• AMD Radeon RX 7900 XTX 24GB – TEST a RECENZE

                                                   nové grafické karty s revolučním RDNA 3

Dnes se povídáme na nový Radeon RX 7900 XTX od AMD přímo v jeho referenčním provedení. Tahle grafická karta sice sama o sobě není revoluční, jde „prostě a jednoduše“ o novou generaci výkonných herních grafik od AMD a nástupce Radeon RX 6900 XT, ovšem čip, na kterém novinka staví, je skutečnou technologickou revolucí! Ukazuje, jak budou vypadat další generace grafik nejen od AMD.

AMD slibovalo u nové RDNA 3 technologickou revoluci, kdy mnoho let mluvilo o tom, že s GPU udělá to samé, co udělalo na poli procesorů. Tedy přinese čipletovou konstrukci (více čipů tvořící celek) se všemi výhodami i do oblasti GPU, kde monolity dominují z prostého funkčního důvodu. Takže jak se mu to povedlo?

• AMD přináší technickou revoluci na pole GPU – čiplet!

NAVI 31 je první GPU pro výkonnou běžnou herní grafickou kartu, které netvoří jeden monolitický čip! Je zde celkem 7 čipů, tvořící čiplet. To má své výhody a nevýhody. Ten hlavní, tedy GCD čip, který obsahuje samotné grafické výpočetní jednotky a multimediální výbavu, je vyráběný 5nm a má velikost pouze 306mm2. Což je extrémně malé řešení na poměry high endových 5nm čipů. Konkurenční NVIDIA má téměř 400mm2 v případě AD103 na RTX 4080 a dokonce 608mm2 v případě AD102 pro RTX 4090 a to na stejné 5nm TSMC výrobě! To je hodně drahého křemíku. AMD zde demonstruje výhodu čipletu. Má na stejné výrobě ve stejné generaci čip o poloviční velikosti proti RTX 4090, znamená to, že RX 7900 XTX má poloviční výkon? Ani náhodou. Zde se totiž projevuje ona výhoda čipletu.

Ne všechny části klasických čipů a všechny jejich tranzistory, těží stejně z přechodu na nový výrobní proces. Tranzistory pro výpočetní jednotky ano, ale třeba tranzistory pro cache nebo multimediální a řídící obvody, škálují málo. Nezabírají o moc menší plochu než starším procesem a hlavně nemají žádný funkční přínos z lepšího výrobního procesu. Na klasickém monolitickém 5nm čipu ovšem cache a řídící obvody zabírají vždy velkou část čipu. Což znamená, že stojí hodně peněz. Křemíkový wafer, ze kterého se všechny čipy vyrábí, je totiž pro všechny stejně velký. NVIDIA i AMD vyrábí své nové čipy stejným 5nm procesem u TSMC. A ten jeden wafer je hodně drahý. Každá firma má trochu jiné podmínky, ale víme, že AMD má o něco lepší u TSMC dnes. Ovšem pořad se bavíme o tom, že ten wafer stojí kolem 16 až 20 tisíc dolarů jeden. Takže je velký rozdíl v tom, když na něj naskládáte 306mm2 nebo 400mm2 či dokonce 608mm2 velké čipy. Nejen že těch menších se tam logicky vejde více a ve výsledku budou tedy levnější, především však exponenciálně klesá s velikostí čipu výtěžnost. Ten 300mm může mít třeba 80-85% výtěžnost, ten 400mm2 už ovšem třeba jen 65% a 608mm gigant může být s výtěžností jen kolem 40%. Výtěžnost znamená, kolik z těch čipů, co se na ten wafer fyzicky vešlo, se povedlo a je reálně použitelných. Tedy kolik těch čipů vůbec funguje. Ve výsledku tak ono malé 5nm GCD NAVI 31, je podstatně levnější než klasický velký monolit.

Nicméně pořád potřebujete tu cache. Jak to AMD vyřešilo? NAVI 31 má jako celek dohromady plochu 533mm2 křemíku, nicméně jen těch 306mm v případě GCD je vyráběno drahým 5nm procesem, zbytek, tedy 6x 37,5mm2 malé MCD čipy s cache, jsou na mnohem levnější 6nm produkci. A protože jde o cache, jsou jednoduché na výrobu a díky velikosti se jejich výtěžnost bude blížit 100% a současně se jich na jeden relativně levný 6nm wafer, vejde opravdu hodně (mnoho stovek), takže výrobní náklady na ně budou naprosto minimální. Dohromady tedy bude celé čipletové řešení levnější, než pokud by se AMD snažilo vyrábět 500mm2 monolit jen na té 5nm výrobě. AMD současně demonstruje i flexibilitu čipletového řešení, kdy NAVI 31 pro levnější 320-bit 7900 XT má sice fyzicky také 6 těch MCD, ale jedno je falešné. Tvoří jej jen křemíková podpora, fyzicky tam reálné funkční šesté MCD není a AMD jej tak ušetřilo čímž o trochu snížilo výrobní náklady. To bude zajímavé hlavně v budoucnu, až se čiplety stanou složitější.

Někteří se asi zeptají, zda by nebylo možné tam dát dvě ty GCD, tedy zdvojnásobit výkon (teoreticky). Samozřejmě možné to je, ostatně NAVI 31 technicky není první čipletové GPU na světě, tím je AMD Instinc MI200 série s CDNA 2 architekturou, které v TOP variantách má dvě GCD. Ovšem nefunguje jako herní grafika, jsou to funkčně dvě samostatná GPU v jednom čipletu, což pro výpočetní nasazení ničemu nevadí, protože to systém pro výpočetní použití nemusí vidět jako jedno GPU. Pro hry a herní nasazení jsou však dvě GPU stále problém. CrossFire/SLI systémy sice fungovaly, ale vyžadovaly hodně práce a pozornosti ze strany ovladačů a i tak to často nefungovalo dobře.

To je něco, čemu se AMD chce vyhnout u budoucích řešení s více GCD. Ale aby to fungovalo a systém viděl jako jedno GPU, je to velmi náročné na spojení (bavíme se stovkách tisíc propojení a cestiček mezi čipy) a to je právě výhoda monolitů. Technologie čipletů tedy bude muset udělat ještě další generační posun, než to bude možné. AMD na tom ale pracuje. V tuto chvíli první herní čipletové GPU na světě, tedy AMD NAVI 31, přichází v současné podobě s jedním 5nm 306mm2 GCD čipem o 6144 jednotkách a 6x 37,5mm2 6nm MCD s cache. A ukazuje tak budoucnost všech dalších generací výkonných GPU, které prostě budou tvořeny podobnými čiplety, jelikož výroba klasických velkých monolitů se stává stále více neefektivní.

• AMD Radeon RX 7900 XTX 24GB

Samotné NAVI 31 je tedy po stránce konstrukce a designu skutečně revoluční věc. Ovšem sama RDNA 3 architektura už úplně revoluční není. AMD víceméně vzalo RDNA 2 a vylepšilo ji. Pravda, muselo vyřešit funkčně komunikaci mezi GCD a MCD, což má jisté výzvy ohledně latence a může se to v některých hrách a případech výkonově negativně projevit, ale to uvidíme až v praxi. U RDNA 3 každopádně došlo ke zdvojnásobení FP32 jednotek, což je asi nejzásadnější změna. Proto také některé úniky a spekulace dlouho mluvily o rapidním navýšení počtu jednotek. Ovšem AMD na rozdíl od NVIDIA neoznačuje ty FP32 jako výpočetní jednotku (stream procesor), takže zůstalo u klasické logiky jejich značení. Předchozí NAVI 21 na RX 6900/6800 mělo tedy 5120 SP (a 5120 FP32), nové NAVI 31 má 6144 SP (12 288 FP32). Nárůst samotných SP je tak mezi-generačně pouze 20%, nicméně AMD výrazně zapracovalo na efektivitě a jednotky mají vyšší IPC a o něco vyšší takty.

Přes přesun na 5nm výrobu ze 7nm nedošlo k dramatickému zvýšení taktů. NAVI 21 na RX 6950 XT má 2,3GHz v boostu. Nové NAVI 31 na RX 7900 XTX má udávaných 2,5GHz, tedy jen o 9% více. Nicméně i tady je novinka, že část jádra běhá na jiném taktu. Důvodem je snaha AMD maximalizovat efektivitu, která u 5nm GPU čipů strmě klesá zhruba po překročení 2,5GHz. Sice dokáže dosahovat 3GHz na což je RDNA 3 stavěno, ale těch „posledních“ 500MHz v praxi klidně zdvojnásobí spotřebu proti 2,5GHz. Což se samozřejmě podepíše na celkové efektivitě, a hlavně ceně karty.

AMD se tak rozhodlo nejít u RX 7900 XTX cestou maximalizace výkonu za každou cenu, jako to vidíme například zjevně u 450W RTX 4090. Udržením nižšího TBP (celkové spotřeby karty) „jen“ 355W, nemusí být karty a jejich provedení a chlazení tak mohutné a tedy drahé. AMD přímo říká, že se snažilo vejít se rozumně se vším do cenové hladiny 1000 dolarů, což znamená, že 7900 XTX je dokonce mezigeneračně levnější než RX 6900 XT. A to ne o málo. Obě karty sice vyšly za 999 dolarů, ale 999 dolarů z roku 2020 je v dnešních penězích cca 1150 dolarů. 7900 XTX je přitom mnohem lépe vybavená.

Místo 16GB 16GHz (později 18GHz) pamětí a 256-bit sběrnice, má nová 7900 XTX rovnou 384-bit a 24GB GDDR6 20GHz. Většina toho navýšení spotřeby z 300 na 355W jde tedy na vrub paměti. Nicméně i ty paměti jsou záměrně pomalejší, než by mohly být (Samsung běžně nabízí i 24GHz GDDR6 a konkurence používá rychlejší GDDR6X také). Proč? Protože dražší a rychlejší by nejen byly nezanedbatelně dražší, ale vyžadovaly i větší porci energie, tedy robustnější napájení a chlazení celé karty, což by zase bylo dražší. Stejně tak AMD nakonec nepoužilo žádné nové napájení, vystačilo si s klasickými 2x 8-pin a nepoužilo ani novou PCIe 5.0 sběrnici a karty mají stále PCIe 4.0, což je ale nijak výkonově v této generaci stále omezovat nebude.

Nový Radeon RX 7900 XTX tedy určitě není levnou grafickou kartou, ovšem na poměry výkonných karet s podobnou výbavou je překvapivě cenově rozumný. A to byl cíl. Samozřejmě to nevylučuje nějakou extrémní výkonnou mnohem robustnější variantu v budoucnu jako refresh jménem Radeon RX 7950 XTX, kdy AMD oficiálně říká, že není problém 500W nekompromisní verzi udělat, ale ta by prostě nestála „jen“ 999 dolarů, tedy cca 28 tisíc korun vč. DPH. Takže myslím že můžeme být ještě rádi, že nezačínáme takovým extrémem. Pro většinu z nás je 28 tisíc korun za grafickou kartu více než dost :).

• A co konkurence? Tou je RTX 4080 16GB!

AMD už jasně a oficiálně deklarovalo dopředu před zhruba měsícem, že konkurovat na trhu chce 1200 dolarové NVIDIA RTX 4080 16GB a nižším modelům. Některé parametry nové RX 7900 XTX jsou sice podobné RTX 4090, třeba 384-bit sběrnice a 24GB paměti, ovšem samotné 5nm GCD NAVI 31 je doslova poloviční proti tomu AD102 na RTX 4090, která má také už přehnanou 450W spotřebu a tomu odpovídající dimenzování všeho a hlavně cena! Pokud by tedy AMD s mnohem menším GPU, cenou i spotřebou dokázalo konkurovat monstrózně přežrané a topící RTX 4090, měla by NVIDIA hodně velký problém.

AMD a jeho RX 7900 série je ovšem také prakticky výrobně mnohem levnější. I proto, že ty paměti jsou jen 20GHz GDDR6, které stojí o třetinu méně než GDDR6X, které používá NVIDIA. Ve výsledku jsou tak výrobní náklady RX 7900 XTX 24GB podobné, jako u RTX 4080 s jen 16GB GDDR6X paměti. Tu NVIDIA navíc uvedla na trh za příšerných 1199 dolarů (34 tisíc korun vč. DPH) s tím, že běžně dostupné nereference stojí kolem 1400 dolarů (40 tisíc korun vč. DPH).

AMD však uvádí referenční RX 7900 XTX 24GB za 999 dolarů, tedy 28 tisíc korun s tím, že nereference můžete očekávat za ceny zhruba 30 – 35 tisíc korun vč. DPH. A referenční modely i základní nereferenční jsou „normální karty“ co do velikosti, napájení i chlazení. Nejsou zdaleka tak přerostlé, jako RTX 4080/4090, které se do mnoha běžných skříní ani nevejdou a vyžadují kvůli absenci ATX 3.0 zdrojů na trhu, speciální napájecí redukci pro svůj nový konektor, která může způsobit řadu potíží.

Současně AMD ještě vybavilo nové Radeon karty nejnovějšími DisplayPort 2.1 a HDMI 2.1a standardy, na což se NVIDIA u svých bezmála 2000 dolarových karet vykašlala a má je jen ve starších verzích. Bohužel jen referenční Radeon RX 7900 karty mají ten Type-C konektor, u nereferencí jej prakticky všichni výrobci karet vyměnili za druhý HDMI.

V tuto chvíli je tedy konkurencí k novému Radeon RX 7900 XTX 24GB za cenu od 28 tisíc korun, NVIDIA a její 16GB RTX 4080. Ta ovšem v referenčních „FE“ verzích na většinu trhů (včetně našeho) nikdy nedorazila. A je k mání jen v nereferencích, které jsou znatelně dražší. Otázkou tedy je, jaký je výkon má Radeon v praxi? A protože už nějakou dobu máme karty v redakci, mohli jsme se na to všechno pěkně podívat …