AMD RDNA 3 "Navi 3X "GPUをビジュアル化、ファンメイドレンダリングで次世代ラインアップの可能性を提示

Twitterユーザーの_WildC氏は、AMDの次期GPU「RDNA 3 "Navi 3X"」の噂に基づいたレンダリングを複数作成しました。

これらのレンダリングは、新しいGPUファミリーについてリークされたり噂されたりしている最新の情報を代表するものです。

また、この新しいアーキテクチャが要求する複雑さについても知ることができます。

AMD RDNA 3「Navi 3x」GPUのレンダリング画像がTwitterに登場、次世代ハードウェアの複雑さを予感させる

現在わかっている情報としては、AMDはNavi 31 GPUのために合計6枚のMCDを作成し、また現在のチップの規模に収まるように製造することを確認した。

また、最新のRadeon RX 7000シリーズグラフィックスカードに搭載されるNavi 3X GPUは、合計3枚に絞られているとのこと。

3つのNavi 3X GPUのうち、2つはGCD（Graphics Core / Compute Die）およびMCD（Memory Complex / Compute Die）ベースのチップレットデザインを採用する見込みです。

RDNA 3アーキテクチャを採用したAMD Navi 33 GPUは、モノリシック設計を採用しており、MCDとGCDを分離する代わりに、1つのチップに多くのものを詰め込む必要があるため、チップレットGPUと比較してダイサイズが大きくなってしまう可能性があります。

I should probably list the die sizes used as well:
Navi33 = 20.5 * 19.5 = 400mm²
Navi31/32 MCD = 4.68 * 9.36 = 44mm²
Navi32 GCD = 13.1 * 20.1 = 263mm²
Navi31 GCD = 13.1 * 28.2 = 369mm²
Navi32 Total = 439mm²
Navi31 Total = 633mm²
Don't expect these to be exact though
— Wild_C (@_wildc) July 21, 2022

Navi 3X GPUのサイズに関する憶測はまだ確認されていない。

それでも、Navi 31 GCDのサイズが変更されたことが予想され、正式な回路図と仕様を受け取るまで、チップデザインがどうなるのか、新たな推定が生み出されています。

TwitterのWild_Cは、現在の情報に基づいていくつかのレンダリングを作成し、ソーシャルプラットフォームでそれを共有しています。

AMD Navi 31は、同社の次世代アーキテクチャ「RDNA 3」を採用した新GPUの始まりです。

このGPUは機能満載で、最大48個のWorkGroup Processorと12,288個のStream Processorを搭載している。

AMDの新しいデザインは、GPUを維持した上で、6つのMCDをサポートすることができ、これはHigh Bandwidth Memoryを搭載したグラフィックスカードと同様の働きをする。

同社のVegaやFijiラインなどの設計と同様に、メモリはGPU自体にはなく、代わりにInfinity Cacheとコントローラで代用される。

設計上、大型化する必要があるため、GCDのダイサイズは370mm²、GPUは630mm²と大きくなることが予想される。

新しいAMD Navi 32は、コアとMCDの数が少ないことを除けば、Navi 31とほぼ同じ設計になっています。

最後に、この新しいGPUは、約 440mm² の大きさの 8,192 個のストリームプロセッサに 32 個もの WGP を提供する予定です。

AMD RDNA 3 Navi 3X GPUの構成（速報）：

GPU名	Navi 21	Navi 33	Navi 32	Navi 31	Navi 3X
製造プロセス	7nm	6nm	5nm/6nm	5nm/6nm	5nm/6nm
パッケージ	Monolithic	Monolithic	MCM	MCM	MCM
シェーダーエンジン数	4	2	4	6	8
GPU WGP数	40	20-16	40-32	60-48	64
WGP毎のSP数	128	256	256	256	256
演算ユニット数 (ダイ毎)	80	40-32	160 -128 (合計)	240-192 (合計)	128 (GPU毎) 256(合計)
コア数 (ダイ毎)	5120	5120-4096	10240-8192	15360-12288	8192
コア数 (合計)	5120	5120-4096	10240-8192	15360-12288	16384
メモリハス幅	256-bit	128-bit	256-bit	384-bit	384-bit x2?
メモリタイプ	GDDR6	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	最大32 GB
インフィニティキャッシュ	128 MB	128 MB	256 MB	384 MB	不明
フラッグシップSKU	Radeon RX 6900 XTX	Radeon RX 7600 XT?	Radeon RX 7700 XT?	Radeon RX 7900 XT?	Radeon Pro
TBP	330W	~200W	~300W	~400W	不明
発売時期	2020Q4	2022Q4?	2022Q4?	2022Q4?	2023?

ソース：wccftech - AMD RDNA 3 “Navi 3X” GPUs Visualized, Fan-Made Renders Show What The Next-Gen Lineup Could Look Like

解説：

Navi3Xシリーズのユーザーメイドのレンダリング画像が公開される

ユーザーが勝手に作ったレンダリング画像ですが、なかなかわかりやすいイメージです。

ダイサイズは元記事にもある通り、

Navi33 = 20.5 * 19.5 = 400mm²
Navi31/32 MCD = 4.68 * 9.36 = 44mm²
Navi32 GCD = 13.1 * 20.1 = 263mm²
Navi31 GCD = 13.1 * 28.2 = 369mm²
Navi32 Total = 439mm²
Navi31 Total = 633mm²

GCDを一つしか使わないということでしたが、MCDを共通化することによって、

Navi31の合計ダイ面積633mm2とNavi32合計ダイ面積439mm2において、Navi31は264mm2分をNavi32は176mm2分をMCDと言う一つのダイで共有化することができます。

モノリシックなAD102とチップ面積自体は恐らく似たような規模になると思われますが、どちらがコストがかからないかは一目瞭然となっています。

当初2GCDから1GCDになったときはMCMにする意味があるのかと思いましたが、確かにこの構成ならば、意味がありそうです。

性能はRDNA2よりも効率を極めるならば、75TFLOPSでも十分なゲーム性能を発揮する。

AmpereのGA102はFP32演算性能あたりのゲーム性能がTuringと比較してもあまり高くありません。

GA102(RTX3090Ti)・・・TmeSpyScore=21,805/FP32=40TFLOPS

TU102(RTX2080Ti)・・・TimeSpyScore=14,579/FP32=13.45TLOPS

Navi21(RX6950XT)・・・TimeSpyScore=21,752/FP32=23.8TFLOPS

FP32演算性能1TFLOPS当たりのTimeSpySocreはそれぞれ以下のようになります。

GA102(RTX3090Ti)・・・545.125

TU102(RTX2080Ti)・・・1083.941