75TFLOPSとなり、2GCDから1GCDになったと言われていますので、現在のところどちらともいえないのかなと思います。
リークと言うのは噂の発信者や情報の流れる経路によって新旧が前後することがあります。
そのため、どちらともいえないというのが現在の判断でよいのかなと思います。
今後の新しいリーク情報を待つしかないでしょう。
AMDのGPU Radeonシリーズ
Radeon 7000シリーズ
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