AMD Polaris: Kleiner, schneller, sparsamer und mehr Features?

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Doch werfen wir zunächst einen Blick zurück. Es war kurz vor Weihnachten im Jahre 2011, als AMD mit dem Launch der Radeon HD 7970 und des verbauten Tahiti-Chips versuchte, ein Gegenstück zur GeForce GTX 580 mit der zweiten Generation des Fermi-Chips auf dem Markt zu bringen.

Das war vor immerhin vier Jahren ein sehr bedeutender Schritt für AMD in Bezug auf die aufzuholende Performance und Effizienz. Doch zwischenzeitlich gerät AMD – vor allem bei der Performance-Ausbeute pro Watt – langsam, aber kontinuierlich ins Hintertreffen. Am Schluss standen oft nur noch Re-Brands statt neuer Architekturen bei den Launches im Vordergrund – zu wenig, um mit dem Mitbewerber ernsthaft konkurrieren zu können.

Die Radeon R9 Fury X, Radeon R9 Fury und Radeon R9 Nano als einzige echte Neuerungen konnten letzendlich auch nicht darüber hinwegtäuschen, dass AMD mit der aktuellen Strukturbreite und dem genutzen Fertigungsprozess an einer echten Grenze angekommen war. Was blieb, war ein Wettbewerb über den Preis, der schmerzlich und zudem wenig förderlich war und ist.

Nun also soll es Polaris als Vorreiter der neuen Technologien richten. Mal abgesehen davon, dass im Fokus vieler Anwender die Effizienz und die damit verbundenen Dinge wie Abwärme, Kühlung und und letztendlich auch die Geräuschentwicklung stehen – es gibt auch neue und interessante Anwendungsgebiete, die sich mit einer effizienteren Architektur wie Polaris noch einfacher erschließen lassen könnten.

Dazu gehört auch die gerade erst beginnene Welle der VR-Technologie. Oculus wird Rift wohl in den nächsten drei Monaten ausliefern und die Leistungshürden für die Grafik-Hardware sind denkbar hoch. Nur wenige der aktuellen Grafikkarten von AMD und Nvidia sind derzeit überhaupt in der Lage, die volle VR-Erfahrung befriedigend sicherzustellen. Den Einstieg dürften erst Karten wie eine AMD Radeon R9 390 oder eine Nvidia GeForce GTX 970 markieren – und die Grenzen nach oben hin sind offen.

Doch die Verkleinerung der Strukturbreite und ein verbesserter Fertigungsprozess sind noch lange keine Garanten für eine zukunftssichere und kundenorientierte Archtitektur. Neben dem Effizienzgedanken spielen natürlich auch neue Features und die Implementierung aktueller Standards eine sehr wichtige Rolle.

So wird die vierte Generation der GCN-Architektur endlich auch HDMI 2.0a sowie DisplayPort 1.3 unterstützen, was Grundlage für die hochqualitative Wiedergabe samtlicher Inhalte – von Spielen über Fotos bis hin zu Filmen – ist. Doch nicht nur die Anwender- sondern auch die Entwicklerseite soll noch besser von AMD unterstützt werden, was ja am Ende auch die Basis für eine größere Verbreitung darstellt.

Dafür steht die neue, strategische Ausrichtung des Unternehmens, allen Interessenten einen breiteren Zugang zu bieten, was die Bereitstellung nützlicher Source-Tools, einfach einzubindender Bibliotheken und das GPUOpen-Portal betrifft. Geld verdient man natürlich auch (vor allem im professionellen Sektor) und so verwundert es kaum, dass AMD mit der Boltzmann-Initiative auch im HPC-Bereich wieder verstärkt Fuß fassen möchte.

Einblicke in die neue Architektur

Durch AMDs unerwartete Offenheit erhalten wir bereits heute einen ersten, tieferen Blick in die neue Architektur. Was sich AMD hier vorgenommen hat, kann man durchaus bereits als eine kleine, nicht nur AMD-bezogene Revolution betrachten: Die laut SVP und Chief Architect Raja Koduri größte Performance-pro-Watt-Sprung in der Geschichte des Unternehmens (einschließlich ATI) überhaupt!

Auch wenn AMD bisher (noch) nicht auf alle genaueren Details eingegangen ist: Die vorgenommenen Design-Optimierungen sollen eine gravierende Verbesserung des Performance-pro-Watt-Verhältnisses garantieren und somit eine wesentlich effizientere Architektur schaffen. Neben dem Primitive Discard Accelerator, der die Geometrieleistung durch ein effizienteres Handling deutlich erhöhen soll, sind es vor allem der verbesserte Hardware Scheduler, die optimierte Vorausschau (Instruction Pre-Fetch), deutlich effizientere Shader und natürlich die Texturkomprimierung, die diese Performace-Steigerung möglich machen sollen.

Neu ist auch die Hardware-unterstütze Implementierung des H.265-Codecs, was die Dekodierung bis hin zu einer echten 4K-Wiedergabe erlaubt. Laut AMD soll hierbei auch das Main-10-Profil (High Tier) für qualitativ hochwertige Inhalte unterstützt werden (Level 4 bis 6.3), was einer Bitrate von immerhin maximal 800.000 KBit/s entspricht. Über niedrigere Level (Main Tier) konnte bisher keine Aussage verifiziert werden.

Immerhin werden acht bzw. 10 Bits pro Abtastwert unterstützt, wobei letzteres auch der ITU-R-Empfehlung BT.2020 folgt, die 10 bzw. sogar 12 Bit vorschreibt. Der genaue Umfang der Codec-Implementierung und was davon letzendlich direkt als vorverdrahtere Funktion zur Verfügung steht oder über die Shader berechent werden muss, geht aus AMDs Folie und den Aussagen leider nicht hervor.

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