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Détail du GPU Xbox 720 : une simple Radeon de dernière génération ? – ExtrêmeTech

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L’une des questions les plus intéressantes entourant la prochaine génération de consoles de jeux vidéo est de savoir quel type de conception de GPU elles pourraient proposer. Cette fois-ci, les rumeurs disent que les trois fabricants utilisent la technologie AMD.

Le site Web VGleaks.com, qui porte bien son nom, a un rédaction complète sur ce qu’il prétend être le GPU Xbox de nouvelle génération (nom de code Durango). C’est extrêmement minutieux – si c’est un faux, c’est un excellent – mais la seule chose que l’article ne fait pas, c’est détailler exactement comment le Durango diffère de l’architecture Graphics Core Next qui alimente la famille Radeon HD 7000 d’AMD.

Xbox Durango

Image originale par VGLeaks

La réponse courte? Pas beaucoup. Si VGLeaks est correct, le GPU de Durango contient 12 blocs « SC » – le terme « SC » est analogue au CU (Compute Unit) d’AMD. Chaque SC/CU contient quatre SIMD, chaque SIMD contient une unité vectorielle à 16 voies. Cela équivaut à 768 « cœurs » dans le langage AMD, soit un peu moins de 40 % de ce que vous trouverez dans un Radeon 7970. Chaque SIMD contient 256 registres vectoriels à usage général (vGPR) et 512 registres scalaires à usage général, tout comme Tahiti.

Les unités de mappage de texture (TMU) et les sorties raster (ROP) semblent être allouées de la même manière. On dit que Durango est capable de produire 16 pixels par cycle d’horloge. Avec la puce cadencée à 800 MHz, cela donne au cœur un taux de remplissage de 12,8 GPixels/seconde. Le taux de récupération de texture bilinéaire de Durango est de 38,4 Gtexels/seconde lors de la récupération des données de la mémoire principale et de 153,6 Go/seconde lors de la lecture à partir du cache ESRAM de 32 Mo.

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Ce chiffre de mémoire principale est conforme au taux de remplissage sur une Radeon 7770 (pré-Édition GHz).

Où sont les différences ?

En supposant que ces informations sont exactes, la principale différence entre Durango et un GCN standard réside dans la structure du cache. Les Radeon modernes ont un cache L1 de 16K qui est associatif à quatre voies et un cache L2 partagé qui est associatif à 16 voies. Durango aurait un cache L1 associatif à 64 voies (toujours à 16K) et un L2 associatif à 8 voies.

Voici pourquoi c’est important. Un cache CPU/GPU a deux objectifs : premièrement, il doit fournir les données que le CPU recherche le plus rapidement possible. Deuxièmement, il doit être précis. L’augmentation de l’associativité définie d’un cache augmente les chances que le processeur trouve les données qu’il recherche – mais il aussi augmente le temps de recherche.

Conception du cache (Graphics Core Next)

Conception du cache GCN.

L’autre différence majeure entre GCN et Durango est la quantité de cache L2 par SC/CU. La Radeon 7970 dispose de 32 unités de calcul et d’un total de 768 Ko de cache L2 divisé en six blocs de 128 Ko. Durango a 12 unités de calcul et 512K de cache L2, répartis en quatre blocs de 128K. Proportionnellement, il y a beaucoup plus de cache L2 desservant chaque CU avec Durango.

GCN et Durango ont également des structures de mémoire différentes. Les cartes graphiques modernes ont des tampons de trame de 1 à 2 Go – généralement GDDR5 à haute vitesse. La Xbox de nouvelle génération évite cela pour 32 Mo de cache ESRAM et une bande passante partagée vers la mémoire principale. À première vue, cela ressemble à l’arrangement de la Xbox 360 — mais la situation ici est, je pense, plutôt différente.

Conception de la plate-forme Xbox360

La Xbox 360 : image originale avec l’aimable autorisation de Beyond3D

Le tampon EDRAM de 10 Mo à l’intérieur de la Xbox 360 fournit au GPU Xenos une énorme quantité de bande passante (256 Go/s) mais une quantité de stockage relativement faible. Cela a considérablement réduit la quantité de trafic GPU qui aurait autrement été transportée sur le bus système relativement anémique.

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Xbox Durango

C’est là que je dois faire une pause et noter une réclamation froncer les sourcils pour la Xbox de nouvelle génération. Selon les spécifications divulguées, la console offrira 8 Go de RAM et 68 Go/s de bande passante mémoire. Pour mettre cela en perspective, les processeurs Sandy Bridge-E d’Intel, avec prise en charge de la mémoire à quatre canaux, n’offrent que jusqu’à 51,2 Go/s de bande passante en utilisant la DDR3-1600. La seule façon d’atteindre 68 Go/s est d’utiliser un contrôleur de mémoire à quatre canaux et de la DDR3-2133. Est-ce techniquement possible ? Absolument. Mais étant donné que les fabricants de consoles rechercheraient des SKU de 399 $ et 499 $ pour le lancement, c’est une cible étonnamment agressive.

Avoir autant de bande passante système avec laquelle jouer signifierait que Durango ne dépendrait pas autant d’un petit cache de données à haute vitesse pour atteindre ses objectifs de performances, et cela créerait probablement une flexibilité supplémentaire pour les programmeurs. Le site Web VGLeaks implique que les avantages du cache ESRAM de 32 Mo sont liés à la latence plutôt qu’à la bande passante, ce qui est logique compte tenu des chiffres que nous avons vus.

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