RDNA3は80CUを2つで計10240コア搭載。MCM構造を採用へ

Navi31

Radeon RX 6000シリーズは通称Navi2xと呼ばれていましたが、その次期型であるRDNA3(Navi3x)の情報が出現しました。情報では80CUのダイを2つ搭載したMCM構造となる事が見込まれています。

Radeon RX 6000の後継はMCM型GPUか

AMD Navi 31 rumored to be dual 80CU chiplet design, up to 10240 cores? - VideoCardz.com

Radeon RX 6000シリーズ(RDNA2:Navi2x)の次期型であるRDNA3(Navi31)に関する情報が出現しました。このRDNA3(Navi3x)ではAMDのRyzenシリーズで採用されているMCM構造(Multi-Chip Module)が採用されると見られています。ちなみにこのMCM構造はGPUで採用するには技術的なハードルは高いと見られており、2021年時点ではどこからも登場していません。

上位モデルは80CUのGPUを2つ搭載で計画中か

現行のRadeon RX 6000シリーズやNVIDIA GeForce RTX 3000シリーズなど多くのGPUではモノリシックダイと呼ばれ、システムに付き1つのダイしか搭載しない事を指します。このシステムの長所は、設計のしやすさにありますが、短所は性能を上げようとするとダイサイズが大きくなり結果的に1つのウェーハから取れるダイの数が減り、歩留まりの悪化そしてコストの高騰を招きます。

一方で、MCMではそこそこの性能が得られる程のダイを用意し、要求される性能に応じて搭載するダイの数を調整するという物です。この場合、性能を上げるのにダイを大きくする必要が無いため、ウェーハから取れるダイの数を高める事で、歩留り悪化を防ぎつつ、高いパフォーマンスの製品を低いコストで実現が出来るようになっています。AMDでは既にCPUでこのMCM構造を採用した製品を実用化しており、それがAMDをどん底から復活にさせたRyzenシリーズです。AMDはどうやら、CPUで実現した成功パターンをGPUでも応用しようと考えているようです。

情報元は有名所からでは無いものの、このツイートは3DCenter.orgがリツイートしており内容としては、AMDのRDNA3(Navi31) GPUではMCM構造が採用され、上位モデルでは80CUを搭載したチップレットが2つ搭載されるとしています。もし、現行のCUとSPの比率が同じであれば、80CUを2つ搭載した場合、160CU=10240コアと言う計算になります。もし、このコア数が事実とすれば現行のRDNA2を大きく超える性能を発揮すると同時に、RDNA2が不得意だったレイトレーシング性能も大きく向上させれる事が可能となると見られています。

モノリシックダイでは限界を迎えつつあるGPU

NVIDIAではディープラーニング技術を使い、低い解像度で描写したグラフィックスをアップコンバートするDLSSと呼ばれる技術を前面に押し出しています。AMDでもDLSSに似た技術を開発中ですが、このように低い解像度のグラフィックスをアップコンバートする技術開発が推進される背景は、現行のモノリシックダイ型のGPUでは年々進化するグラフィック技術に対して限界を迎えているためです。
現行のモノリシックダイでは7nmが採用され微細化はされていますが、それでもダイサイズは要求性能に応えるため肥大化しており、これ以上の大きさではシリコンウェーハから取れるダイの数や歩留りの減少が大きくなりコストが大きく跳ね上がってしまいます。そのため、ダイサイズを小さくしつつ、性能に応じて柔軟な対応が取れるMCM構造の重要性は増している模様です。

なお、AMDでは1月初めにアメリカでMCM構造のGPUに関する特許を出願している事が判明しています。

AMDがMCM型GPUの特許を申請。MCM型Radeon登場への布石か | Gaz:Log

MCM構造を搭載するとされているRDNA3(Navi3x)アーキテクチャーはAMDのロードマップによると2022年までに登場する事が公表されています。そのため、遅くとも今年の後半には何かしらの情報がAMDより発表されると考えられます。

ちなみに、このMCM構造を採用したGPUはNVIDIAも開発を進めているようですが、何かしらの理由により先送りにされている可能性があります。

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