AMDは本日の金融アナリスト向け説明会で、GPUロードマップと、今後発売予定のRDNA 3アーキテクチャに関する追加情報を発表しました。当然のことながら、詳細は多くは語られませんでしたが、発表された内容は多くの考察材料となるでしょう。AMDによると、RDNA 3チップは年末までに発売される予定で、その時点で少なくとも一部の新型カードが当社のベストグラフィックカードリストにランクインし、 GPUベンチマークランキングの上位を再構築するのに役立つでしょう。それでは、AMDが提供した情報を詳しく見ていきましょう。
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- AMD Zen 4 Ryzen 7000はIPCが8～10%向上し、全体的なパフォーマンスが35%向上
- AMD CDNA 3 ロードマップ: ワット当たりの性能が 5 倍の MI300 APU
- AMDのデータセンターロードマップ：EPYC Genoa-X、Siena、Turin
AMDは、RDNA 3はワット当たり性能が50%以上向上すると予測している。しかし、ワット当たり性能は様々な可能性を秘めた曲線であるため、この予測には懐疑的な見方も必要だ。AMDのRDNA 2アーキテクチャもワット当たり性能が50%向上したとされており、NVIDIAはAmpereアーキテクチャが従来のTuringアーキテクチャよりもワット当たり性能が50%向上したと主張している。どちらの主張も確かに一部のケースでは真実だったが、多くの比較では性能向上幅ははるかに小さかった。
例えば、当社のパフォーマンスと消費電力のテストによると、RX 6900 XTはRX 5700 XTよりも最大112%高速ですが、消費電力は44%増加しています。これはワットあたりのパフォーマンス（perf/watt）が48%向上したことを意味します。これはほぼ50%に近いため、この点については異論の余地はありません。しかし、他の比較では異なる結果が出ています。RX 6700 XTはRX 5700 XTよりも約32%高速ですが、消費電力はほぼ同じです。さらに悪い例を挙げると、RX 6500 XTはRX 5500 XT 8GBよりも22%遅いのに、消費電力は29%少なくなっています。つまり、ワットあたりのパフォーマンスはわずか10%しか向上していないことになります。
Nvidiaでも同様です。RTX 3080はRTX 2080 Ti（4K）よりも約35%高速ですが、消費電力は28%増加しています。つまり、ワットあたりのパフォーマンスはわずか5%しか向上していません。一方、RTX 3070はRTX 2080 Superよりも約23%高速ですが、消費電力は11%少なく、ワットあたりのパフォーマンスは40%近く向上しています。そして最後の例を挙げると、RTX 3060はRTX 2060よりも33%高速ですが、消費電力は7%多く、ワットあたりのパフォーマンスは全体で24%向上しています。
肝心なのは、AMDが主張するワット当たり性能50%向上は最良のシナリオであるということです。RDNA 3はRDNA 2と同じ消費電力で50%高速化しているという意味かもしれませんし、消費電力を33%削減しながら同等の性能を実現しているという意味かもしれません。一般的に、実際の製品はこの両極端の中間に位置する可能性が高く、すべての比較でワット当たり性能が50%向上するとは限らないことは間違いありません。
RDNA 3のその他の詳細は、既に想定されているものと同様です。5nmプロセス技術（ほぼ確実にTSMC N5またはN5P）が採用されます。また、AV1エンコード/デコードを含む「高度なマルチメディア機能」もサポートされます。AMDによると、RDNA 3には既に噂されていたDisplayPort 2.0接続が搭載されるとのこと。
このアーキテクチャは、AMDのRDNA GPUの主要な構成要素である改良されたコンピューティングユニット（CU）で構成されており、これについては多くの噂が飛び交っています。最も可能性の高いシナリオは、AMDがNVIDIAがTuringとAmpereで行ったのと同様のこと、つまり追加のコンピューティングパイプラインを追加するというものです。
TuringはFP32とINT32のパイプラインを別々に備えており、AmpereはINT32パイプラインにFP32サポートを追加しました。これにより、ストリーミングマルチプロセッサ（SM）あたりのFP32演算能力が実質的に倍増する可能性があります。SMはNvidiaにおけるCUに相当します。もしこれが正しければ、RDNA 3はRDNA 2と比較して理論上の演算性能が大幅に向上する可能性が高いでしょう。しかし、それが実際の性能にどのような影響を与えるかはまだ分かりません。
当然のことながら、AMDは次世代のInfinity Cacheも発表しています。これは、様々なRDNA 2 GPUの全体的なパフォーマンス向上に非常に効果的であることが実証されています。これは大容量のキャッシュになる可能性もありますが、他の方法で最適化される可能性もあります。他のアーキテクチャアップデートも予想されるため、AMDは最上位のRDNA 3 GPUをより広いメモリインターフェース（おそらく384ビット）に移行すると予想されますが、AMDはまだこの点についてコメントしていません。
チップレットでGPUを構築する
最後に、そして間違いなくRDNA 3の最も興味深い点は、おそらくこの点でしょう。AMDは、チップレットアーキテクチャと高度なパッケージング技術を組み合わせると述べています。X670/X670Eチップセットでも似たような動きが見られ、AMDはCPUチップレットアーキテクチャで非常に興味深いことを実現できることを証明しました。しかし、これがGPUにどのような影響を与えるかは完全には明らかではありません。
一つの選択肢として、メモリインターフェース、ディスプレイおよびメディア機能、その他のコアハードウェアを備えたメインハブを用意することが挙げられます。GPUチップレットは生の演算処理に特化し、Infinity Fabricを介してルートハブに接続します。GPUチップレットは1個から最大4個まで搭載可能で、幅広いスケーラビリティを提供します。しかし、このアプローチではAMDは異なる製品層ごとに複数のルートハブが必要になる可能性があり、コストと複雑さが増大します。
より可能性が高いのは、AMDがミッドレンジ性能セグメントをターゲットとしたベースGPUチップレットを開発し、高速インターコネクトを介してこれらのチップレットを2個、場合によっては最大4個まで接続できるようにするというものです。これはSLIやCrossFireに似ていますが、代替フレームレンダリングを行う必要はありません。OSは複数のチップレットがあっても1つのGPUしか認識せず、アーキテクチャがチップレット間のデータ共有を処理します。
AMDは既にデータセンター向けGPU「Aldebaran MI250X」で同様の取り組みを行っており、IntelもXe-HPC設計で同様のアプローチを取っているようです。AMDはまた、データセンター向けGPU「CDNA 3」の詳細も明らかにし、最大4つのGPUチップレットを搭載することを示唆しています。しかし、これらはリアルタイムグラフィックスに重点を置いた設計ではなく、コンピューティングに重点を置いたアーキテクチャであるため、克服すべき別のハードルがあります。とはいえ、AMDは2017年の最初のEPYC CPU以来、複数のチップを1つのパッケージに収めており、2019年のZen 2以降はチップレット設計も行ってきたため、チップレットに関する豊富な経験を持っています。GPUでも同様の設計を実現する方法について、十分な知識を持っているはずです。
2024年にRDNA 4、今年はRDNA 3
最後に、AMDは上記のGPUロードマップを公開しました。このロードマップでは、RDNA 4のリリース目標が2024年末までに公式に示されています。ご想像のとおり、AMDはRDNA 4について、ロードマップへの記載と「Navi 4x」という命名スキーム以外、一切の情報を提供していません。おそらく3nmプロセス技術、あるいはそれに相当する別の名称のプロセス技術が採用されるでしょう。過去の発表を踏まえると、実際のリリース時期は2024年初頭よりも2024年後半の方が確実でしょう。
AMDはまた、2022年にRDNA 3を発売する計画を改めて表明しました。これは喜ばしいことですが、非常に限定的な発売であっても技術的には該当する可能性があります。うまくいけば、AMDは年末までに複数のグラフィックカード層をリリースしますが、それは待って見なければなりません。コア数、クロック速度、その他のアーキテクチャの強化など、RDNA 3についてはまだわからないことがたくさんあります。AMDにはCDNAアーキテクチャの別のGPUファミリーがあり、これについては別途取り上げましたが、これまでのところ、RDNAとCDNAの間には多くの重複はありません。GPUコアは似ているかもしれませんが、RDNAにはレイアクセラレータがあり、CDNAにはマトリックスコアが含まれています。RDNA 3は、Intel ArcやNvidia RTXの例に倣い、何らかの形のテンソル/マトリックスコアを含む可能性がありますが、AMDは今のところそのような変更を示唆していません。
まだ多くの疑問が残っていますが、中でもRDNA 3の実際の発売日と実際のパフォーマンスは特に重要です。AMDがRDNA 2で実現したのと同等のパフォーマンス向上（RDNAと比較して最大2倍のパフォーマンス）を実現してくれることを期待しています。たとえ消費電力が増加したとしてもです。ベースのGPUチップレットがRX 6900 XTに匹敵するパフォーマンスを実現し、さらにAMDが2つ以上のチップレットを連結することで、パフォーマンスを2倍、あるいは4倍にまで高められるとしたら、素晴らしいですね！しかし、夢は自由です。AMDがアーキテクチャの変更点の詳細を発表するまで、私たちは辛抱強く待つことにします。
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ジャレッド・ウォルトンは、Tom's Hardwareのシニアエディターで、GPU全般を専門としています。2004年からテクノロジージャーナリストとして活躍し、AnandTech、Maximum PC、PC Gamerなどで執筆活動を行っています。初代S3 Virgeの「3Dデセラレータ」から最新のGPUまで、ジャレッドは最新のグラフィックストレンドを常に把握しており、ゲームパフォーマンスに関する質問は彼にお任せください。
