صحبت های زیادی در باره قلب تپنده Radeon R9 Fury X وجود دارد. «Fiji» نام رمزی است که بر این قلب نهاده اند و ماژول چند تراشه ای «multi-chip» جدیدی است که از سه قسمت مهم تشکیل شده است. قسمت اول ویفر سبز رنگ تراشه گرافیکی یا همان die تراشه است که بر اساس لیتوگرافی ۲۸ نانومتری کمپانی TSMC ساخته شده و ویفر تراشه گرافیکی را به واسطه یک لایه سیلیکون ارتباطی مخصوص به حافظه انباشته HBM متصل کرده است.

این لایه که interposer نام دارد توسط UMC و با لیتوگرافی ۶۵ نانومتری طراحی شده و از چهار حافظه ویدئویی HBM ساخت کمپانی SK Hynix بر روی یک گره ۲۰ نانومتری تشکیل شده است. AMD برای طراحی R9 Fury X از تیم های قدرتمندی کمک گرفته که برخی از آنها شامل تیم قدرتمند VLS تیم UMC، تیم فنی Amkor، گروه ASE و کمپانی ساخت حافظه های ویدئویی SK Hynix هستند.

بهتر است بررسی معماری تراشه گرافیکی Radeon R9 Fury X را با ویفر تراشه گرافیکی (GPU die) شروع کنیم. تراشه مورد استفاده در R9 Fury X همان سیلیکون نسل قبل «Hawaii» است. هسته گرافیکی کارت GCN 1.2 است و ما اولین بار این هسته را با سیلیکون «Tonga» و کارت های مبتنی بر این سیلیکون دیده بودیم که از قویترین کارت های ساخته شده مبتنی بر سیلیکون «Tonga» میتوان به دو کارت گرافیک Radeon R9 380 و R9 285 اشاره کرد.

دیاگرام-HBM

هسته های Radeon R9 Fury X بر مبنای لیتوگرافی ۲۸ نانومتری ساخته شده اند و از ۸.۹ بیلیون ترانزیستور استفاده میکنند که در فضایی به ابعاد ۵۹۶mm2 جای گرفته اند. میتوان گفت اگر قرار بود از ۴ گیگابایت حافظه GDDR5 روی Die تراشه استفاده شود، آنوقت باید فضای تراشه به ۱۰۱۱mm2 افزایش پیدا میکرد. استفاده از حافظه های مدرن و نسل جدید HBM موجب شده فضا و ابعاد کارت به شدت کوچک شود. Fury X به نسب R9 390X از ۴۴ درصد ترانزیستور بیشتر استفاده میکند و این در حالی است که R9 390X از ۳۶ درصد ویفر (Die) بزرگتری استفاده میکند.

interposer-در-کنار-بسته-تراشه-گرافیکی

GPU die استفاده شده در این مدل درست مثل معماری Hawaii از ۴ موتور سایه زنی استفاده میکند، ولی واحد های محاسبه (compute unit) این موتور (CU ها) در مدل جدیدتر Hawaii از ۱۱ موتور به ۱۶ موتور سایه زنی افزایش پیدا کرده اند که نتیجه آن میتواند افزایش وحشتناک قدرت پردازشی باشد. هر CU شامل ۶۴ بسته پردازنده جریانی است که از ۱۰۲۴ پردازنده جریانی برای هر موتور پردازشی و در مجموع ۴.۰۹۶ پردازنده جریانی روی تراشه گرافیکی تشکیل شده است.

hbm1

در تغییرات صورت گرفته شاهد همان ۱۶ واحد رندر کننده موجود در Back end تراشه ایم و این مقدار دقیقا همان مقداری است که روی معماری Hawaii هم دیده بودیم.ساده بگوییم که عملیات پردازش گرافیکی از front end شروع میشود و دیتا ها در بخش های Execution unit محاسبه شده و در بخش Back end به اتمام میرسند و خروجی میدهند. بخش front end که از چندین لایه تشکیل شده و مراحل زیادی دارد، همان خط لوله ها (Piplines) و Direct 3D ها هستند و Back end هم مربوط به واحدهای محاسباتی ROP ها است.

hbm3

پس نتیجه میگریم تعداد ROP ها همان مقدار قبلی یعنی ۶۴ عدد در کنار واحد CU بالاتر است. بدین معنا که TMU ها از ۱۷۶ واحد به ۲۵۶ عدد در معماری Hawaii افزایش پیدا کرده اند که بزرگترین و مهمترین تغییر این سیلیکون به نسبت گذشته است. این موارد موجب شده بر روی این کارت از رابط حافظه عظیمی معادل ۴۰۹۶ بیت استفاده شود که نتیجه آن پهنای باندی معادل ۵۱۲ گیگابابیت بر ثانیه است که از ۸ گیگابایت حافظه انباشته HBM بدست آمده است.

hbm4

موارد دیگری شامل موتور چند رسانه ای (multimedia engine)، قابلیت XDMA CrossFire (بدون کابل مخصوص)، کانکتور های DisplayPort 1.2a و HDMI 1.4a به همراه اسلات PCI-Express-3.0×1 نیز دقیقا همان مواردی هستند که در Hawaii قبلی دیده بودیم و بدون تغییر در Hawaii جدید نیز حضور دارند. تنها تغییر قابل توجه در این مورد حذف کانکتور DVI در معماری جدید است که البته امری منطقی و آینده نگرانه بود که باید زودتر از اینها در کارت های رده بالای سری R9 200 هم انجام میشد.

با این حال سه کانکتور DisplayPort 1.2a و یک عدد HDMI 1.4a در این تغییرات باقی مانده اند. Radeon R9 Fury X با اینکه تک اسلاته است اما میتواند به خوبی از بلوک خنک کننده مایع استفاده کند.

حافظه HBM و Interposer

حافظه های  GDDR5 از سال ۲۰۰۸ تا حالا به خوبی در صنعت سخت افزار خدمت کرده اند و موفق شدند جایگزین خوبی برای حافظه های DDR3 باشند. برای هر گونه حافظه استاندارد از جمله حافظه های HBM پهنای باند، سرعت حافظه و انرژی مصرفی مقیاس مهمی برای مقایسه نیست. مثلا در بعضی مواقع ممکن است به برق مصرفی بسیار زیادی نیاز داشته باشیم. بنابراین قدرت بیشتر به طور فزاینده ای به معنای مصرف برق بیشتر است و افزایش به سرعت و ظرفیت بسیار بالاتر در کنار کاهش مصرف برق و رفع محدودیت های GDDR5 از جمله موارد مهم حرکت به سوی حافظه های HBM محسوب میشود.

HBM6

HBM از نظر بهره وری انرژی بسیار بهتر از GDDR5 است و به صورت عمودی روی بستر DRAM انباشته میشود. یعنی دیگر نیازی به کنار هم قرار گرفتن حافظه در این مدل وجود ندارد. این نسل از HBM اجازه میدهد تا انباشته سازی عمودی حافظه روی بستر DRAM تا حداکثر ۴ گیگابایت صورت گیرد و در نسل های بعدی این مقدار به بیش از ۴ گیگابایت افزایش میابد. هر کدام از حافظه های انباشته HBM از ۱۰۲۴ بیت گذرگاه حافظه استفاده میکنند و هر کدام از این حافظه های به صورت یک بسته مستقل حافظه روی تراشه به صورت انباشته قرار گرفته اند.

hbm7

AMD برای جلوگیری از مشکلات سیم کشی موجود در مدل GDDR5 تصمیم گرفت که از روش اتصالی جدیدی به نام interposer برای ارتباط حافظه های انباشته HBM با بستر تراشه استفاده کند. در این روش، HBM با GPU ادغام شده و به صورت انباشته در آمده تا هم فضای کمتری اشغال کند و هم مصرف برق کمتری داشته باشد که نتیجه آن کاهش محسوس ابعاد کارت Radeon R9 Fury X و رفع محدودیت های GDDR5 است.

hbm8

interposer در اصل قالب سیلیکونی بزرگی است که به عنوان یک بستر رسانا برای اتصال دیگر قالب های موجود بر روی بستر تراشه (ویفر یا Die) طراحی شده است. روش ذخیره سازی اطلاعات مختلف در این بستر به جای مدل سیم کشی قبلی حافظه های GDDR5 به صورت شبکه گسترده ای از سیم یا برآمدگی های میکروسکوپی (microscopic wires) است که بین حافظه انباشته HBM و بستر تراشه گرافیکی قرار گرفته و ارتباط حافظه HBM با تراشه گرفیکی را ممکن میسازد.

interposer بر روی یک سیلیکون ۶۵ نانومتری ساخته شده و در مقایسه با سیم کشی فایبرگلاس PCB بسیار ریز و کوچک است. این روش برای اولین بار توسط AMD ابداع شده است. در واقع interposer همچون سیم کشی بین تراشه گرافیکی (GPU) و حافظه به صورتی متراکم امکان ارتباط هر دو تراشه را فراهم میکند. تغییرات صورت گرفته موجب شده با PCB بسیار ساده و کوچکی  مواجه شویم.

 مهم اینجاست که HBM از رابط حافظه بسیار عظیمی معادل ۱۰۲۴ بیت بر پُشته (۱۰۲۴bits per stack) استفاده میکند، در حالی که این مقدار در حافظه های مبتنی بر GDDR5 فقط فقط ۳۲ بیت است! حافظه های HBM حتی با سرعت کلاک و پهنای باند کمتر حافظه میتوانند بیش از ۱۰۰ گیگابایت اطلاعات بیشتر در هر پشته (bits per stack) را در مقابل ۲۸ گیگابایت حافظه های مبتنی بر GDDR5 منتقل کنند که رقم فوق العاده است. مصرف انرژی کمتر، کوچک تر و قدرت بیشتر و این دقیقا چیزی است که در Fury X وجود دارد.

معماری1

این مقدار اطاعات بدین معناست که HBM با هزینه ای کمی بیش از ۳۵ گیگابایت در هر وات عرضه شده و در مقابل همین مقدار روی GDDR5 معادل ۱۰.۶ گیگابایت در هر وات است. در حال حاضر این حافظه ها با محدودیت ۴ گیگابایت مواجه اند که برای ادامه کار ممکن است در ظرفیت های بالاتر مشکلاتی ایجاد شود. البته اعلام شده که در کارت های نسل بعدی از نسخه دوم حافظه های HBM با ظرفیت و پهنای باند به مراتب بیشتری استفاده خواهد شد.

بخشی از مزیت های استفاده از این حافظه، صرفه جویی فراوان در متوان مصرفی است که مزیت بزرگی برای این مدل کارت ها است. دیگر مزیت استفاده از HBM این است که میتان این حافظه ها را به صورت انباشه روی هم نصب کرد. چیزی که در GDDR ها امکانش نبود و حتما باید کنار هم قرار میگرفتند و همین مورد یکی از محدودیت های افزایش حجم حافظه در کارت های مختلف بود.

معماری2

مثلا ۱ گیگابایت حافظه GDDR5 به صورت ۴ تراشه ۲۵۶ بیتی روی تراشه گرافیکی نصب میشود و به فضایی تقریبی ۶۷۲mm2 نیاز دارد، در صورتی که همین مقدار حافظه از نوع HBM به فضایی معادل ۳۵mm2 نیاز خواهد داشت! طبق اطلاعاتی که ای ام دی منتشر کرده برای تراشه گرافیکی (GPU) کارت گرافیک R9 290X از فضایی معادل ۹۹۰۰mm2 استفاده شده و این در حالی است که همین مقدار روی Fury X به نسبت کارت فوق به ۴۹۰۰mm2 کاهش پیدا کرده است.

منبع techpowerup
راي شما
1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars6 Stars7 Stars8 Stars9 Stars10 Stars
Loading...

نوشته شده در AMD/ATI,بررسی سخت افزار,کارت گرافیک

آخرین نقد و بررسی ها
بررسی مانیتور Samsung CFG70 27-Inch gaming

بررسی مانیتور Samsung CFG70 27-Inch gaming

تاريخ بررسي: ۲۶ آبان, ۹۶
بررسی کارت گرافیک ASUS ROG STRIX GTX 1060 OC 6GB

بررسی کارت گرافیک ASUS ROG STRIX GTX 1060 OC 6GB

۱۹ مرداد, ۹۶

9.0

بررسی کارت گرافیک Zotac GeForce GTX 1080 Ti AMP! Extreme

بررسی کارت گرافیک Zotac GeForce GTX 1080 Ti AMP! Extreme

۶ مرداد, ۹۶

9.6

بررسی کارت گرافیک Palit GTX 1080 GameRock Premium

بررسی کارت گرافیک Palit GTX 1080 GameRock Premium

۲۶ تیر, ۹۶

9.8

بررسی کارت گرافیک Sapphire Radeon RX 580 Nitro

بررسی کارت گرافیک Sapphire Radeon RX 580 Nitro

۲۳ اردیبهشت, ۹۶

9.2

روزی سگی، شیری را گفت: با من ستیز کن؛ شیر سر باز زد؛ سگ گفت: نزد تمام سگان خواهم گفت شیر از مقابله با من می هراسد. شیر گفت: سرزنش سگان را خوشتر دارم تا شماتت شیران، که گویند چون شیری باشد که با سگی پنجه در پنجه شده

×
بررسی بهبود 5 درصدی AMD RX Vega به نسبت GTX 1080
شاخه: AMD/ATI,بررسی سخت افزار,کارت گرافیک

بررسی بهبود ۵ درصدی AMD RX Vega به نسبت GTX 1080

تــیم گارد3دی

تیم گــارد3دی (Guard3d.com) سعی بر ارائه مطالب متفاوت در زمینه سخت افزار و بازی دارد و امیدوار است در این زمینه بهترین عملکرد را داشته باشد . تیم گـــارد فعالیت خود را به صورت رسمی از تاریخ 2013-10-14 برابر با 1392-07-22 آغاز کرده و تمامی مطالب تولید شده توسط این سایت برای صاحبین آن محفوظ میباشد. کپی مطالب تنها با ذکر نام (Guard3d.com) مجاز است و ما از کپی مطالب بدون ذکر دقیق لینک منبع به صفحه مطلب راضی نیستیم. امیدواریم رضایت شما را جلب کنیم .

شبکه های اجتماعی

کپی رایت 2013 © تمامی حقوق نزد Guard3d محفوظ است | طراحی و کدنویسی توسط hosseincode

error: نمیتوانید کپی کنید!!! فقط لینک صفحه برای آدرس دهی به این مطلب قابل کپی است