كل ما تريد معرفته عن بطاقات RX 7000 الجديدة من شركة AMD

أعلنت شركة AMD عن إطلاقها رسميّاً بطاقاتها الرسوميّة المُخصّصة للألعاب من سلسلة بطاقات AMD RX 7000، وذلك من خلال الإعلان عن بطاقتيّ Radeon RX 7900 XTX و Radeon RX 7900 XT الجديدتين. وبذلك تكون أول بطاقتين تأتيان بالبنية الرسومية RDNA3 من الجيل التالي.

وفي حال كُنت لم تتابع مع تم الإعلان عنه. أو كنت لا تدري ما هي التفاصيل التقنية الخاصة بالجيل الجديد من بطاقات RX 7000. دعني إذاً اليوم أُحدّثك قليلاً عن التفاصيل التقنية الخاصة بمعمارية RDNA 3.

معلومات عامة عن بطاقات RX 7000 الجديدة

تأتي البطاقتان الجديدتان بسعر 999 دولارًا و 899 دولارًا أمريكيًا. لتستهدفان بذلك نقطة السعر المتميز 1000 دولار. وستتوفّر كلتا البطاقتين في 13 ديسمبر، ليس فقط التصميم المرجعي لـ AMD، والذي يتم بيعه من خلال AMD.com، ولكن أيضًا ستتاح البطاقات ذات التصميم المُخصّص والاحترافي من العديد من شركاء تصنيع اللوحات في نفس اليوم. ولكن من المتوقع أن تعلن شركات الطرف الثالث وتصنيع اللوحات AIB عن منتجاتها في الأسابيع المقبلة.

يبلغ سعر بطاقة RX 7900 XTX 999 دولارًا أمريكيًا، بينما يبلغ سعر بطاقة RX 7900 XT 899 دولارًا ، وهو فرق صغير بشكل مدهش يبلغ 100 دولار فقط، غير أن الفرق في الأداء سيكون بالتأكيد أكبر، حيث يُتوقّع أن يكون الفرق ربما في نطاق الـ20٪.

تستخدم كل من بطاقتيّ Radeon RX 7900 XTX و RX 7900 XT واجهة عرض الجيل الرابع PCI-Express 4.0، ولن يتم دعم الجيل الخامس من منافذ التوسعة PCIe 5.0 مع هذا الجيل من بطاقات AMD RX 7000.

تتمتع بطاقة RX 7900 XTX باستهلاك طاقة قياسي للوحة يبلغ 355 واط، أي أقل بحوالي 95 واط من تلك الموجودة في بطاقة GeForce RTX 4090. ويستخدم التصميم القياسي لبطاقة RX 7900 XTX موصلات طاقة تقليدية ذات الـ8 سنون لمنافذ PCIe، كما هو الحال مع البطاقات ذات التصميم المخصص، عند توافرها. كما سيقوم شركاء AMD أيضاً بتصميم بطاقات مُزوّدة بثلاثة موصلات طاقة ذات 8 سنون، وذلك للحصول على أداء أعلى خارج الصندوق وإمكانات كسر سرعة OC أفضل، في بعض نسخ البطاقات.

الجدير بالذكر هثنا، أنه قد تم اتخاذ قرار بعدم استخدام موصل الطاقة ذي الـ16 سنًا الذي تستخدمه NVIDIA “منذ أكثر من عام”، ويرجع ذلك في الغالب إلى التكلفة والتعقيد وحقيقة أن أجهزة Radeons هذه لا تتطلب الكثير من الطاقة على أي حال.

تصميم بطاقات Radeon RX 7000

تأتي بطاقات RX 7900 الجديدة بنفس الارتفاع الخاص ببطاقات RX 6950 XT، ولكنها أطول بمقدار 1 سم فقط، لتكون بذلك بطول 28.7 سم. وتأتي أيضًا بسمك 2.5 فتحة. كما أن هناك بعض العناصر المضيئة البيضاء باضاءة RGB على جسم البطاقة، والتي يمكن التحكم فيها، باستخدام نفس البرنامج الموجود في سلسلة Radeon RX 6000.

تتميز كلتا البطاقتين بمخرجين DisplayPort 2.1، أحدهما من نوع HDMI 2.1a، والآخر من نوع USB-C. وفي حال كنت لا تدري، فهذه هي المحاولة الأولى لـ AMD لتصميم وحدة معالجة رسومية (GPU) للألعاب مصنوعة من شرائح مُتعدّدة chiplets (وهذا التصميم يقوم بوضع مجموعة من الوحدات المنطقية على وحدة متعددة الشرائح multiple logic dies on a multi-chip module).

الجدير بالذكر هُنا أن الشركة كانت قد قامت ببناء وحدات معالجة رسوميّة بتصميم MCM في الماضي أيضاً، ولكن تلك كانت في الأساس عبارة عن وحدات معالجة رسومية محاطة بمكوّنات ذاكرة HBM، وليس تصميماً كاملاً مُتعدّد الشرائح بمفهومه الحقيقي.

يتميز المعالج الرسومي “Navi 31” الجديد الموجودة في قلب كلّاً من بطاقتي RX 7900 XTX و RX 7900 XT بسبعة شرائح – عبارة عن قالب مركزي كبير لعمليات الحساب الرسوميّة (من نوع GCD)، محاط بستّة قوالب من ذاكرة التخزين المؤقت للتحكم في الذاكرة (بتصميم MCDs).

التصميم المعماري لوحدات المعالجة الرسومية (الكثير من التفاصيل التقنية للمُهتمّين)!

تم بناء شريحة الـGCD على عملية تصنيع السيليكون TSMC 5 نانومتر EUV – وهي نفس العملية التي تُبني عليها أنوية المعالجة المركزية AMD CCDs Zen 4- بينما يتم تصنيع كل من وحدات الـMCDs على عملية تصنيع TSMC 6 نانومتر.

تحتوي شريحة الـGCD على مكوّنات العرض الرسوميّة الرئيسية لوحدة المعالجة الرسوميّة، بما في ذلك الواجهة الأمامية ووحدات حساب RDNA3 ومسرعات تتبّع الأشعّة، ووحدات التحكم في واجهات العرض، ومحرّك الوسائط ووحدات الريندر للعرض.

تتميز شريحة GCD فعليًا بـ 96 وحدة حسابية موحدة RDNA3 (CUs)، وعدد 6144 معالج تيّار Stream processors. وقد تم تمكين كل الـ96 وحدة على بطاقة RX 7900 XTX. في حين تحتوي بطاقة RX 7900 XT على 84 وحدة مُمكَّنة من أصل الـ96 وحدة حسابية، والتي تترجم إلى 5376 معالج تدفّق Stream processors.

تصميم وحدات الحوسبة لمعمارية RDNA 3

تقدّم وحدة الحوسبة الجديدة من الجيل التالي RDNA3 معالجات تدفق ثنائية الإصدار، والتي تُضاعف بشكل أساسي إنتاجيتها بشكل واضح مع الجيل الجديد. هذا هو نهج VLIW، غير أن شركة AMD لا تضاعف عدد وحدات التظليل المصنّفة، لذلك فالنواة تحتوي على 6144 وحدة تظليل، لوحدة المعالجة الرسوميّة الكاملة (96 وحدة حسابية CU تحتوي كُل منها على عدد 64 وحدة تظليل لكل وحدة CU، وليس كما قد يتوقّع البعض أن العدد قد تضاعف إلى 128 وحدة تظليل لكل وحدة حسابية CU).

يحتوي كل واحد من الستة شرائح MCDs على واجهة ذاكرة GDDR6 بعرض 64 بت و 16 ميجابايت من ذاكرة التخزين المؤقت Infinity الخاصّة بالشركة. لذا ومع وجود ستّة من وحدات MCD هذه (أقصد عند ضرب 64 بت في 6)، سيكون لدينا واجهة ذاكرة للمعالج الرسومي بعرض 384 بت إجمالاً، و 96 ميجابايت من إجمالي ذاكرة التخزين المؤقت Infinity.

تقوم الـGCD بالتعامل مع واجهة الذاكرة التي بعرض 384 بت ككتلة واحدة قابلة للعنونة، وليس كـ6 كتلات × 64 بت. وقد كانت معظم وحدات المعالجة الرسومية الحديثة على مدار العقد الماضي تحتوي على العديد من وحدات التحكم في الذاكرة التي تشكّل واجهة ذاكرة أكبر، ولكن تقوم “Navi 31” الآن بنقلها إلى وحدات تحكّم منفصلة.

تُقلل هذه الطريقة في التعامل والتصميم من حجم بلاطة GCD الرئيسية، مما يساعد في معدلات العائد التصنيعي للشركة (عدد البلاطات التي يتم تصنيعها من نفس شريحة السيليكون).

الذاكرة الرسومية في بطاقات RX 7000، أنوية تتبّع الأشعّة، ومكوّنات الذكاء الاصطناعي

تم تكوين بطاقة Radeon RX 7900 XTX بذاكرة GDDR6 بسعة 24 جيجابايت، عبر ناقل ذاكرة بالعرض الكامل للشريحة أي بعرض 384 بت، بينما تحصل بطاقة RX 7900 XT على 20 جيجابايت من ذاكرة GDDR6 عبر ناقل ذاكرة بعرض 320 بت (تم تعطيل أحد وحدات الـMCDs الخاصّة بالذاكرة). والجدير بالذكر هنا أن وحدة الـMCD المُعطّلة ليست “مفقودة”، ولكن هناك بعض قوالب السيليكون الوهمية لتوفير الاستقرار والشكل المتناسق!.

تتميز كل وحدة حسابية CU أيضًا بمكونين لتسريع الذكاء الاصطناعي، واللذان يوفّران زيادة بنسبة تصل إلى 2.7 مرة في أداء الاستدلال بالذكاء الاصطناعي مقارنة بوحدات SIMD، وتحتوي أيضاً على مسرّع تتبّع اشعّة RT من الجيل الثاني، الذي يوفّر تعليمات مخصّصة جديدة، وزيادة في الأداء الخاص بتتبّع الأشعّة بنسبة تصل إلى 50٪ أكثر مقارنة بالجيل الماضي.

ولعل الفارق هُنا هو أن أنوية الذكاء الاصطناعي هذه لا يمكن الكشف عنها من خلال البرامج، ولا يمكن لمطوري البرامج استخدامها مباشرة (على عكس أنوية Tensor Cores من NVIDIA)، حيث يتم استخدامها حصريًا بواسطة محركات المعالج الرسومي الداخلية.

زيادات الأداء المتوقّعة

بالنسبة إلى بطاقة RX 7900 XTX ، تدّعي شركة AMD بأن البطاقة ستقدّم زيادة كبيرة في الأداء تصل إلى 70 ٪ في الأداء الرسومي للنقطة العائمة (أو ببساطة المعالجة الرسوميةالتقليدية ثلاثية الأبعاد) مقارنة بالبطاقة الرائدة RX 6950 XT من الجيل السابق عند دقّة عرض 4K Ultra HD الأصلية. وزيادة بنسبة تصل إلى 60٪ في أداء تتبّع الأشعة مقارنة بنفس البطاقة.

هذه المكاسب في الأداء إذا كانت دقيقة فهي قد تجعل البطاقة في حيّز جيد جداً للمنافسة مع بطاقة RTX 4080 الجديدة من شركة NVIDIA، حيث أن شركة AMD كانت واضحة في أنها لا تستهدف المنافسة مع أداء RTX 4090 مع هذه البطاقة، ففي نهاية المطاف، بطاقة NVIDIA تأتي بسعر أعلى بكثير في الأساس، وهو ما يعني أنها في فئة سعرية مختلفة.

تعزو AMD مكاسبها الكبيرة في الأداء والتي تصل إلى نسبة 54٪ في الأداء/وات إلى تقنية مجال التردد غير المتزامن (asynchronous clock domain) الثورية التي تقوم بتشغيل المكوّنات المختلفة على وحدات الـGCD بترددات مختلفة، وذلك لتقليل سحب الطاقة  الغير ضرورية، بدون فقد القوّة في الأداء الرسومي. وهذا يبدو مشابهًا من حيث المفهوم لـ “shader clock” التي كانت موجودة في بعض معماريات NVIDIA الأقدم.

التقنيات البرمجيّة

أعلنت AMD أيضًا عن الجيل الثالث من تقنية تعظيم الصورة الخاصة بها FSR 3.0، والذي يتميز بتقنية جديدة تسمّى Fluid Motion. من حيث الوظيفة، تشبه هذه التقنية الجديدة تقنية إنشاء الإطارات الموجودة في الجيل الثالث من DLSS 3، والذي يعد بارتفاع بنسبة 100٪ في الأداء بجودة مماثلة -حيث أن وحدة المعالجة الرسومية ستولّد كل إطار بديل دون إشراك خط أنابيب عرض الرسومات في ذلك.

بجانب ما سبق ذكره، تتيح محركّات تسريع الوسائط الجديدة المستقلة المزدوجة التشفير و فك ترميز تنسيقات AVC و HEVC بشكل متزامن. وأيضاً الترميز وفك الترميز العتادي المسرَّع لتنسيق AV1، بجانب التحسينات المسرّعة بالذكاء الاصطناعي. كما يقدّم محرك AMD Radiance Display Engine الجديد دعمًا أصليًا لمنفذ DisplayPort 2.1، مع عرض نطاق ترددي لوصلة العرض يصل إلى 54 جيجابت في الثانية، وألوان بعرض 12 بت لكل قناة. وهذا بدوره يتيح القدرة على دعم دقة تصل إلى 8K مع معدّلات تحديث 165 هرتز باستخدام كبل واحد. أو دقّة عرض 4K عند معدل تحديث 480 هرتز بكبل واحد.

تحتوي وحدة المعالجة الرسومية “Navi 31” في تكوينها الكامل على إنتاجية حسابية أولية تبلغ 61 TFLOPs، مقارنة بـ 23 TFLOPs في أنوية Navi 21 المستندة إلى معمارية RDNA2 من الجيل الماضي (أي بزيادة بنسبة 165٪).

كما أن وحدات التظليل، والواجهة الأمامية لوحدة المعالجة الرسومية يعملان بترددات مختلفة لكل منهما، حيث تعمل وحدات التظليل بسرعة تصل إلى 2.30 جيجاهرتز، والواجهة الأمامية بترددات تصل إلى 2.50 جيجاهرتز. وهذا الفصل في الترددات له تأثير كبير على توفير الطاقة، حيث تدّعي AMD توفير طاقة بنسبة 25٪ بدلاً من تشغيل كلا النطاقين بنفس التردد عند 2.50 جيجاهرتز.

ومع كل هذه التحديثات الجديدة في معمارية RDNA 3، يبقى السؤال الأهم قيد البحث -حتى يتم مراجعة البطاقات الرسومية بشكل فعلي-، ما هو أداء بطاقات RX 7000 الجديدة من شركة AMD على أرض الواقع؟ فقط الزمن سيُجيب عن هذا السؤال!