Vega: La nueva arquitectura de gráficos de AMD para carga de trabajo virtual ilimitado

La nueva arquitectura GPU de alto rendimiento elimina muchas restricciones tradicionales de juegos, VR, diseño profesional e inteligencia de máquina. 

SUNNYVALE, California — enero 12, 2017 — AMD (NASDAQ: AMD) reveló detalles preliminares de su próxima arquitectura GPU, Vega. Concebida y ejecutada hace más de 5 años, la arquitectura Vega permite nuevas posibilidades en juegos de PC, diseño profesional e inteligencia de máquina, las cuales no han sido abordadas con eficacia por las arquitecturas de GPU tradicionales. Cargas de trabajo de gran cantidad de datos se están convirtiendo en la nueva normalidad, y el carácter paralelo de la GPU se presta idealmente para abordarlas. Sin embargo, procesar estos enormes conjuntos de datos nuevos requiere acceso rápido para grandes cantidades de memoria. El subsistema de la memoria revolucionaria de la arquitectura Vega permite que los GPUs traten conjuntos de datos muy grandes en una mezcla de tipos de memoria. El controlador de alto ancho de banda cache de GPUs basados en Vega puede acceder en formato de caché y de paquete memorias de manera flexible y programable utilizando el movimiento de datos de grano fino.

«Es increíble ver a  la GPU ser utilizada para resolver problemas en juegos de datos de escala gigabyte así como a los problemas de datos de escala exabyte en máquinas de inteligencia. Diseñamos la arquitectura de Vega para aprovechar esta capacidad, con la flexibilidad necesaria para abordar la extraordinaria amplitud de problemas que las GPU resolverán no sólo hoy sino también dentro de cinco años. Nuestro caché de gran ancho de banda es una disrupción fundamental que tiene el potencial para impactar el mercado integral de GPU”, aseguró Raja Koduri, Vicepresidente senior y Arquitecto jefe de Radeon Technologies Group, AMD.

Algunos destaques de los avances de la arquitectura de la GPU Vega incluyen:

• La arquitectura de memoria GPU más avanzada del mundo:

La arquitectura Vega permite una nueva jerarquía de memoria de GPUs. Este nuevo enfoque radical viene en forma de una nueva caché de gran ancho de banda así como de su controlador. El caché cuenta con la tecnología HBM2 de vanguardia que es capaz de transferir terabytes de datos cada segundo, duplicando el ancho de banda por pin sobre la tecnología HBM de la generación anterior. HBM2 también permite mayor capacidad en menos de la mitad de la huella de memoria GDDR5. La arquitectura Vega está optimizado para streaming muy grandes de conjuntos de datos y puede trabajar con una variedad de tipos de memoria con hasta 512TB de espacio de direcciones virtuales.

• Tubería de geometría de la próxima generación: juegos y aplicaciones profesionales de hoy hacen uso de geometría increíblemente compleja habilitado por el extraordinario incremento en las resoluciones de dispositivos de adquisición de datos. Los cientos de millones de polígonos en cualquier fotograma determinado tienen mallas tan densas que a menudo son muchos polígonos por píxel. La tubería de geometría de la próxima generación Vega permite al programador extraer increíble eficiencia en el procesamiento de esta geometría compleja, al mismo tiempo que también ofrece más de 200% de throughput-per-clock sobre las arquitecturas de Radeon anteriores[1]. También cuenta con balanceo de carga mejorado con un distribuidor de cargas de trabajo para ofrecer un rendimiento constante.
• Motor de cálculo de la próxima generación: En el núcleo de la arquitectura Vega es un motor de cálculo nuevo, de última generación construido en unidades de cálculo flexible que pueden procesar forma nativa operaciones de 8-bits, 16-bits, 32-bits o 64-bit en cada reloj de ciclo[2]. Estas unidades de cálculo están optimizadas para lograr frecuencias significativamente mayores que las generaciones anteriores y su soporte de tipos de datos variables hace la arquitectura versátil a través de cargas de trabajo.
• Motor avanzado de píxeles: el nuevo motor de pixel de Vega emplea un Draw Stream Binning Rasterizer, diseñado para mejorar la eficiencia de rendimiento y potencia. Permite «buscar una vez, sombrear una vez» de píxeles mediante el uso de un bin caché on-chip inteligente y de píxeles invisibles tempranos en una escena final. El motor de pixel de Vega ahora es un cliente de la caché L2 a bordo, permitiendo considerable reducción arriba para cargas de trabajo de gráficos que realizan operaciones frecuentes de lectura después de escritura.

Los productos GPU basados en la arquitectura Vega se espera que en el primer semestre de 2017.

[1] Datos basados en el diseño de ingeniería de AMD Vega.  Radeon R9 Fury X tiene 4 motores de geometría y un pico de 4 polígonos por el reloj. Vega está diseñada para manejar hasta 11 polígonos por el reloj con 4 motores de geometría.  Esto representa un aumento de 2.6 x.  VG-3

[2] Discrete AMD Radeon™ y FirePro™ GPU basado en la arquitectura Graphics Core próximo consisten en múltiples motores de discreta ejecución conocidos como unidad de cálculo (“CU”). Cada CU contiene 64 shaders (“Stream Processors”) trabajando juntos.  GD-78