03.03 AMD的7nm Vega顯卡性能怎麼樣?

揮灑你的淚


AMD今年在臺北電腦展上首發了7nm工藝的GPU——Vega 20,搭配32GB HBM 2顯存,預計今年下半年上市,主要面向深度學習等專業市場。考慮到AMD這兩年來一直缺少給力的高性能GPU,7nm Vega因此也吸引了不少高端玩家,想著AMD要是出個7nm Vega高端遊戲多好。最新分析稱它的性能提升了65%,浮點性能20.9TFLOPS,輕鬆秒殺NVIDIA的Titan V及Tesla V100顯卡,只不過7nm工藝現在的成本實在太貴了,降不下來。

對於7nm Vega核心,此前的報道普遍認為它其實是現有Vega核心的7nm改進版,核心規模沒有變化,依然是64組CU單元,不過日本Ascii網站日前做了一個與眾不同的分析,計算出7nm Vega GPU的CU單元數量大幅增加,再加上7nm工藝帶來了性能優勢,認為它的總體性能提升了65%。

原文的計算過程比較繁雜,這裡就簡單說下他們的計算過程吧:

·首先是計算7nm Vega的核心面積,HBM 2顯存的大小7.75x11.87mm是已知的,根據比例算出來7nm Vega的面積大概是358.5mm2(15x23.9mm),四捨五入算作360mm2好了,而現有RX Vega 64的核心面積是510mm2,因此7nm Vega核心面積縮減到現有水平的70%左右。

·算完核心面積之後,他們根據這個指標逆推核心規模,這一點是之前計算核心面積的人沒有提過的。Globalfoundries之前公佈過7nm LPP工藝的晶體管密度是14nm LPP工藝的2.8倍,只不過AMD並沒有使用GF的官方庫,而是使用了自己開發的單元庫,密度是14nm工藝的2倍,所以7nm Vega如果使用14nm LPP工藝製造,那麼核心面積將是720mm2。

·算到這裡估計會讓人有點模糊,他們用這個反例的目的是想證明7nm Vega的核心規模是增加了的,否則核心面積不應該只縮小到70%,他們認為7nm Vega內部至少有88組CU單元,比現有64組單元增加37.5%。

·再然後呢,他們跟GF公佈的7nm工藝性能數據——同功耗下性能提升40%計算GPU頻率的可能變化,這個過程也有點複雜,因為AMD的7nm Vega不是隻注重性能提升的,也會優化功耗。根據他們的估算,7nm Vega因為HBM 2顯存大幅增加的緣故,TDP功耗可能會從RX Vega的295W增加到400W以上,但折衷下來,他們認為在頻率提升20%的情況下,功耗還是可以降低40%的。

總之,根據他們的估算,7nm Vega的性能提升大約是65%,這個結果的是靠核心規模1.375x、頻率1.2x來實現的,正好是1.375x1.2=1.65,性能提升65%。

如此一來,7nm Vega的浮點性能將從RX Vega 64的12.66TFLOPS提升到20.9TFLOPS,這性能就很了不起了,目前NVIDIA最強的計算卡Tesla V100 NVlink版浮點性能也不過15.7TLOPS,Titan V顯卡的浮點性能是12.2到14.9TFLOPS(加速頻率),因此7nm Vega顯卡的性能將輕鬆超過NVIDIA現在的計算卡及顯卡。

Ascii的這個計算過程讓人眼前一亮,看起來7nm Vega的性能此前都被低估了,只是他們的計算過程雖然邏輯清晰,可能有很大的漏洞——目前的7nm Vega顯卡普遍認為是臺積電的7nm工藝生產的,計算的標準套用GF數據就有可能帶來很大的誤差。

所以說呢,這裡的計算也只能是個參考,跟之前爆料的那些情況有所不同。如果真的被Ascii猜中了,那反過來其實可以證明7nm的Navi核心不太可能是高性能核心了,否則AMD這麼做就有點浪費了,同時開發兩種高性能核心有點不合AMD的作風。

不管Ascii計算的7nm Vega性能對不對,有一點他們說的應該沒錯,那就是7nm Vega的成本,原文第三部分就談了這個問題,AMD選擇專業市場而非消費市場首發7nm Vega就是因為成本降不下來,7nm LPP工藝的晶圓價格至少1萬美元以上(整個12英寸晶圓),比14nm PPP晶圓貴了一倍。

儘管7nm工藝大幅降低了30%左右的核心面積,但是考慮到製造成本的增加,7nm芯片的成本依然要增加40%以上,再加上7nm Vega使用了32GB HBM 2顯存,是現有RX Vega的4倍,成本也會大幅增加,這兩個因素加起來,7nm Vega短時間內是做不到消費級市場上的。

還有一個因素就是GF的產能,目前他們的14nm工藝芯片都是在紐約州的Fab 8工廠生產,未來的7nm芯片也將在這裡生產,GF也考慮提升7nm產能,但是他們缺錢——這個問題之前GF自己也提到過了,他們對AMD把7nm訂單分給臺積電一事毫無怨言,還單獨調整了工藝參數接近臺積電7nm工藝,以便AMD能夠更好地使用兩種不同的7nm工藝。

這麼多因素結合在一起,AMD現在是沒多少選擇的,7nm Vega只能優先推向高價值的專業市場,遊戲市場延後。


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定位中端估計2070左右性能


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