Aprimoramentos arquitetônicos do AMD RDNA2 explicados

Em 28 de outubroº, 2020, a divisão Radeon da AMD anunciou sua altamente antecipada série RX 6000 de placas gráficas baseadas na nova arquitetura RDNA 2. Essas novas placas de vídeo usam a arquitetura RDNA 1 já estabelecida e a melhoram enormemente, a ponto de esperarmos que as novas placas de vídeo da AMD finalmente sejam competitivas com as ofertas de topo da Nvidia. A AMD mostrou alguns de seus novos recursos em uma apresentação em 28 de outubroºque contêm algumas melhorias tecnológicas interessantes. Nesta parte do conteúdo, daremos uma olhada mais de perto no que a AMD melhorou em termos de arquitetura e design das placas de vídeo RDNA 2.



A arquitetura RDNA 2 da AMD promete ganhos de desempenho imensos em relação à última geração - Imagem: AMD

Não é nenhuma surpresa que a AMD chegue a esta geração como um azarão, com mais ou menos nada a perder. As ofertas de RDNA 1 da AMD eram competitivas e colocavam a empresa no caminho correto, mas ainda não eram uma ameaça direta às principais ofertas da Nvidia. A placa AMD mais rápida baseada na arquitetura RDNA 1 foi a Radeon RX 5700 XT que competiu diretamente com a RTX 2060 Super em termos de preço, mas foi bem acima de seu peso no que diz respeito ao desempenho. Devido às otimizações de driver e uma GPU geralmente melhor, o RX 5700 XT agora compete diretamente com o RTX 2070 Super e, de fato, o supera em muitos títulos modernos, tudo isso sendo 100 $ mais barato. Isso significa que a GPU baseada em RDNA 1 foi uma escolha óbvia para muitos jogadores orientados para o valor. RDNA 2 espera melhorar essa fórmula e competir diretamente com as ofertas de topo da Nvidia na época; a série RTX 3000 de GPUs.



Competição com Nvidia

A Nvidia anunciou três novas placas gráficas baseadas na nova arquitetura Ampere que atraiu grande atenção e exagero este ano. A GeForce RTX 3090, RTX 3080 e RTX 3070 oferecem desempenho extremamente sólido pelo preço em comparação com a geração Turing. As placas gráficas da AMD desta vez esperam competir diretamente com o melhor absoluto que a Nvidia tem a oferecer, algo que não acontecia há muito tempo. De acordo com os benchmarks originais da AMD, o RX 6900XT compete diretamente com o RTX 3090 sendo 500 $ mais barato. Além disso, o RX 6800XT compete diretamente com o RTX 3080, embora seja 50 $ mais barato, e o RX 6800 oferece um desempenho um pouco melhor do que o RTX 3070, embora seja 80 $ mais caro. Vamos ver como a AMD conseguiu entregar ganhos de desempenho tão massivos em apenas uma geração.



Nó de Processo RDNA 2

A arquitetura RDNA 2 da AMD ainda é baseada no processo de 7nm da TSMC, assim como o RDNA 1. Isso não é necessariamente uma coisa ruim, já que o RDNA 1 proporcionou ganhos de eficiência massivos em relação à arquitetura Vega de 12nm mais antiga e também tem espaço para melhorias. O RDNA 2 espera tirar proveito desse espaço para melhorias e promete melhoria de desempenho de até 1,8X por watt em relação ao RDNA 1 no mesmo nó de processo. Isso se traduz em quase o dobro do desempenho dentro da mesma meta de energia da última geração, o que é uma melhoria louvável em relação à arquitetura RDNA original.



Infinity Cache

Um dos novos recursos definidores que tem entusiasmado os entusiastas de PC é a introdução de um novo sistema de cache conhecido como Infinity cache. Essencialmente, a AMD introduziu um cache de alta velocidade que complementa a memória GDDR6 para aumentar efetivamente a largura de banda da VRAM onboard. Este cache infinito deve preencher a lacuna entre a memória GDDR6 que a AMD está usando e a memória GDDR6X que está presente no RTX 3080 e no RTX 3090 da Nvidia. A nova memória G6X deve ter o dobro da largura de banda da memória G6 padrão.

O Infinity Cache promete preencher a lacuna entre o G6 no barramento de 256 bits e o barramento de 384 bits - Imagem: AMD

Em outro movimento surpreendente, a AMD está aderindo a um barramento de 256 bits e, em vez disso, contando com este cache infinito para compensar a diminuição da largura de banda . A AMD afirmou que sua tecnologia “revolucionária” de cache infinito pode fornecer efetivamente 2X a largura de banda do barramento normal de 256 bits com memória GDDR6 e, portanto, pode ser uma solução ideal para a diferença de rendimento entre as duas marcas. Isso significa que, se as afirmações da AMD forem verdadeiras, a memória G6 no barramento de 256 bits juntamente com o cache infinito seria significativamente mais rápida do que a memória G6 em um barramento de 384 bits. A AMD também afirma que o cache infinito deve ajudar a minimizar gargalos de DRAM, problemas de latência e consumo de energia, ao mesmo tempo em que auxilia na largura de banda.



Rage Fashion

Colocando a marca polêmica à parte, o novo recurso Rage Mode da AMD pode realmente ser bastante útil para aumentar o desempenho das novas placas de vídeo da série RX 6000. O modo Rage é basicamente um passo abaixo do overclocking automático que está embutido no software Radeon (anteriormente Wattman) para essas novas placas gráficas. O modo Rage não tenta “overclock” a placa em si, ao invés disso, na verdade, aumenta o limite de potência para o valor máximo possível. Isso pode ser muito útil para pessoas que não desejam se envolver em overclocking, mas não se importariam com um aumento no desempenho.

Maximizar o limite de potência não é um recurso novo por si só, mas esta é a primeira vez que um fabricante o inclui em seus próprios benchmarks de desempenho, então isso deve ser considerado um recurso significativo. Normalmente, aumentar o controle deslizante de potência é geralmente o primeiro passo no overclock manual e os usuários ainda podem fazer isso em seu software de escolha com a série RX 6000, mas a implementação da AMD com certeza receberá atualizações e otimizações para aproveitar perfeitamente o espaço de poder que disponíveis nestes cartões.

Geralmente, aumentar o controle deslizante de potência para suas redes máximas em torno de 50-100Mhz aumenta o clock de boost sustentado máximo (chamado de 'clock de jogo' pela AMD) da placa, para que possa se traduzir em um aumento de cerca de 1-2% no desempenho em condições normais . A AMD avisa que as melhorias seriam altamente dependentes do jogo em si, então isso é algo para se manter em mente também. O modo Rage também aumentará a agressividade da curva do ventilador para manter as temperaturas mais altas sob controle.

Memória de acesso inteligente

Provavelmente, o recurso mais interessante e de polarização simultânea da série RX 6000 de placas gráficas é o recurso Smart Access Memory ou SAM. Este recurso só estaria disponível para usuários com uma CPU da série Ryzen 5000, uma placa-mãe da série 500 e uma placa de vídeo Radeon RX 6000. A memória de acesso inteligente essencialmente permite que a CPU acesse a quantidade total de memória GDDR6 encontrada na série RX 6000 de placas gráficas. Normalmente, a CPU só tem acesso ao VRAM em blocos de 256 MB. A memória GDDR é tradicionalmente muito mais rápida do que a memória DDR padrão que é usada pelas CPUs normalmente. A série de processadores Ryzen 5000 pode acessar essa memória mais rápida e, portanto, fornecer níveis adicionais de desempenho. A AMD apresentou um slide que mostra que o SAM pode contribuir para um aumento no desempenho de 2% a 8% em média, com alguns jogos oferecendo até 12% a mais de desempenho com o SAM e o modo Rage ativados.

Esta é a primeira vez que uma empresa lança um recurso que desbloqueia desempenho adicional dependendo do hardware que o acompanha que o usuário possui. Esta decisão foi recebida com uma resposta mista da comunidade, com metade das pessoas realmente empolgadas com o desempenho extra que agora pode ser aproveitado com um build All-AMD, e metade das pessoas desapontadas que a AMD está bloqueando o desempenho extra para CPUs de apenas a série 5000. Nem qualquer CPU Intel, nem qualquer CPU Ryzen mais antiga pode alavancar o desempenho extra que pode vir como uma decepção para os usuários dessas plataformas que procuram comprar uma GPU série RX 6000.

Ao contrário dos 256 MB usuais, o recurso SAM permite que a CPU acesse todo o pool de VRAM da placa - Imagem: AMD

A Nvidia foi rápida em entrar na situação com um anúncio de que está atualmente trabalhando em um recurso semelhante ao Smart Access Memory para sua série RTX 3000 de placas gráficas, e será lançado em breve em uma atualização de driver para essas placas. A Nvidia afirma que a tecnologia por trás do recurso SAM é uma inclusão padrão na especificação PCIe e que a alternativa da Nvidia funcionará em CPUs Intel e AMD com uma seleção mais ampla de placas-mãe também. A Nvidia também afirmou que seus testes internos mostram desempenho semelhante ao desempenho alegado pela AMD usando SAM.

Ray Accelerators

Um dos recursos mais esperados da série RX 6000 é a inclusão de suporte para raytracing em tempo real. A AMD está uma geração atrás da Nvidia na implementação desse recurso, já que a Nvidia lançou sua série de placas RTX em 2018 com recursos completos de raytracing de hardware, mas finalmente chegou com a série RX 6000 de GPUs. A abordagem que a AMD está adotando é um pouco diferente. Enquanto a Nvidia está usando núcleos de Raytracing de hardware dedicado para lidar com o raytracing em tempo real, a AMD está usando a implementação DXR da Microsoft à sua própria maneira. “Aceleradores RT” dedicados estão presentes em cada unidade de computação, no entanto, há pouca ou nenhuma informação disponível publicamente sobre os aceleradores RT e o que eles realmente são.

A abordagem atual da AMD para Raytracing dá suporte a tudo o que é coberto pelas versões DXR 1.0 e 1.1 da Microsoft, no entanto, qualquer coisa que seja personalizada ou proprietária da Nvidia RTX não terá suporte na versão de raytracing da AMD. Esta é uma espécie de abordagem do oeste selvagem para o raytracing, já que agora introduz um fator adicional na pergunta 'Este jogo suporta Raytracing?' como agora temos que saber com qual versão de raytracing o jogo realmente funciona melhor. Mais e mais jogos devem funcionar bem com a abordagem da AMD, já que as GPUs RDNA 2 dentro dos consoles também usam uma forma semelhante de raytracing como as placas de vídeo de desktop da AMD.

Raytracing é um dos principais recursos que a AMD introduziu nesta geração - Imagem: AMD

Concorrente DLSS

DLSS ou Deep Learning Super Sampling é um dos melhores recursos que veio com o lançamento das placas gráficas RTX em 2018. Este recurso aprimora de forma inteligente uma imagem que foi renderizada em uma resolução mais baixa para fornecer um desempenho muito melhor com pouca ou nenhuma perda em qualidade visual. Já explicamos os meandros do DLSS neste artigo , mas resumindo, é um ótimo recurso para jogadores que oferece mais FPS com quase a mesma qualidade visual.

A AMD atualmente não tem alternativa ao DLSS (que é uma tecnologia proprietária da Nvidia), no entanto, está planejando lançar uma alternativa em breve. A AMD afirma que sua alternativa terá um desempenho semelhante ao DLSS, mas seria interessante testar porque, ao contrário da Nvidia, a AMD não tem tensor de hardware ou núcleos de Deep Learning para computar todas as informações de upscaling. A Nvidia também usa um supercomputador para lidar com a maioria dos cálculos relacionados ao DLSS, que então se comunica com a placa de vídeo e ativa os recursos de aumento de escala. Não parece que a AMD seguirá esse caminho neste momento.

Competindo com os melhores

Quer a AMD ganhe ou perca a Nvidia, é claro que os verdadeiros vencedores desta geração são na verdade os jogadores. A AMD está finalmente competindo no topo de linha com a Nvidia. É difícil até mesmo lembrar a última vez que eles tinham a GPU de melhor desempenho do mercado. A Nvidia tem sido bastante dominante neste departamento e, ao contrário da Intel, eles também não têm sido complacentes. A AMD está dando competição estrita à Nvidia para esta geração e isso leva a mais escolhas e opções para os jogadores. Se a AMD conseguir otimizar seu desempenho de Raytracing e entregar um concorrente DLSS sólido, eles podem até fazer uma opção mais atraente para os jogadores do que as ofertas principais da Nvidia. Enquanto isso, os jogadores com placas AMD mais antigas, como a série RX 400 ou 500 ou as placas RX Vega, irão desfrutar de um grande salto em desempenho e recursos de qualidade de vida se optarem por atualizar para as placas baseadas em RDNA 2.

Palavras Finais

A arquitetura RDNA 2 da AMD pegou a base sólida existente definida pela arquitetura RDNA e melhorou significativamente, adicionando recursos de qualidade como suporte a Raytracing, modo Rage e Smart Access Memory ao longo do caminho. Esses recursos tornam a série de placas RX 6000 uma opção extremamente competitiva para as principais ofertas da Nvidia e, com alguma otimização adicional no departamento de raytracing, a AMD pode até assumir a liderança geral em desempenho de jogo puro. No geral, esta geração é uma vitória para os jogadores, já que a competição entre a Nvidia e a AMD está levando ao lançamento de produtos extremamente sólidos de ambos os lados a preços competitivos.