AMD Radeon RX VEGA a fondo

AMD Radeon RX VEGA a fondo

Después de una larga espera y muchas filtraciones AMD anunció por fin el lanzamiento de su nueva arquitectura gráfica VEGA hace poco menos de un mes, la cual se ha estado gestando durante 2 años en los laboratorios del equipo Radeon Technologies Group, aproximadamente el mismo tiempo que llevaban sin lanzar ningún modelo para este sector del mercado y donde su alternativa actual mas potente se encontraba en el sector de la gama media con la Radeon RX 580 al frente, pero no ha sido hasta hace poco mas de una semana cuando RTG a dado el pistoletazo de salida para su disponibilidad en el mercado, y hoy en Hardwadictive vamos a analizar en profundidad la alternativa que nos ofrece AMD en el sector de la gama entusiasta con sus tres modelos, RX Vega 64 Liquid Cooling, RX Vega 64 y RX Vega 56.

También cabe destacar los modelos enfocados a la gama profesional, la Vega Frontier Edition, con la que comparte muchas características con sus hermanas pequeñas RX Vega 64, aparte de mejorar en otros aspectos dado al uso que se tiene previsto para esta gama, y las Radeon Pro destinadas a uso empresarial en servidores, donde se encuentran las futuras Radeon Pro WX 9100 y Radeon Pro SSG, aunque en este articulo vamos a profundizar mas en los modelos lanzados hacia el sector domestico.

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ESPECIFICACIONES

 

Radeon RX Vega 64 Liquid Cooling:

Modelo tope gama de la arquitectura Vega para el sector domestico, cuenta con un sistema de refrigeración liquida firmado por Cooler Master para mantener a raya un TDP de 345W que requiere dos conexiones de 8 pines para su alimentación, en su interior se encuentra el chip Vega 10 XT funcionando a una velocidad máxima de 1677 MHz, el reloj mas alto alcanzado en una tarjeta gráfica AMD, su denominación “64” hace referencia a las unidades de calculo con las que cuenta, conocidas como NGCU (unidades de calculo de siguiente generación), con 64 shaders por NGCU nos encontramos con un total de 4096 shaders al igual que en la Radeon Fury X.

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Como se esperaba de ella incorpora memoria HBM2 con un total de 8Gb de VRAM en 2 pilas de memoria funcionando a 945 MHz (1890 MHz efectivos) mediante un bus de 2046 bits arrojando unas transferencias de 483,8 GB/s.

Radeon RX Vega 64 y Limited Edition:

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Mismos modelos que la anterior pero con un sistema de refrigeración por aire mediante un sistema de turbina y reduciendo su TDP a los 295W, donde las únicas diferencias entre ellas son su acabado estético, sus frecuencia del núcleo también se ven reducidas hasta los 1546 MHz con el Boost mientras que el resto de especificaciones se mantienen iguales.

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Radeon RX Vega 64 Frontier Edition:

Modelo para el segmento empresarial enfocada a cubrir las necesidades de los profesionales gráficos y desarrolladores de videojuegos.

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Con 2 versiones disponibles nos encontramos con un modelo refrigerado con el sistema de turbina de la marca y un TDP de 300W, mientras que el otro modelo cuenta con un sistema de refrigeración liquida alcanzando un TDP de 375W, ambas cuentan con el chip Vega 10 XTX funcionando a una velocidad de 1600 MHz con el Boost, mientras que para su memoria de vídeo se ha optado por incorporar 16 Gb de VRAM HBM2, el doble que el de sus hermanas RX Vega 64 pero con las que comparten las mismas características en el resto de especificaciones.

Radeon RX Vega 56:

Modelo con el chip Vega 10 XL, al igual que sus hermanas mayores su denominación “56” viene por su numero de NGCUs, contando con un total de 3584 shaders, se mantiene el tamaño y el bus de la memoria HBM2 pero sus relojes del núcleo se ven reducidos hasta los 1471 MHz con el Boost y la frecuencia de su memoria a los 800 MHz (1600 MHz efectivos) dando unas transferencias de 409,6 GB/s,  también cuenta con un sistema de refrigeración por aire mediante turbina y cuenta con un TDP de 210W que también necesita dos conexiones de 8 pines para su alimentación.

 

CARACTERISTICAS

Arquitectura:

Las GPUs AMD Radeon Vega están fabricadas bajo una litografia de 14nm a través de un proceso FinFET LPP de la mano de GlobalFoundries, dentro de la SKU Radeon Vega se encuentran el núcleo gráfico junto a la memoria HBM2 con una tecnología de encapsulado firmada por ASE (Advanced Semiconductor Engineering) mediante módulos SiP.

Memoria HBM2:

Una de los novedades mas importantes de VEGA es la inclusión de memoria HBM2 suministrada por las compañías Hynix y Samsung, la cual consigue un mayor ancho de banda y una mayor capacidad de memoria por pila comparada con HBM, en las diapositivas AMD la compara con la vetusta memoria gráfica GDDR5 para destacar su mayor eficiencia y menor huella ecológica.

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High Bandwidth Caché Controller:

El nuevo controlador de cache de alto ancho de banda de  AMD permitirá a los desarrolladores tener acceso al 100% de los sistemas de memoria y cache de las GPUs VEGA, algo que beneficia a los usuarios al ver como sus tarjetas gráficas se aprovechan al máximo  al utilizarse todo el ancho de banda como toda la cantidad de memoria disponible lo que resulta en un mayor rendimiento en juegos.

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Unidad de calculo de siguiente generación:

Vega esta basada en la arquitecta GCN que tantos años lleva acompañando a sus generaciones gráficas desde las series HD7000, donde otra de sus características que la diferencian de sus anteriores familias es la inclusión de NGCUs (Next Generation Compute units).

AMD ha añadido soporte para operaciones de 8 bits con estas nuevas unidades de calculo, retiene las operaciones de 16 bits de Polaris y conserva el soporte para operaciones FP32 y FP64.

Rapid Packed Math:

Esta característica de AMD permitirá acelerar los cálculos FP16, o dicho de otra manera en un mayor rendimiento del proceso matemático gracias a las unidades de cálculo de siguiente generación (NCUs) que dispondrán sus nuevas tarjetas gráficas, esto no supondrá un cambio en las tareas con operaciones complejas de 32 bits donde la precisión es necesaria, pero en las operaciones que no necesiten una alta precisión, como pueden ser algunos efectos de iluminación y sombreado, podrán ser ejecutadas como operaciones de 16 bits optimizando el ancho de banda y los recursos disponibles sin perder calidad gráfica.

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Solo falta animar a las desarrolladoras para que hagan uso de esta nueva mejora de optimización, para ello se ha mostrado el test 3DMark Serra, un benchmark diseñado por Futuremark  exclusivamente para AMD en el que se integran procesos de 16 bits y operaciones de punto flotante consiguiendo un 25% mas de rendimiento en el numero de operaciones.

MultiView Rendering:

Una nueva característica de AMD LiquidVR enfocada a mejorar el rendimiento entre la CPU y la GPU en sistemas de realidad virtual eliminando el proceso redundante, reduciendo las llamadas de trazado en objetos duplicados, ayudando a reducir los frames perdidos y la latencia.

Multi-Res Rendering:

Esta otra nueva característica de AMD LiquidVR está diseñada para evitar al máximo el rendimiento perdido por el proceso gráfico que no se muestra en pantalla (Clipping), al igual que MultiView Rendering reduciendo la latencia y aportando una mejora en cuanto a la calidad gráfica en juegos.

Radeon Virtualized Encode:

El nuevo servicio de almacenamiento en la nube que ofrecerá AMD en colaboración con LiquidSky, orientado a ofrecer servicios de computación en nube y juegos por streaming  a más de 1,5 millones de usuarios gracias a la utilización de su arquitectura VEGA en servidores junto a sus nuevos procesadores EPYC.

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Motor de visualización:

Vega incorpora un nuevo motor de visualización al que le acompaña el soporte nativo para Display Port 1.4 NBR3 / HDR a una alta velocidad de bits (32,4Gb/s), transporte multi-flujo y un alto rango dinámico junto al estándar HDMI 2.0 con el que se puede alcanzar una resolución 4K @ 60 Hz de forma nativa, mientras que el cifrado HDCP 2.2 y la tecnología FreeSync son soportadas por todas las salidas Display Port y HDMI.

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El ancho de banda disponible permite que las tarjetas gráficas VEGA soporten un mayor numero de pantallas simultaneas en comparación con la arquitectura Polaris, la cual ya soportaba 4K @ 120 Hz pero sin HDR a diferencia de la nueva arquitectura gráfica de AMD, siendo la única opción que presenta la marca para dar soporte a pantallas 4K @ 120 Hz, 5K @ 60 Hz y 8K @ 60 Hz.

Nuevas funciones:

Con respecto a la adopción de nuevas tecnologías y APIs, AMD vuelve a ponerse a la cabeza en cuanto al soporte DirectX 12 como viene pasando en los últimos años, donde su nueva arquitectura también incluye soporte para “conservative rasterization” (rasterización conservadora), una característica que su competidor Nvidia lleva soportando desde Maxwell utilizada para mejorar la detección de colisiones y visibilidad en juegos y mejorar la calidad gráfica como sombreados y eliminación de oclusión.

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Gracias a DirectX 12 AMD a añadido un control adicional a la rasterización conservadora sobrestimada o subestimada, dando así un soporte de Nivel Tier 3 en VEGA a esta característica.

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Con respecto a los shaders asincronos no hay constancia de que AMD halla incluido algún tipo de mejora en su nueva arquitectura VEGA para esta función, permitiendo de igual manera que las cargas de proceso gráfico y de calculo se procesen simultáneamente como en sus anteriores arquitecturas desde las series HD7000 , aún así sigue teniendo mejor soporte que la competencia en este aspecto, mientras que su tecnología FreeSync si que se ve optimizada dando soporte con ello a monitores como el Samsung CF791 de 34″ en formato 21:9 con una resolución de 3440X1440 pixeles y una tasa de refresco de 100 Hz.

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Fuente: Techpowerup

 

RENDIMIENTO, DISPONIBILIDAD Y PRECIO.

RENDIMIENTO EN VIDEOJUEGOS

Durante la presentación de Vega la compañía aprovechó para mostrar el rendimiento de sus nuevas tarjetas gráficas, de las cuales ya se sospechaba que no iban a poder competir en el sector de la gama extrema, rumor que se acabó confirmando con la llegada de las primeras reviews que presentaron los medios especializados.

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Radeon RX Vega 64

Siendo la tope gama de esta familia se esperaría de ella un rendimiento equivalente al buque insignia de la competencia en el sector domestico como ya paso en el pasado con su arquitectura Fiji vs Maxwell, pero en este caso con la Nvidia GTX 1080Ti en el mercado, desgraciadamente esto no es así, en esta ocasión el equipo Radeon Technologies Group liderado por Raja Koduri no a conseguido hacerle frente a su competidor, donde la RX Vega 64 queda a la altura de la Nvidia GTX 1080 lanzada hace un año y medio al mercado, a pesar de contar con lo que se podrían definir como mejoras sustanciales en comparación con su arquitectura y de las cuales RTG no a sabido sacar todo el provecho necesario para posicionarse al nivel de sus competidores, quizás la cosa mejore en un futuro con drivers optimizados como tan acostumbrados nos tiene AMD.

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Si comparamos su rendimiento con respecto a la anterior arquitectura gráfica de AMD que reemplaza Vega, Fiji (Radeon R9 Fury), encontramos una mejora de rendimiento aproximada del 50% en el mejor de los casos, demostrando así que a pesar de no poder hacerle frente a la competencia en el sector entusiasta de las tope gama, llevan detrás mucho trabajo de ingeniería y optimización en la arquitectura GCN obteniendo un buen rendimiento extra comparado con su anterior familia.

Otro punto negativo lo encontramos en su consumo al contar con TDPs que se encuentran entre los 345W y 295W, algo elevados si se tiene en cuenta el TDP de 180W que maneja la GTX 1080.

Su disponibilidad se a visto muy limitada, ejemplo de ello es que para España solo se encontraban 100 unidades disponibles el día de su lanzamiento al mercado, algo que claro está afectara a sus ventas para recuperar la inversión lo mas pronto posible, aunque es un tema que merece ser mejor explicado a continuación.

En un principio el precio estipulado para la RX Vega 64 parte desde los 499$ + impuestos, aunque debido a la alta demanda de tarjetas gráficas destinadas a la minería de criptomonedas y las pocas unidades que hay disponibles su precio puede verse incrementado de manera exponencial llegando a los 599$ de manera continuada con picos de 700$ como se esta viendo en los precios dinámicos de Amazon.

Fuente: Techpowerup

Radeon RX Vega 56

Quizás el modelo mas interesante debido a la gama en la que se encuentra tenemos la Radeon RX Vega 56, la tarjeta gráfica encargada de cubrir la brecha de rendimiento que ocupa desde la Radeon RX 580 hasta la RX Vega 64 dentro del mercado de AMD.

Situándose por encima de la GTX 1070 en la mayoría de escenarios, la Vega 56 se convierte en una excelente candidata para competir en el sector donde los monitores 1080p @ 144 Hz y 2K @ 60 Hz están cada vez mas demandados en el mercado de videojuegos para PC debido principalmente a unos precios mas asequibles para los consumidores.

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Si tenemos en cuenta su consumo con un TDP de 210W tampoco excede demasiado al de la competencia, donde la GTX 1070 llega a los 150W.

Se espera su llegada al mercado dentro de 4 días y se le estipula un precio aproximado de 399$ + impuestos, aunque al igual que en el caso de su hermana mayor su precio puede verse incrementado debido a la demanda que esta sufriendo el mercado de tarjetas gráficas por la minería de criptomonedas.

Fuente: Techpowerup

RENDIMIENTO EN MINERÍA

Aunque en un principio su rendimiento para el minado de las mas populares criptomonedas, entre las que se encuentra Etherum, no distaba mucho de su competencia, pudo ser debido a que durante sus primeros dias AMD se reservo el lanzamiento de un driver beta especifico para el calculo d e Blockchain, algo que como se ha demostrado aumenta el rendimiento entre un 10% y un 15% en este tipo de tareas donde se benefician de esta mejora desde las actuales Vega hasta las veteranas series HD 7700.

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Cabe recordar que Vega dispone de 40 nuevas instrucciones ISA las cuales suponen una mejora en su IPC (instrucciones por ciclo) sobre Polaris, siendo muy relevantes para la minería por GPU, pues con estas nuevas instrucciones es capaz de manejar hasta 512 operaciones de 8 bits simultáneamente.

Fuente: Techpowerup

FALTA DE DISPONIBILIDAD

Durante una entrevista, Chris Hook de AMD justifico el retraso de Vega debido a la intención de aumentar el stock disponible lo máximo posible para el día de su lanzamiento y asegurarse de que todo el mundo pudiese acceder a sus nuevas tarjetas gráficas, y de paso aprovechando para compensar la compra masiva por parte de mineros, donde se han visto conglomerados de grupos dedicados a esta actividad alquilando aviones Boeing 747 para el transporte de sus equipos de minado, o dicho de otra manera, tarjetas gráficas.

“Parte de la razón por la que nos tomó un poco más de tiempo lanzar Vega – y voy a ser honesto sobre eso – es que queríamos asegurarnos de que estábamos lanzando un buen volumen (…) Obviamente tenemos que compensar cosas como los mineros, que van a querer poner sus manos en esto. Creemos que estamos lanzando un volumen que asegurará que los jugadores puedan poner sus manos sobre ellas, y eso es lo que es importante para nosotros. “

A pesar de disponer de una buena cantidad de stock parece ser que con lo que no contó AMD fue con los problemas de logística que esta sufriendo actualmente para hacer llegar sus unidades a manos de sus consumidores junto a la dificultad para integrar dentro del mismo encapsulado la memoria HBM2 junto al chip gráfico ocasionando problemas de rendimiento, lo que se traduce en un numero muy bajo de chips validos tras su fabricación, lo que esta incrementando el retraso para un mercado que cada vez demanda mas, se espera que con el tiempo se estabilicen tanto los precios como el stock disponible y que para Octubre hallan solucionado sus problemas de falta de disponibilidad.

Fuente: Techpowerup

DOS TIPOS DE CHIPS

Tras una investigación han sido varios medios especializados los que han informado sobre dos versiones del mismo chip en las Radeon Vega, entre los que también difiere su forma de fabricación.

En la imagen superior se puede comprobar como el chip integrado en los PCB de las Radeon Vega, en el que conviven núcleo y memoria, parece estar mejor acabado con un recubrimiento negro y donde también parece ser que la superficie de las memorias HBM están mas alineadas con la superficie del núcleo, algo que en un principio da sensación de que mejoraría su disipación, mientras que en la segunda imagen se ven sin el recubrimiento negro las pilas de memoria HBM2 y el núcleo da sensación de estar por encima de estas, desconociendo de si se trata de un efecto óptico a primera vista parece como si no estuviesen bien alineados, produciendo el caso contrario, unas peores temperaturas al tener una peor superficie de contacto, si la calidad de la fabricación corresponde con la calidad del silicio también puede tener mas fugas de electricidad, necesitando mas voltaje, y con ello alcanzando mayores temperaturas, que otro silicio de mas calidad con los mismo relojes al no sufrir de tantas fugas.

AMD se ha declarado al respecto:

“Tenemos múltiples socios de fabricación para el ensamblaje de los chips integrados para Vega 10. Para cumplir con la producción del gran volumen que manejamos con Vega 10, necesitamos tener acceso a la mayor parte de la capacidad mundial para la tecnología de apilado 2.5D. Cada socio tiene procesos únicos, incluyendo uno que tiene un relleno epoxi para nivelar toda la superficie del SOC. Esta especificación no tiene consecuencias para la refrigeracion del sistema y todos los paquetes de Vega10 tienen la misma forma, ajuste y función equivalente. Como no hay diferencias funcionales, cualquier modelo del paquete Vega 10 puede ser almacenado en un Vega10 XL, XT o XTX. “

Fuente: Hardware.info

 

PROBLEMAS CON LOS DRIVERS

Como en cualquier nueva arquitectura que todavía tiene que madurar vía software los problemas están a la orden del día, y Vega no iba a ser la excepción, uno de los primeros problemas detectados reside en sus drivers, mas específicamente en su herramienta para el control del overclock WattMan, donde se han registrado valores tanto en voltaje como en velocidades de reloj erróneas, lo que a causado mucha incertidumbre y discrepancia entre varios medios especializados, quizás también unido al echo anterior de encontrarse en el mercado con dos versiones del mismo chip.

Es de esperar que con el tiempo se solventen todos los problemas ocasionados por el software a la vez que vayan puliendo y optimizando vía drivers esta nueva arquitectura para alcanzar el máximo rendimiento que pueda entregar.

 

PRÓXIMA ARQUITECTURA GRÁFICA NAVI

La próxima arquitectura gráfica que tiene preparada AMD se ha dado a conocer en su roadmap como Navi, fabricada bajo un proceso de 7nm FinFET LP y la cual promete hasta un 40% mas de rendimiento sobre Vega, además de mejoras en su consumo y eficiencia como es de esperar en un proceso de fabricación tan moderno.

 

Desde Hardwadictive esperamos que en un futuro no muy lejano AMD pueda acortar terreno con Nvidia con respecto al rendimiento de sus tarjetas gráficas, ya que como hemos dicho en anteriores ocasiones la competencia en la industria de la informática solo nos beneficia a nosotros los consumidores, en este caso al verse sin competencia Nvidia ya ha confirmado que su nueva arquitectura Volta no llegará al mercado domestico a finales de año como se tenia previsto en un principio.

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