AMD GPU十年来最大进步：RDNA2能效比提升50% 专业卡将使用CDNA构架

北京时间3月6日凌晨，amd ceo 苏姿丰在amd财务分析师大会上宣布，采用下一代的rdna2构架的radeon rx gpu能效比将比现有的rdna gpu提升50%。

amd将会在微架构层面上着重进行优化，参照zen到zen 2的改动，rdna 2将会在ipc、电路设计和时钟频率上面有提高。

简单的来说，rdna2构架能效比提升有三个关键点：

1、重新设计了gpu微构架：通过增加逻辑功能，降低设计复杂度和开关功率，同时提升了运行频率，从而达到了ipc性能的提升。

2、新一代的7nm+工艺：rnda2 gpu将由7nm制程工艺转换到7nm+工艺，新工艺将进一步提升了晶体管密度，在更小的封装面积中实现更高的性能，同样也能在相同的功耗下提供更高的性能。

3、可变速率着色vrs技术以及硬件光线追踪功能的加入：其实这2项技术能在nvidia turing构架上就已经实现了，这也是turing gpu能效比大升的重要原因之一。

vrs（variable rate shading）简单的说就是gpu重点渲染用户能够看到的画面，适当减少边缘区域的渲染精度，以此提升gpu的运行效率。根据amd的说法，可变速率着色vrs技术可以将rdna2构架的ipc提升20%。

ps：“可变速率着色vrs（variable rate shading）技术”在n卡上的被称为“自适应渲染技术（adaptive shading）”，二者本质上差不多，只是叫法不同而已。

至于下下代rdna3构架，它的核心代号为navi 3x，amd表示会采用更先进制程工艺。如果rdna2构架是7nm+的话，rdna3应当是5nm了，将会在2022年之前推向市场。

amd这十年来还从来没有过在制程工艺变化不大的情况下将gpu能效比提升50%，当前的rdna构架在能效比上已经追平甚至小幅超越了nvidia的图灵构架。而下一代的rdna2构架毫无疑问将会彻底领先nvidia。至于能否战胜nvidia下一代的安培构架，时间会给我们答案！

除了游戏卡之外，amd还透漏了一些专业卡相关的信息。rdna构架为了提升ipc性能在每一个流处理器上使用了更多的晶体管。但是对于专业卡而言，看重的是浮点性能，因此老一代的gcn构架其实就更加适合用于专业计算。

也就是说今后专业卡将会与游戏卡分道扬镳，rdna构架用于游戏卡，而此后专业卡将会采用cdna构架（gcn构架的升级版）。

全新的cdna架构将会支持amd未来的infinity互联架构，这是amd在他们目前于cpu中使用的infinity fabric总线的进化版本，它不仅仅是一个cpu内部用来互联的总线，更可以用来连接gpu。

infinity architecture是amd用来解决异构数据一致性的互联方案，它的作用有提高互联带宽、降低异构通信延迟等，同时还可以解决异构间数据不一致的问题，降低编程难度。

第一代7nm制程工艺的专业卡radeon pro vega就是基于gcn构架，拥有4096个流处理器； cdna构架的专业卡将会使用第二代infinity fabric ，同时制程工艺会升级到7nm+ ，很有可能就是即将发布的radeon instinct mi100，拥有8192个流处理器与32gb的hbm2e显存。

cdna2则将使用infinity fabric 3.0，制程工艺升级到了5nm，会在2022年之前发布，型号暂定为radeon instinct mi150。这个可能就是200亿亿次浮点运算的el capitan超算中使用的radeon instinct gpu。