AV1エンコードやDisplayPprt 2.1等にも対応

AMDが「Radeon RX 7900 XTX/7900 XT」を正式発表、12月13日発売の4K/8Kゲーミング向けGPU

RDNA 3ではチップレットデザインに

　Radeon RX 7000シリーズは今年8月末、AMDがRyzen 7000シリーズを発表した際にチラ見せ的に存在を明かしていた（参考記事：https://ascii.jp/elem/000/004/103/4103393/）。

　基本的な設計については8月時点で明らかになっているが、RDNA 3はGPUでは初の「チップレット・デザイン」となる。メモリーコントローラーとInfinity Cacheの部分を「MCD(Memory Cache Die)」として独立させ、それ以外の部分は「GCD（Graphcs Compute Die）」となる。

　わざわざ分離させた理由は、貴重な5nmのシリコンを節約するためである。つまり、単一のGCDが5nmで製造され、MCDは64bit幅のInfinity Cache＋64bitのメモリーコントローラーが一体化したチップ（それが6個ないし5個実装される）が6nmとなる。

　シュリンクしづらいInfinity Cacheを含んだMCDを6nmで製造することで、貴重な5nmのシリコンを有効活用できる。さらにMCDをモジュール化することで、メモリーバス幅を増減したとしても、柔軟に変更できて設計コストも安い、ということだろう。

RX 7900 XTXのチップ。中央に大きなダイがあり、その周辺に小さなダイ（チップレット）が見える。RX 7900 XTでもチップレットは6基入っているが、1基はダミー（GPUクーラーの圧力分散のため）となっている

MCDとGCDでプロセスルールが異なる

　メモリーバス幅は冒頭部分で述べた通りだが、MCDを6基備えるRX 7900 XTXは384bit、MCDが5基のRX 7900 XTは320bitとなる。Infinity Cacheのおかげでメモリーバス幅が狭くても性能が出るというのがRX 6000シリーズだったが、同時に4K領域ではパワー不足に陥った。RX 7000シリーズではメモリーバス幅を増やすことで、RX 6000シリーズの弱点を解消したのだ。結果として4Kでも高フレームレートが出るようになった、とAMDは主張している。

　また、RX 7000シリーズではレイトレーシング処理の要となるRay Acceleratorが第2世代となったほか、新たにAIの処置専用となる新たなユニットも追加された。後者は「AI Accelerator」と呼ばれるが、これはFSR（AMD FidelityFX Super Resolution）を補助するものではない。今の時点では、将来のために作ったというレベルで、特定の機能に紐付いているわけではない（動画の高画質化ということを当初書いたが、Radeon Media Engine側に実装された機能を使っているだけで、AI Acceleratorではない。お詫びして訂正したい）。

RX 7900 XTXのパフォーマンスはRX 6950 XTのざっと1.7倍高速だという。RTX 4080 16GBとの性能差が気になるところだが、残念ながらまだ出回っていないのだ……

DP2.1やAV1エンコードのサポートも

　さらにグラフィックの入出力部分を司る「Radeon Media Engine」も強化された。GPUコア部分がパワーアップされても、それを画面に出せなければ意味がないからだ。RX 7000シリーズではデスクトップ向けGPUとしては初めて（世界初はRyzen 6000Mシリーズだ）DisplayPprt 2.1に対応し、8Kならリフレッシュレート165Hz、4Kなら480Hzの出力が可能になる。これをフルサポートするディスプレーはまだ存在しないが、ライバルのRTX 40シリーズに先んじた点は評価したいところだ。

DP2.1対応により、WQHDより上の解像度領域でのリフレッシュレートが大幅に引き上げられた。この性能を活かしきれるディスプレーはまだないため、将来に対する布石と考えた方がよいだろう

RX 7000シリーズでは4Kでも240fpsを超えるフレームレートで描画することができるが、これを表示しきるためにはDP2.1が不可欠である。グラフの中盤にある白線は、DP1.4の表示限界である240Hz。これより上はDP2.1がないと「単なる自己満足である」とAMDは言っている訳だ

　また、動画のハードウェアエンコーダーに関しては、AV1のデコードおよびエンコードにも対応。インテルのArc Aシリーズ、NVIDIAのRTX 40シリーズに続くAV1ハードウェアエンコーダー搭載GPUが出現したことになる。対応アプリは「FFmpeg」や「HandBrake」「OBS Studio」などが予定されている。

AV1エンコードがRX 7000シリーズのRadeon Media Engineで行えるため、エンコード処理速度は従来よりも格段に高速化するという

RDNA 2世代のGPUを内蔵したRyzen 7000シリーズとRX 7000シリーズを組み合わせると、デコードは内蔵GPUに、エンコードはRadeon側に振り分けることで、Radeonをエンコードに集中させる機能「Smart Access Video」もアナウンスされた。今年の年末頃に実装される予定だ