AMD tente depuis quelques mois de redorer son blason par la communication, avec un retour dans le monde du HPC suivi du projet GPUOpen. Faisant suite à des années de recherche et développement, le groupe vient d’annoncer sa nouvelle architecture pour les processeurs graphiques (principalement pour la gamme Radeon, puis pour les APU des séries A, C et E), dénommée Polaris.

Ce nom de code a été choisi en référence aux étoiles : l’étoile polaire (Polaris en latin) est la plus brillante de la constellation de la Petite Ourse. AMD indique que cette architecture proposera un saut historique en performance par watt consommé, tout comme les étoiles sont des processus extrêmement efficaces pour générer de la lumière. De fait, l’objectif affiché est de multiplier la performance par watt consommé par un facteur de deux et demi — là où NVIDIA propose un saut d’un facteur deux avec son architecture Pascal, sachant qu’ils partent de puces moins gourmandes qu’AMD.

Une affaire de FinFET

Ce saut est en bonne partie dû au changement de technologie pour la gravure des puces, c’est-à-dire leur réalisation effective à partir de silicium : la résolution de la lithographie sur le semiconducteur passe de vingt-huit nanomètres à quatorze et les transistors sont réalisés en trois dimensions plutôt que deux (FinFET). En d’autres termes, les transistors des nouveaux GPU seront beaucoup plus petits et consommeront moins d’énergie — et pourront fonctionner à une fréquence plus élevée. (Dans le même temps, NVIDIA fait le même changement de processus de fabrication.)

De plus, pour continuer à améliorer la performance et l’efficacité énergétique, AMD a implémenté une série de nouvelles fonctionnalités, comme un ordonnanceur de tâches au niveau du GPU (et non seulement pour le pilote du côté du système d’exploitation), la prélecture des instructions à effectuer ou encore la compression des données lues en mémoire. Cette prélecture est une fonctionnalité qui se trouve depuis longtemps dans les processeurs traditionnels (CPU) pour limiter les temps d’attente de la mémoire, mais relativement complexe à gérer ; elle arrive maintenant dans les processeurs graphiques (GPU), ce qui montre à quel point ces processeurs deviennent eux aussi extrêmement compliqués dans leur conception.

Beaucoup de nouveautés… pas encore vraiment divulguées

En réalité, cette gestion de la mémoire n’est qu’un des nouveaux éléments de cette nouvelle architecture : dans une description fonctionnelle de ces nouveaux GPU, énormément de blocs sont nouveaux ou fortement retravaillés, notamment avec un contrôleur mémoire plus costaud. Selon la gamme de prix, la mémoire embarquée devrait être de type GDDR5 (comme la plupart des GPU actuels) ou HBM (avec une bande passante supérieure).

De même, de nouvelles technologies devraient être incluses, comme DisplayPort 1.3 et HDMI 2.0a pour la connectique ou un codec H.265 (aussi connu comme HEVC) pouvant fonctionner à soixante images par seconde en résolution 4K, tant en encodage qu’en lecture. AMD aimerait également élargir le public utilisant des écrans à large gamut, avec une gestion native des couleurs codées sur dix bits (au lieu des huit habituels) — y compris pour le codec HEVC.

Cependant, AMD reste relativement silencieux quant aux détails de ces blocs, plus devant être révélé à proximité de la sortie effective de ces produits, prévue pour la mi-2016 (les plans de NVIDIA semblent indiquer que la concurrence sera rude à ce moment, leur architecture Pascal étant également prévue dans ces eaux-là).

Sources : AMD Announces Polaris, 2016 Radeon Graphics Architecture To Bring A Historic Leap In Perf/Watt With 14nm / 16nm FinFET Process, AMD Reveals Polaris GPU Architecture: 4th Gen GCN to Arrive In Mid-2016.