AMD Volcanic Islands: Ny GPU-arkitektur med CPU-dna

Volcanic Islands sägs vara namnet på AMD:s kommande grafikkretsarktiektur och när det första block-diagrammet för grafikkretsen läcker ut på internet avslöjas en helt ny arkitektur med vissa CPU-liknande element. Förutom tusentals parallella beräkningsenheter innehåller kretsen även seriella processorkärnor.

Vi har sett flera tunga grafikkortslanseringar redan i år men trots nya flaggskepp hos både AMD och Nvidia har det varit med samma grundarkitekturer som tidigare generationer av grafikkort. Medan Nvidia nu förbereder en snar uppdatering av sin Geforce-familj med en spetsad version av Kepler-arktiekturen avslöjas det att AMD laddar för en större nylansering i slutet av året.

Under fjärde kvartalet väntas AMD lansera sin nya GPU-arkitektur Volcanic Islands. Utvecklingsnamnet kommer från en samling vulkaniska öar i stillahavet som ligger i vad som kallas Ring of Fire, eller eldringen på svenska. Om AMD:s nya arkitektur är lika explosiv som de många vulkaniska öar kring eldringen återstår att se men vi kan åtminstone vänta oss lite nya grepp på en annars ganska förutsägbar GPU-marknad.

“Hawaii” med 4 096 stream processorer och 512-bit GDDR5

På kinesiska forumet Chiphell har det publicerats en bild som sägs föreställa ett blockdiagram över AMD:s nya toppmodell. En grafikkrets som med namnet “Hawaii” ska husera inte mindre än 4 096 streamprocessorer, 256 texturenheter, 64 rops och en mäktig 512-bit minnesbuss. Det som är mest intressant är trots allt de 16 seriella processorkärnor som fördelats över 8 SPM:s (Serial Processing Modules). I kontrast till de parallella beräkningsenheterna (streamprocessorerna) i kretsens PCM (Parallel Compute Module) är de seriella kärnorna bättre lämpade för generella GPU-beräkningar. Troligtvis kan dessa bygga på någon form av enklare x86 eller ARM-processorkärnor. Hawaii bli ersättare till dagens Tahiti GPU som används i Radeon HD 7970.

Som alltid ska tidiga rykten tas med en nypa salt men det är onekligen en intressan utveckling ifall AMD som jobbar stenhårt på att integrera GPU-kretsar i sina CPU-kretsar nu även kommer göra det omvända i sina dedikerade grafikkretsar. Detta skulle ge grafikkretsar ur Volcanic Islands, åtminstone “Hawaii” som blockdiagrammet sägs föreställa, rejält med extra beräkningskraft.

Nvidia bakar in CPU-kretsar i GPU för superdatorer

Att baka in mer traditionella CPU-kärnor vid sidan om parallella GPU-beräkningsenheter är något som även Nvidia arbetar med för framtida lösningar. Exempelvis i deras superdatorprojekt Echelon där ett mindre antal CPU-liknande kärnor ska paras med ett tusental stream-processorer för att maximera beräkningskraften vid generella beräkningsuppgifter. Något som ska vara nyckeln till att skapa superdatorer med ExaFLOPS-prestanda.

Hur AMD:s implementering av seriella processorkärnor kan utnyttjas i spel och övrig 3D-grafik är mindre klart men vi ser att allt fler spel utnyttjar även grafikkretsarnas compute-prestanda något som kan bli vanligare i framtidens datorer och spelkonsoler.

Volcanic Islands och grafikkretsen Hawaii väntas alltså lanseras under det fjärde kvartalet 2013 och ska tillverkas med 20 nanometerteknik.