AMDは、ワットあたりの性能を50%向上させた、今年登場予定の次世代RDNA 3「Radeon RX」GPUの最初の主要な詳細を確認しました。
AMD RDNA 3「Radeon RX 7000」GPU、新しい5nmチップレットとInfinityキャッシュ・アーキテクチャによりワット当たり50%以上の大幅な性能向上を実現
AMDは、RDNA 3 GPUが今年後半に登場し、大幅な性能アップを実現することを確認した。
AMD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シリーズ用の次世代GPUは、既存のRDNA 2 GPUに対してワット当たり50%以上の性能向上を実現すると述べています。
AMDが強調するRDNA 3 GPUの主な機能には、以下のものがあります。
- 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インフィニティ・キャッシュ
- >50%以上の性能/ワット（RDNA 2との比較
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ました。
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、まったく新しく再設計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、次世代インフィニティ・キャッシュなど、さまざまな新技術が搭載されています。
Radeon RX 7900シリーズ向けAMD RDNA 3 Navi 31 GPU
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ります。
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ます。
噂では、AMDは6nmダイをSamsungとTSMCのいずれかに選択できるといいます。
最新の情報によると、RDNA 3アーキテクチャのAMD Navi 31 GPUは、シングルGCDで48WGP、12SA、6SEを提供すると見られます。
これにより、合計で12,288個のストリームプロセッサを提供することになるが、これは以前の数より少なくなります。
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個の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ます。
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す。
この新しいメモリ仕様は、以前から噂されていた32GBメモリよりも縮小されたものと見ることができますが、Infinity Cacheが搭載されている間は、カードの価格設定をトーンダウンし、NVIDIAと同等の性能を持ち、高解像度ゲームにおいて競争力を発揮できることは間違いないでしょう。
Radeon RX 7800シリーズ向けAMD RDNA 3 Navi 32 GPU
AMD Navi 32 GPUは、RDNA 3にラインナップされる2つのMCM GPUのうちの1つでもあります。
このGPUは、1つのGCD(Graphics Compute Dies)と4つのMCD(Multi-Cache Die)を搭載します。
ダイはフラッグシップのNavi 31 GPUと非常によく似ているが、各ダイに渡るShader Engineが1つ少なくなっています。
AMD Navi 32のGCDはTSMCの5nmプロセスノードを利用する見込みで、MCDは6nmプロセスノードをベースにする予定だ。
GCDは4基のShader Engineを搭載し、各Shader Engineは2基のShader Arrayを持ちます(合計4基)。
各Shader Arrayは4つのWGP(SEあたり8個/合計32個)で構成され、各WGPは32個のALUを持つSIMD32ユニット(SAあたり32 SIMD32/SEあたり64/合計128)を8個搭載しています。
これらのSIMD32ユニットを組み合わせることで、合計8192コアを構成します。
Navi 32（RDNA 3）のMCDは、次世代インターコネクト「Infinity Fabric」でGCDとリンクし、256MBのInfinity Cacheを搭載すると噂されています。
また、各MCDは2本のメモリコネクトリンク(32-bit)を備えているはずです。
つまり、合計8つの32-bitメモリコントローラで、256-bitのバスインターフェイスを実現します。
グラフィックスチップは、最大16GBのGDDR6メモリを提供するはずで、これは既存のNavi 21 GPUと同量だが、Navi 22 GPUより33%高いメモリ容量となります。
これにより、AMD Radeon RX 7700シリーズの性能はRX 6800シリーズやRX 6900シリーズを上回り、ゲームでのグラフィック馬力が一挙に飛躍することになります。
また、RX 6700 XTの定格電力は現在230Wですが、これが270～300Wまで上昇する可能性があるため、消費電力の数値も引き上げられることになります。
Radeon RX 7700シリーズ向けAMD RDNA 3 Navi 33 GPU
スペックとしては、Navi 33がNavi 21と同様だとすると、AMDが既存チップと同様に1CUあたりのコア数を64SPに抑えれば、合計80個のコンピュートユニット、合計5120個のストリームプロセッサが搭載されると予想されます。
ここで興味深いのは、以前の噂では、Navi 31 GPUも80個のコンピュートユニットを搭載するが、新しいRDNA 3 IPをベースにすることが示唆されていたことです。
80CUの噂も事実のようだが、このチップが提供するのは、そのスペックすべてではないでしょう。
AMD Navi 31チップは、MCMソリューションで、80 Compute Unitチップレットをデュアルで搭載し、それぞれ5120コアを搭載することになります。
これは、最大で160のCompute Unitと合計で10,240のストリームプロセッサを搭載することになります。
もし、そうだとすると(これまで以上にそうなりそうだ)、80 CUのNavi 33が登場することは間違いないでしょう。
Navi 32のSKUは、120～140CU程度になり、それもマルチチップモジュールデザインになる可能性があります。
これは、非常に重いGPU設計となり、TSMCの5nmなど、まったく新しいプロセスノードをベースにしたものになると予想されています。
AMDはすでに、次世代GPU向けのアクティブブリッジチップレットソリューションの特許を取得しており、統合キャッシュを搭載し、Navi 3X (RDNA 3) GPUに搭載されている複数のダイを相互接続します。
AMD RDNA 3 Navi 3X GPUの構成（速報値）
| GPU名 | Navi 21 | Navi 33 | Navi 32 | Navi 31 |
| 製造プロセス | 7nm | 6nm | 5nm/6nm | 5nm/6nm |
| GPU パッケージ |
Monolithic | Monolithic | MCM | MCM |
| シェーダー エンジン |
4 | 2 | 4 | 6 |
| GPU WGP数 | 40 | 20-16 | 40-32 | 60-48 |
| WGP毎 のSP数 |
128 | 256 | 256 | 256 |
| 演算ユニット 数 (ダイ毎) |
80 | 40-32 | 160 -128 (Total) | 240-192 (Total) |
| コア数 (ダイ毎) |
5120 | 5120-4096 | 5120-4096 | 7689-6144 |
| コア数 (合計) |
5120 | 5120 | 10240-8192 | 15360-12288 |
| メモリバス幅 | 256-bit | 128-bit | 256-bit | 384-bit |
| メモリ種類 | GDDR6 | GDDR6 | GDDR6 | GDDR6 |
| メモリ容量 | 最大16 GB | 最大8 GB | 最大16 GB | 最大24 GB |
| インフィニティ キャッシュ |
128 MB | 128-256 MB | 384 MB | 512 MB |
| フラッグシップ | Radeon RX 6900 XTX |
Radeon RX 7700 XT? |
Radeon RX 7800 XT? |
Radeon RX 7900 XT? |
| TBP | 330W | ~200W | ~300W | ~400W |
| 発売時期 | 2020Q4 | 2022Q4? | 2022Q4? | 2022Q4? |
解説：
RDNA3はRDNA2の150%のワットパフォーマンスを実現する
AMDのアナリスト向け説明会の資料が出てきて新しい情報が出回っています。
その中でもRDNA3に関しては今まで出てきた以上の目新しい情報はないです。
RDNA2比で+50%(つまり150%)のワットパフォーマンスを発揮するとのことです。
SeasonicのサイトによるとNavi31はPCIe5.0規格のコネクタは採用しないようなので、375Wの範囲内に収まるということになります。
AMDからAIBのカスタムモデルに補助電源コネクタの仕様に指定があるのかどうかわかりませんが、無ければAIBからはPCIe5.0規格のコネクタ搭載の製品が出てくるかもしれませんね。
AIBとしては少しでもクロックを上げて他社製品と差を付けたいでしょう。
特にフラッグシップのRX7900XT(仮)に関してはです。
少なくとも現時点ではリファレンスモデルに関してはPCIe5.0規格のコネクタの採用はないと考えてよいのではないでしょうか。
Navi31は2GCDで12288SPとなると言われていますが、これが確定したのかどうかという情報も今回は流れませんでした。
まあ、RDNA2 Releshが発売されたばかりですので当然かもしれませんが、この辺はかなり気になるところです。
もしNavi31が15360SPから12288SPにスペックダウンしたのだとしたら、AMDは大消費電力のGPUに対して否定的な見解を持っているということになります。
RTX4080/RTX4090/Tiがどのくらい売れるのかにもよると思いますが、AMDがPCIe5.0コネクタを採用するとしたらRNA3世代ではなく、RDNA4世代と言うことになるのかもしれません。