AMD|小芯片构架的RDNA 3主打差异化竞争——解读AMD次世代GPU的战略底气( 二 ) GPU|芯片|显卡|it芯片|重器

在此次发布会中，我们的老朋友——AMD Radeon技术事业部工程研发高级副总裁王启尚先生作为主讲人，重点解决了新发布的产品特点。志不强者智不达！作为AMD树立次世代显示核心标杆的RDNA 3构架，在设计之初便设定了三个前瞻性目标：

追求在每瓦性能方面的领先地位，使游戏玩家能够合理地提升它们的性能；
支持更快、更高分辨率的新一代的显示器;
通过AMD全新的软件功能和解决方案，来提供新一代的游戏体验

可以看到， AMD的新一代GPU产品不再以纯粹堆砌晶体管数量，或者说单一的性能指标作为衡量GPU进步的指标，这也是充分发发挥构架优势和工艺制程带来的产品目标改变——体现在RNDA 3上，新构架实现了54%的每瓦性能（能耗比）的提升。而且这一理念并非是RNDA 3就做出的改变，其实在AMD的前三代产品：从Vega到RDNA ，从RDNA到RDNA 2 ，均非常看重每瓦性能指标的提升——从Vega到RDNA 3 ，三代产品总共实现了超过350%的累计的提升。
除了每瓦性能指标外，另两在提升表现在GPU输出的显示能力、软件功能和整体解决方案之上：近年来显示设备的的硬件也处于高速增长中， GPU必须拥有超前的输出能力的匹配能力；不仅如此，在GPU的市场竞争中，单一的硬件性能已经不再是决定成败的惟一因素，软硬结合才是提供出色用户体验的关键。在过去数年中， AMD不断推出并更新软件和整体方案层面的软实力，诸如AMD超威卓越平台、AMD FSR 2.0等新技术纷纷加入到GPU平台之中，提供了优秀的整体用户体验。
首次将小芯片架构引入到GPU之中

聊完RDNA 3构架的设计目标，我们再来看看该构架的具体创新。

RDNA 3构架最为重要的创新便是采用了Chiplet（以下简称“小芯片”）的架构，这个构架其实我们并不陌生，此前在锐龙跟EPYC（霄龙）产品线上均采用了同类技术，只不过RDNA 3是首次采用该构架的GPU 。小芯片架构的原理说来并不复杂，它是将不同的制程工艺应用在GPU的不同功能区间上：针对核心运算的引擎采用的是5nm制程工艺，被称为GCD ，可实现更为出色的每瓦性能；GDDR 6显存接口则采用相对成熟的6nm的制程工艺打造，被称为MCD ，值得注意的是， MCD中加入了第二代的高速缓存Infinity Cache技术。

进一步打开RDNA 3构架，可以看到GPU共拥有一个GCD和6个MCD组成，在DIE上， GCD的面积为300mm2 ，而单个MCD的面积为37mm2 ，这样的设计不仅能够降低成本，也能提升DIE上的利用率。正是通过小芯片架构， RDNA 3构架GPU可拥有高达580亿个晶体管。
GCD核心进步1：统一的计算单元

作为显示核心的GCD ，由三个全新的单元组成：统一的计算单元、新的显示引擎和新的双媒体引擎（Dual Media Engine）。可以留意到， AMD这次定义RDNA 3构架的计算单元前加上了一个定语——“统一” ，什么叫统计的计算呢？可以理解为一个高度紧密集成的单元，也就是在图形渲染时，在人工智能和光线追踪之间共享计算资源，以提升更高的DIE上单位面积性能比。实现资源共享的关键在于通用的寄存器， AMD称之为VGPR 。 RDNA 3构架的VGPR比RDNA 2构架多50% ，能充分利用5nm制程带来的优势，进一步封装出更多的晶体管，使得晶体管密度增加了165% 。这样的芯片设计也带来了体积更小、速度更快、更节能的新构架。

在RDNA 3构架的GCD中，采用了全新的Stream Processor流处理器，这也是GPU显示核心中最基础的运算单元。新构架的流处理器采用了双路的Dual Issue指令分发单元，可以向Wave 32的 SIMD Unit发出两路不同的指令，这意味着，除了数据可以并行使用（RDNA 2功能），指令传达也可以双路并行，这大大提升了计算单元中的运行效率，也更加节省能耗。