上位GPU「RDNA 3 Navi 31」を採用したAMDのフラッグシップグラフィックカード「Radeon RX 7900 XT」と思われるPCB図がIgor's Labからリークされた。
このグラフィックカードは、RDNA 2ベースのAMD Radeon RX 6900 XTグラフィックカードと比較して、かなりのパワーアップが図られるとのことです。
RDNA 3 Navi 31のトップGPUを搭載するAMD Radeon RX 7900 XTのグラフィックスカードPCB図がリーク、パワーデリバリーの大幅なアップグレードを実現
Igor Wallossek氏によってリークされたPCB図は、AMD Radeon RX 7900 XTグラフィックスカードのリファレンスデザインに近いものである。
フラッグシップGPU「RDNA 3 Navi 31」では、2つの8ピンコネクタが採用されると報じられていたが、このPCBは少し違うようだ。これはパートナー/AICのリファレンスボードで、AMD自身は別のボードを使用する可能性がある。
PCBの中央にはNavi 31 "RDNA 3" GPUがあり、7チップレット（1 GCD + 6 MCD）を搭載していることが確認されています。
GCDは308mm2、MCDは37.5mm2で、合計225mm2のパッケージ面積になると予想されます。
つまり、全体では538mm2のダイサイズとなる。
MCM GPUの周囲には、16Gb DRAMを使用して最大24GBの容量に達する12個のGDDR6メモリモジュールが搭載されている。
AMD Radeon RX 7900 XT "Navi 31 "グラフィックスカードは、16個の電圧コンバータ（並列に動作する8個のフェーズ）からなる21+3フェーズの電力供給ソリューションを備えていると言われています。
Radeon RX 6900 XTの16フェーズから大幅にアップグレードされ、電力要件も向上しています。8ピンのデュアルコネクタではなく、8ピンのトリプルコネクタを採用したPCB。
このカードは、最大基板電力またはTBPが450Wと言われているが、実際の数値はそれよりも低いだろう。
ディスプレイ機能については、このカードにはHDMIが1つ、DPが3つ搭載されており、USB Type-Cコネクタは取り除かれている。
Igorの全内訳は以下の通り。
- RX 7900XTのNavi31 GPUは合計6チップレットに依存している（詳細なデータはここではTwitter王に譲るが、最近はかなり優秀であった）
12枚のGDDR6モジュールが使用されており、最大24GBのメモリ拡張が可能であることが示唆される- 私の例では、（通常の低電圧と部分電圧のほかに）21個の大型電圧コンバータが取り付けられており、AMDが通常の供給方式を維持する場合は、次のように分割できます：VDDC_GFX、2xメモリ、2x VDD_SOC、1x VDDCI用の16個の電圧コンバータ（8フェーズで平行して動作）です。したがって、カードは8フェーズで供給されることになり、これは（NVIDIAでも）一般的なトレンドに沿ったものである。ちなみに、これは推測ではなく、実際に回路設計をしたものだが、詳細は割愛させていただく。
- 左3分の1には部分電圧用の各種電圧トランスがあり、電圧トランス列の下にはスロット用の入力フィルタリング（12ボルトと3.3ボルト）もあるが、これもすでに述べた理由で割愛した。
- HDMI×1、Displayport×3を認識、USB-Cは搭載していない
- 外部PCIe電源の合計3トラックがカードの電圧コンバータに供給し、各トラックには高周波負荷ピークに対する出力フィルタリングとして、コイルと上流ポリマーキャップのLC組み合わせが搭載されている
- 推定される基板デザインでは、12VHPWRの代わりに6+2ソケットが3つ見えます。このPCIe 5.0コネクタが最終的なカードに搭載されるかどうかは未定です。
- ただし、この場合、カードの最大ボードパワーは450Wに制限され、実際のTBPはそれをはるかに下回るはずです。
Igor's Lab経由
AMDはRDNA世代からPCBや冷却設計の標準化を図っており、Radeon RX 7000シリーズもこの柱を踏襲していることになる。
以下は、比較のためにRadeon RX 6800 XTのリファレンスPCBを掲載した。
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 Processors）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。
- AMD Navi 31：12288コア、384ビットバス、192 MB Infinityキャッシュ、308mm2 GPUダイ @5nm
- AMD Navi 21：5120コア、256-bitバス、128MB Infinity Cache、520mm2 GPU Die @7nm
最新の情報によると、RDNA 3アーキテクチャのAMD Navi 31 GPUは、48WGP、12SA、6SEのシングルGCDを提供すると見られる。
これにより、合計で12,288個のSP(Stream Processor)を提供することになる。
これは、Navi 21 GPUの5120 SPsと比較して、コア数が2.4倍に増加したことになる。
このGPU(Navi 31 GCD)は、308mm2の大きさで、TSMCの5nmプロセスノードでパッケージングされると言われている。
Navi 31 GPUは、ダイあたり16MBのInfinity Cacheを搭載した6枚のMCDを搭載し、64-bit(32-bit x 2)のメモリコントローラを搭載して、チップに384-bitバスインターフェイスを提供するようです。
これは96MBのInfinity Cacheに相当し、現在のNavi 21 GPUの128MBより少ないが、先日指摘された3D-Stackedソリューションも計画されており、その場合はInfinity Cacheが倍の32MB（16MB 0-hi + 16MB 1-hi） となり、合計192MBのキャッシュを搭載することになる。
これは、現在のNavi 21の設計に対して50%の増加であり、Navi 31はチップレットと3Dスタックの両方の設計を持つ最初のGPUとなる。
これらのチップレットまたはMCDは、TSMCの6nmプロセスノードで製造され、1つのサイズは37.5mm2です。
AMD RDNA GPU（世代間比較）速報：
| GPU名 | Navi 10 | Navi 21 | Navi 31 |
| 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 エンジン数 | 2 | 4 | 6 |
| GPU WGPs | 20 | 40 | 48 |
| WGP毎のSP数 | 128 | 128 | 256 |
| 演算ユニット数 (ダイ毎) | 40 | 80 | 192 |
| コア数(ダイ毎) | 2560 | 5120 | 12288 |
| コア数(合計) | 2560 | 5120 | 12288 |
| ピーク クロック | 1905 MHz | 2250 MHz | ~3000 MHz |
| FP32 演算性能 | 9.7 | 23 | ~75 |
| メモリ バス幅 | 256-bit | 256-bit | 384-bit |
| メモリ種類 | GDDR6 | GDDR6 | GDDR6 |
| メモリ容量 | 8 GB | 16 GB | 24 GB |
| インフィニティ ・キャッシュ | N/A | 128 MB | 96-192 MB |
| フラッグシップ SKU | Radeon RX 5700 XT | Radeon RX 6900 XTX | Radeon RX 7900 XT |
| TBP | 225W | 330W | 350W |
| 発売時期 | 2019Q3 | 2020Q4 | 2022Q4 |
昨日、AMDは、大きいことが必ずしも良いことを意味しないという不可解なツイートをしました。
私たちはこちらの記事でその意味を解読しようとしましたが、安心してください、AMDは今年後半の発売に向けて、NVIDIAのフラッグシップGeForce RTX 4090グラフィックスカードに挑む準備を進めているのです。
解説：
Radeon RX7000XTは8Px3を採用する。
TBPは結局350Wにとどまるようです。
x2で375Wまでですが、x3なのはAIB向けのOCマージンを考慮してでしょう。
RDNA2はかなり効率の良いGPUでしたが、RDNA3もそれを踏襲していくようです。
FP32演算性能は75TFLOPSに過ぎませんが、RDNA2の特性を踏襲するのであればゲーム性能はそれなりに高くなるものと思われます。
ゲーム以外の用途にCUDAコアを割り当てているとしか思えないnVidiaのGPUと比べると対象的です。
そもそも12VHPWRって必要？
と私は思います。
消費電力が375Wの範囲から出るならば8Px3にして、原則375W内にとどめるのが無難なのではないかと思います。
376W以上の消費電力になるのはフラッグシップだけでしょう。
nVidiaで言えば売れ線のRTX4070/RTX4060には実質必要ないと思います。
ただし、GPUに搭載すればその分、基盤の面積を節約できるというメリットはあると思います。
この問いにYesと答えられるくらいの性能をAda Lovelaceが見せてくれることを願っています。
私は12VHPWR対応電源を新規で購入する予定ですが、多くのユーザーは付いてこない(ついてこれない)のではないでしょうか。
普通の人は目に見えないところにお金をかけるのを嫌がります。
昔と違って今は電源の品質が上がりましたので、それなりに名の通ったメーカーならば、安い電源を購入してもトラブルになることは減りました。
そのうえでミドルレンジ以下の数が多いユーザーが12VHPWRの必要性を感じるのかどうかと言うのは私は疑問です。
RTX4090やRTX4080に電源を供給するのが容量上厳しい(と思われる)750W以下の電源にも、数が多いnvidiaのGPUにスマートに接続するために電力的には必要ないのに12VHPWRのケーブルが付いてくる可能性はありますけど、いろいろなトラブルのもとになりそうな気がします。
※ もちろん燃えるとかそう言うのは無いと思いますが・・・
また、緊急性が低いですから、当面は8Px3で様子見をして、本来必要ない750W以下の電源にもケーブルが普及するようであればその時改めて搭載するという判断をするのは至極まっとうなのかなと思います。