ATI GPU và sử thi của đoàn binh đỏ (Phần 2)

Spartan… lật đổ đế chế nVidia

RV770 là mẫu GPU mới nhất của ATI hiện nay, và nếu quan tâm đến phần cứng hẳn bạn không lạ lẫm gì với sản phẩm này dưới thương hiệu Radeon HD 4800. RV770 ra đời trong bối cảnh ATI (AMD) không còn gì để mất. R600 với hiệu năng thua hẳn G80 khiến cho nVidia gần như một mình một cõi trong gần 2 năm trời. Vị thế của nVidia không khác gì một đế chế bao trùm hầu như toàn cõi đồ họa rời. RV770 được ATI đặt trọn niềm tin vào mục tiêu giành lại những gì đã mất về mình. Và ATI đã trang bị gì cho RV770?

Về cơ bản, kiến trúc RV770 hoàn toàn dựa trên R600, nhưng được mở rộng hơn, và khắc phục một số nhược điểm mà ta đã đề cập ở phần trên. So với R600, RV770 có đến 800 SP (R600 chỉ có 320 SP), 40 bộ xử lý vật liệu và 16 ROPs. Hãy quay lại với sơ đồ khối của R600, phần xử lý trung tâm có 320 SP được chia thành 4 dãy. Mỗi dãy đó được gọi là một nhân SIMD, tức 1 SIMD core có 80 SP. Hãy chuyển qua RV770, cũng với kiến trúc SP như vậy, nhưng con số SIMD core tăng lên 10, tức 800 SP cả thảy, tức về lý thuyết, bộ phận xử lý dòng của RV770 mạnh gấp 2,5 lần so với R600.

Kiến trúc 1 SIMD core của RV770

RV770 có số SIMD gấp 2,5 lần so với R600

Điểm khác biệt khác quan trọng không kém là trình điều khiển bộ nhớ của RV770. Kiến trúc nhớ ring bus có từ thời R520 tạo ra một băng thông cực lớn cho GPU, nhưng điều đó đồng nghĩa với việc năng lượng cần cho mạng lưới giao thông khổng lồ này hoạt động là một con số không nhỏ. Đặc biệt với những ứng dụng tầm thấp đến trung bình như decode video, xem HD… thì lượng điện cần đưa vào không ít. R600 trở thành con quái vật hút điện vô hồn trên chiếc PC. Và ATI (AMD) đã thay thế ”đại lộ” trên bằng một đầu mối giao thông trung tâm cho mọi giao tiếp với độ rộng 256 bit. Băng thông của RV770 được gia cường với bộ nhớ GDDR V tới mức 115 GBps. Tuy vậy với phiên bản dùng GDDR III, chiều rộng các làn đường sẽ nhỏ lại ”một chút” còn 63,6 GBps nhưng thực tế không ảnh hưởng lắm đến hiệu năng đồ họa vì các ứng dụng hiện nay vẫn chưa lấp đầy được đầu mối giao thông trên.

Sơ đồ khối RV770 với 1 Hub điều khiển bộ nhớ

Cần nhắc lại ở đây về chiến lược sản xuất GPU của AMD: các mẫu card cao/siêu cấp sẽ sử dụng thiết kế đa GPU. Như vậy kiến trúc mới của AMD sẽ phải tối ưu hóa cho nền tảng đa nhân. Và nét đặc biệt hơn của RV770 là ở CrossFire Sideport (CS). Theo đồn đại trên giang hồ, CS là món bí kíp gia truyền mà AMD để lại cho đứa con chung của mình với ATI. Đây là một kiểu kết nối điểm-điểm đã được AMD dùng trong HyperTransport. Theo đó, ngoài 900 MB/s băng thông do nội cầu CrossFire cung cấp, 10 GB/s băng thông do chip PEX 8647 hỗ trợ thì bản thân 2 GPU RV 770 có thể ”nói chuyện” với nhau qua 1 kênh 10 GB/s do kết nối CS tạo ra. Kết cấu này theo AMD, cho phép tạo ra một cấu hình đa nhân đồ họa hiệu quả hơn các cấu hình cũ. Vì vấn đề nghẽn cổ chai với các GPU gần như bị loại bỏ khi tất cả được đặt lên một chiếc board duy nhất. Dĩ nhiên, nếu bạn thực hiện CrossFire với 2 chiếc card thì vấn đề vẫn không thay đổi.

Nội băng thông của R700 ~21 GBps

Từ kiến trúc linh động của RV770, AMD (đến giai đoạn này AMD được xem như chính thức sản xuất GPU bằng việc ATI được chuyển thành bộ phận sản xuất sản phẩm đồ họa) có trong tay một quân bài khá mạnh đối đầu với nVidia. Bằng chính sách hiệu năng/giá thành sản phẩm, cuộc ”lật đổ đế chế” của Spartan (R700 hay Radeon HD 4870 X2) diễn ra khá ngoạn mục. Khởi đầu cuộc lật đổ là Makedon (RV770 Pro hay HD 4850) và Trojan (RV770 XT hay HD 4870) đã làm cho nVidia ”choáng váng” khi cho hiệu năng ngang ngửa với GeForce GTX 260 mà giá rẻ hơn từ ¼ cho đến ½. Một quả bồi nữa là khả năng khử răng cưa và lọc bất đẳng hướng ”trâu bò”: tỷ lệ sụt fps của RV770 thấp hơn hẳn so với G200, điều này thể hiện rõ hơn khi chạy các game ở độ phân giải cao. Nhưng nVidia vẫn còn một thành trì khá vững chãi: GeForce GTX 280. Và đó là phần cho Spartan.

Tháng 08 năm 2008, AMD tung ra HD 4870 X2. Một số thử nghiệm ở độ phân giải 2560x1600px với các thiết lập AA/AF cực cao cho thấy một trận chiến ”ăn miếng trả miếng” giữa 2 ngọn cờ đầu của 2 nhà xanh-đỏ. Đã khá lâu người ta không được thấy một cuộc đấu thư hùng như thế giữa Radeon và GeForce. Nhưng AMD (ATI) vẫn còn một món nợ chưa đòi được từ nVidia: GeForce 8800 (9800) GT. Món nợ này có gì quan trọng thế? GF 8800 là một trong những model tầm trung-cao cấp hấp dẫn nhất trên thị trường trong một thời gian dài. Nó đem lãi về cho nVidia nhiều đến mức đế quốc này gần như chẳng buồn ra sản phẩm mới mà chỉ đổi hiệu thành GF 9800 rồi tung tiếp ra thị trường. Wekiva (RV770 LE tức HD 4830) đã giành lại danh dự đó cho AMD một cách không khó khăn. RV770 LE là phiên bản cắt giảm bớt số SIMD core của RV770 PRO từ 10 xuống còn 8.

Spartan... fight for Ruby!

Nhắm đến thị trường trung-bình dân cũng như HD-multimedia, AMD tung ra RV730 (HD 4600) và RV710 (HD 4350 và 4550) với số SIMD core lần lượt còn 4 và 1 vào trung tuần tháng 10 năm 2008. Với thị phần di động, sản phẩm chủ lực của AMD vẫn là các GPU thuộc thế hệ trước (Mobility Radeon HD 3000). Vẫn chưa có nhiều thông tin về thế hệ Mobility Radeon tiếp theo dù đầu năm 2008, AMD đã demo các mẫu thử nghiệm HD 4800 tại CEATEC (Nhật). Tất cả các GPU Radeon thế hệ 7 đều sử dụng tiến trình 55nm. Chưa rõ AMD còn ra mắt mẫu GPU nào tiếp theo cho dòng này không vì tổng quan thì ở mọi phân khúc, Radeon 7 đều đã lấp đầy. Có vài nguồn tin đồn cho rằng để lấp ”khoảng trống” từ giai đoạn này cho đến khi ra mắt R800 vào năm sau, AMD sẽ đầu tư 1 phiên bản RV770 trên tiến trình 40nm hay còn gọi là RV790.

Trang sau >>
Quá khứ, hiện tại và… tương lai