Technik, Zukunft und Potenziale der RDNA Architektur (keine Marken-/Firmen-/Preisdiskussion)

[.Sentinel.]

Liebe Technikgemeinde,

wie Ihr sicher alle wisst, hat AMD/RTG eine neue, vielversprechende Grafikkartenarchitektur auf die Beine gestellt.
Dieser Thread handelt, wie der Titel schon erahnen lässt, von der Technik, den Potenzialen und der Entwicklung eben dieser.

Der Thread wird von mir regelmäßig ergänzt und geht nebst den oberflächlichen Betrachtungen auch in die Tiefe.

Ich fange einfach mal mit den "harten" technischen Gegebenheiten an:

Die Technik:
https://gpuopen.com/wp-content/uploads/2019/08/RDNA_Architecture_public.pdf

Für die Programmierer unter uns das Shader Instruction- Set:
https://gpuopen.com/compute-product/amd-rdna-1-0-instruction-set-architecture/

Highlights:

-Deutlich gesteigerte IPC (25% im Schnitt)

-Funktionierende primitive shader

-Radeon Multimedia Engine
Hardwaregesützte De- und Enkodierung von Videos:

-Radeon Display Engine
Neue Anschlussmöglichkeiten (z.B. 8K/60Hz über ein Kabel)

-Fidelity FX
Ein Toolset zur Steigerung der Bildqualität/Ähnlich zu nVidias DLSSx2 Ansatz

Im Praxiseinsatz:
https://www.overclock3d.net/reviews/software/amd_fidelity_fx_review_-_featuring_rage_2/1

-Radeon Image Sharpening
Ein kontrastbasierter Bildschärfungsalgorithmus

https://www.amd.com/de/technologies/radeon-software-image-sharpening

-Radeon AntiLag
Steuert die Geschwindigkeit der CPU Verarbeitung bzw. drosselt die GPU um die CPU reaktiv für Eingaben zu halten

https://www.pcgameshardware.de/Rade...3/Specials/Radeon-Anti-Lag-Test-Navi-1293817/

-Raytracing (in erster Generation noch nicht verfügbar)
AMD wird vermutlich einen eigenen Ansatz in Sachen Raytracing mit der RDNA Gen2 auf den Markt werfen.
Die Technik unterscheidet sich dabei marginal vom Ansatz der Turing Architektur.
Es wird nach dem öffentlichen Patent- Sheet auf Fixed- Function- Einheiten innerhalb des Textur- Prozessors geben, welche das BVH Traversal berechnen.

https://www.computerbase.de/2019-07/amd-raytracing-patent/

Ausblick aus der Gerüchteküche:

Red Gaming Tech claims that AMD's "Nvidia killers" come in the form of Navi 21 and Navi 23. Their report also states that the company's first Radeon Navi cards released late due to Radeon's radically redesigned core architecture.

Wird in Kürze fortgeführt und ergänzt.....

LG
Zero

 

[evilhunter]

Als Ergänzung vllt, fand dies einen guten Vergleich: https://www.techspot.com/article/1874-amd-navi-vs-nvidia-turing-architecture/

@ZeroZerp

Hast du zufällig eine Quelle für die funktionierden primitive Shader?

 

[Hurricane271]

Ich finde die Information die du im Turing Thread lieferst immer ganz tool.
Ich hoffe hier bleibst du auch so aktiv am Ball.

 

[.Sentinel.]

@evilhunter
Danke!- Infromationen dazu sind immer gut!

@Hurricane271
Hab die Karten mit RDNA erst seit Kurzem unter meinen Fittichen- Mal sehen, was da alles rauszuholen ist
Bin derzeit noch am sammeln, was die Dinger können und welche Features ganz besonders in der Zukunft für Vorteile/Veränderungen sorgen können (wavefront- execution & co).

Dann muss ich das nur noch in eine verständliches Format übersetzen, was uns das in Zukunft an Boost bescheren kann...

Das hier finde ich schonmal sehr spannend:

Was dann wiederum ein Hinweis auf die kommenden RT Einheiten auf dem Texturprozessor sind, wenn sie den Funktionsblock so extrem aufmöbeln...

Man munkelt, das die Fastloads um den Faktor 2-4 beschleunigt sind (gegenüber GCN).

LG
Zero

 

[evilhunter]

Die genaue Umsetzung und vor allem Performace von Raytracing wird wirklich spannend.
Am interessantesten finde ich wie gut AMD es nun schafft die theoretische Performance in realer Performance umzusetzten. Das war ja das Thema bei VEGA, was bringen einem so viele Shader wenn man sie nicht nutzen kann.
Also klar im Compute Bereich war Vega schon stark.

 

[.Sentinel.]

Hast du zufällig eine Quelle für die funktionierden primitive Shader?

Navi activates Vega’s previously implemented-but-unused support for primitive shaders, so that feature is now functional on AMD’s latest GPUs.

https://www.extremetech.com/gaming/293107-meet-rdna-amds-long-awaited-new-gpu-architecture

RDNA also introduces working primitive shaders. While the feature was present in the hardware of the Vega architecture, it was difficult to get a real-world performance boost from and thus AMD never enabled it. Primitive shaders in RDNA are compiler-controlled.[7]

https://en.wikipedia.org/wiki/AMD_RDNA_Architecture

Ich werde aber selbst im visual studio mal prüfen, wie stark das Feature/Toolset ist bzw. welchen Funktionsumfang es bietet.

Bin in Sachen RDNA aber noch Neuling. Kann also ein wenig dauern, bis ich verstanden habe, wie das da alles funktioniert.

LG
Zero

 

[Tanzmusikus]

FidelityFX könnte evtl. hilfreich sein, die durch Kompressionsverfahren (H.264/H.265) entstandenen Artefakte wieder zu beseitigen bzw. vermindern. Könnte evtl. ähnlich wie TressFX oder besser (von den Programmierern) angenommen werden. Nur Vermutungen meinerseits - bin auch noch in der Materie.

Ob Hardwareunterstützung für RayTracing mit RDNA(1) möglich ist, da bin ich noch gespannt.
Im Moment scheint das wohl noch nicht ganz kompatibel zu sein mit den parallelen ALU/FPU-Einheiten von nVidia. Ob die DualComputeUnits da zumindest eine gewisse Unterstützung bieten können & AMD das ggf. als Feature nachreicht, ist unklar. Wahrscheinlich wird es der RDNA2 vorbehalten sein. Aber hoffen tue ich's ...

 

[.Sentinel.]

Anscheinend bauen Hersteller nun ihre eigenen, zusätzlichen Features ein:
Trixx Boost nun auch für die RX 5700:

https://www.pcworld.com/article/3438836/sapphire-nitro-radeon-rx-5700-xt-review.html?page=4#toc-4

Hier ein Vergleich PCIe3/4 mit den RDNA Karten:
https://www.pcgameshardware.de/Rade...e-274775/Videos/PCI-Express-30-vs-40-1331990/

LG
Zero

 

[.Sentinel.]

Die Spatzen pfeifen es von den Dächern.
RDNA erhält wohl demnächst (Dezember?) zuerst per Software DXR Unterstützung.

https://www.igorslab.media/ab-dezember-ray-tracing-fuer-amd-radeon-5000-series-gpus/

RDNA2 bietet dann wohl ab dem nächsten Jahr eine ähnliche Hardware- Beschleunigung, wie es die nVidia Karten mit RTX vorgemacht haben.

Bald kommen also alle, welchen nicht nur die FPS wichtig sind, einen Vorgeschmack auf die Next- Gen- Grafikqualität.

LG
Zero

 

[KlaraElfer]

Ich glaube da ist man ein wenig zu euphorisch, denn diese Option besteht im AMD Treiber schon seit fast 1 Jahr.

 

[Hurricane271]

Echt ? Zum Radeon VII -Launch hieß es noch Radeon-Karten können Raytracing über DXR, aber implementiert ist noch nichts. Dazu hat sich auch eigentlich nichts geändert bis jetzt.

 

[.Sentinel.]

Ich glaube da ist man ein wenig zu euphorisch, denn diese Option besteht im AMD Treiber schon seit fast 1 Jahr.

Meinst Du damit Radeon Rays?
Ich wollte damit auf die kommende DXR Emulation anspielen...

LG
Zero

 

[KlaraElfer]

Meinst Du damit Radeon Rays?

Nein DXR. Das ist doch nur ein Treibereintrag. Wieso schätzt du dass es wegen dieses Eintrages DXR im Dezember gibt? Eine ähnliche News gab es schon vor 6 Monaten, muss ich bei Gelegenheit mal raussuchen.

 

[.Sentinel.]

Nein DXR. Das ist doch nur ein Treibereintrag. Wieso schätzt du dass es wegen dieses Eintrages DXR im Dezember gibt? Eine ähnliche News gab es schon vor 6 Monaten, muss ich bei Gelegenheit mal raussuchen.

Der Treiber ist die Schnittstelle zwischen DXR API und Hardware. Da ist deutlich mehr zu erledigen, als ein Flag zu setzen (und so verstehe ich Deinen Ausdruck "Eintrag" hier) "ist DXR kompatibel".
Du musst über den Treiber in Software all das auf den Shadern emulieren, was sonst die dedizierten Hardware- Einheiten erledigen.

Und dann musst Du das ganze so gestalten und so steuern, dass es von der Renderpipeline auch noch annähernd effizient bewältigbar bleibt.
Das geht meines Erachtens über einen einfachen "Eintrag" im Treiber hinaus.
Esseidenn Du meinst mit "Eintrag" bereits die Codepassage, die die Übersetzung DXR in Richtung Hardware übernimmt.

LG
Zero

 

[KlaraElfer]

Das ist aber in dem Fall nur ein Flag und hat mit einer Unterstützung für RDNA gar nichts zu tun.
Wenn AMD schlau ist, dann lassen die DXR so lange ruhen bis RDNA 2 mit dedizierten Einheiten für eine Beschleunigung da ist. Vorher ist die Wahrscheinlichkeit für eine Unterstützung äußerst gering.

Außer es gibt wirklich eine RX 5800XT die im Winter kommt, die dann wie die Titan V rein durch brachiale Rechenleistung annähernd etwas zustande bringt. Aber selbst die Titan V ist ohne RT Cores oft langsamer als eine 2060 6GB.

 

[.Sentinel.]

Einstiegsartikel aktualisiert/ergänzt

LG
Zero

 

[evilhunter]

@.Sentinel.

Gerade findet auch die Präsentation auf der Hot Chips zur Series X statt. Dort kann man interessante Details zu RDNA 2 entnehmen. Raytracing wird wohl wirklich wie im Patent beschrieben über die Textureinheiten beschleunigt. Gibt noch ein paar andere interessante Folien.

https://www.tomshardware.com/news/microsoft-xbox-series-x-architecture-deep-dive

Grüße evil

 

[.Sentinel.]

Danke für den Input.

Das wird wirklich interessant, da ja tatsächlich die Flexibilität erhöht bzw. die Möglichkeiten des zwischenzeitlichen Routinesprungs flexibilisiert wird. Das heisst, dass man unter Umständen eine Entlastung der Einheiten herbeiführen kann, indem man tiefgreifendere hilfs- bzw. Sortier und Auswertungs- Routinen zwischenschalten kann, bzw. das Traversal frühzeitig abbricht.

Mit Direct X12 Ultimate und Inline- RT sollte sich da schon ein leistungsfähiges Konstrukt ergeben. Ich bin gespannt wie ein Flitzebogen, wie mit RDNA2 die Raygen und Auswertungsroutine liefern wird und in welchem Workflow man das mittels der Shader dann anstoßen kann. Da ist man ja bis jetzt in gewisser Weise festgelegt.

Auch wo architektonisch dann Flaschenhälse auszumachen sind.
2020 ist wirklich ein Spitzen- Jahr, was Hardwarentwicklung angeht. Sowas hatten wir schon lange nicht mehr.