AMD:s Senior Vice President, Sam Naffziger, hade mycket att prata om angående GPU-effektivitet, effektnummer, chiplets, cache och hur deras konkurrenter står sig mot dem i en intervju med Venture Beat.
AMD President & Tech Architect pratar om energieffektiv datoranvändning, GPU:er, chiplets och hur de hanterar konkurrensen
Sam Naffziger har varit på AMD i 16 år och har för närvarande rollen som Senior Vice President, Corporate Fellow och Product Technology Architect på det röda lägret. Ett av nyckelområdena där Sam har fokuserat är avdelningen för energieffektivitet och energiteknik. För några år sedan lade AMD upp ett ambitiöst mål att nå 25x prestandaeffektivitet till 2020, och företaget uppnådde det faktiskt. För närvarande landar AMD-drivna superdatorer inte bara på topp 500 utan även på Green 500-listan. Nu tar företaget saker längre och uppnår en 30x effektivitetstillväxt till 2025 eller bara 3 år från nu. Med tanke på all teknik som AMD kommer snart (och detaljerad i FAD ’22), är vi verkligen glada över att se AMD nå detta mål.
Under intervjun pratade Sam om några av de viktigaste sätten hur de uppnår dessa mål och hur konkurrenterna står sig i förhållande till dem. Det är inte längre ett mysterium att nästa generations GPU:er kommer att bli mer energikrävande. AMD bekräftade nyligen detta själva och vi har flera NVIDIA-läckor som bekräftar samma sak.
I en bild som presenteras av AMD förväntar sig företaget att GPU:er ska nå över 600W TDP-siffror redan före 2025. Företaget säger att “Strömförbrukningen exploderar eftersom efterfrågan överträffar vinsterna”. För att komma till rätta med detta har AMD några nyckelteknologier i rockärmen som gör att de kan leverera en GPU som är övertygande både vad gäller prestanda och wattal jämfört med konkurrenterna.
Vi har drivit upp frekvensen, och det är något unikt för AMD. Våra GPU-frekvenser är 2,5 GHz plus nu, vilket når nivåer som inte tidigare uppnåtts. Det är inte så att processtekniken är så mycket snabbare, men vi har systematiskt gått igenom designen, byggt om de kritiska vägarna på en låg nivå, de saker som står i vägen för hög frekvens, och gjort det i en kraft- effektivt sätt.
Frekvens tenderar att ha ett rykte om att resultera i hög effekt. Men i verkligheten, om det görs rätt, och vi bara omarbetar vägarna för att minska nivåerna av logik som krävs, utan att lägga till en massa enorma grindar och extra rörsteg och sådant, kan vi få arbetet gjort snabbare. Om du vet vad som driver strömförbrukningen i silikonprocessorer så är det spänningen. Det är en kvadratisk effekt på kraften. För att nå 2,5 GHz skulle Nvidia kunna göra det, och faktiskt gör de det med överklockade delar, men det driver upp spänningen till väldigt höga nivåer, 1,2 eller 1,3 volt. Det är en kvadratisk inverkan på makten. Medan vi uppnår de höga frekvenserna vid blygsamma spänningar och gör det mycket mer effektivt.
Vi analyserar vår designpre-silikon, medan vi håller på att utveckla den, för att bedöma effektiviteten.
Vi analyserade absolut Nvidia-designerna och vad de gjorde, och strävade naturligtvis efter att göra mycket bättre.
Sam Naffziger (AMD SVP) Via Venture Beat
Det kan redan ses i RDNA 2 som når över 2,5 GHz klockhastigheter samtidigt som den behåller ett lägre wattal än sin direkta konkurrens från NVIDIA. Sam framhåller att de höga effektnivåerna kommer direkt från spänningen. Han konstaterar att NVIDIA GPU:er kan uppnå samma klockhastigheter och till och med träffa de i anpassade varianter, men för att göra det måste de driva spänningarna till det extrema (1,2-1,3V). Det är mycket högre än de spänningar som AMD levererar sina GPU:er med för att uppnå samma eller till och med högre klockhastigheter.
Speciellt Infinity Cache var en spännande sak att ta ut på marknaden. Det, liksom några av kraftoptimeringarna, var en CPU-hävstångskapacitet. Kärnan i det är samma täta SRAM-array som vi använder i våra CPU-designer för L3-cachen. Det är mycket strömsnålt, mycket hög bandbredd, och det visade sig att det passade bra för grafik. Ingen hade gjort en så stor sista-nivå-cache som den. Faktum är att det fanns en hel del osäkerhet om huruvida skattesatserna skulle vara tillräckligt höga för att motivera det. Men vi lade en satsning, för att gå till ett mycket bredare GDDR6-gränssnitt är verkligen en högeffektslösning för att få den bandbredden. Vi satsade på det. Vi åkte med ett smalare bussgränssnitt och en stor cache. Det har fungerat bra för oss. Vi ser Nvidia följa efter med större cacher på sista nivån. Men ingen är på 128MB än.
Sam Naffziger (AMD SVP) Via Venture Beat
Så för att uppnå bättre prestanda utan att kompromissa med effektiviteten betonas funktioner som Cache och Chiplets. AMD säger att de vet att deras konkurrenter på NVIDIA går efter en större cache på sista nivån. NVIDIAs nästa generations Ada Lovelace GPU:er förväntas packa upp till 96 MB L2-cache, vilket är en enorm ökning från 6 MB-cachen som deras nuvarande flaggskepp har. Men AMD säger att medan de följer efter, är ingen på 128 MB som de har. Dessutom förväntas den 128 MB cachen fördubblas eller till och med tredubblas i den kommande RDNA 3 GPU-generationen enligt rykten.
VentureBeat: Jämfört med Nvidia och Intel, känner du att vi är i ett tillstånd av divergens när det gäller design, eller någon form av konvergens?
Naffziger: Det är svårt att spekulera. Nvidia har verkligen inte hoppat på chiplet-tåget än. Vi har ett stort försprång där och vi ser stora möjligheter med det. De kommer att tvingas göra det. Vi får se när de distribuerar den. Intel har verkligen hoppat på det. Ponte Vecchio är affischbarnet för chiplet extremer. Jag skulle säga att det finns mer konvergens än divergens. Men de företag som snarast innoverar på rätt plats får en fördel. Det är när du levererar den nya tekniken lika mycket som vad tekniken är. Den som är först med innovation har fördelen.
Sam Naffziger (AMD SVP) Via Venture Beat
När det gäller chiplets välkomnar Sam Intels inställning till chiplets i Ponte Vecchio GPU som han kallar ett “Poster child for chiplet extremes” och konstaterar också att NVIDIA verkligen inte har hoppat på chiplettåget så det röda teamet som var först med chipletinnovation kommer definitivt att ha ett övertag i segmentet.
Raja är en visionär. Han målar upp en fantastisk och övertygande bild av spelframtiden och funktioner som krävs för att driva spelupplevelsen till nästa nivå. Han är bra på det. När det gäller praktisk kiselexekvering är hans bakgrund inom mjukvara. Han hjälpte definitivt AMD att förbättra vårt mjukvaruspel och funktioner. Jag arbetade nära Raja, men jag kom inte med i grafikgruppen förrän efter att han hade slutat. Han hade ett sabbatsår där och gick till Intel. Så vad gäller prestanda per watt var det inte riktigt Rajas fotavtryck. Men några av mjukvarudimensionerna och så.
Sam Naffziger (AMD SVP) Via Venture Beat
Slutligen, i en fråga angående Raja Koduris hantering av AMDs grafikdivision, sa Sam att Raja är en visionär och han målar upp en fantastisk och övertygande bild av spelframtiden och funktionerna. AMD-presidenten säger att Raja var mer av en mjukvarukille än en Silicon-tekniker men han hjälpte verkligen till att förbättra AMD:s mjukvarusida av saker och ting tillsammans med spelfunktionerna. Raja har sedan dess åkt utomlands Intel och tagit över ansvaret för Intels grafikdivision som ansvarar för den kommande Arc och Server GPU lineupen.
