Radeon RX 7000 & MI300: RDNA 3 kommt mit Chiplets, aber erst CDNA 3 stapelt sie

AMD hat zum Financial Analyst Day 2022 nicht nur den IPC-Zuwachs von Zen 3 zu Zen 4 genannt, sondern auch erste Details zu RDNA 3 als Basis von Radeon RX 7000 und CDNA 3 als Basis der HPC-Beschleuniger Instinct MI300 genannt. Für RDNA 3 wurde ein Chiplet-Design bestätigt, CDNA 3 setzt die GPUs sogar auf den Infinity Cache.

RDNA 3 nutzt Chiplets, aber stapelt sie nicht

Dass AMD bei RDNA 3 auf einen Multi-Chip-Ansatz setzt, gilt in der Gerüchteküche seit Sommer 2021 als gesetzt. Aber es musste Juni 2022 werden, bis AMD genau das bestätigt hat. AMD nennt diese Technologie „Advanced Chiplet Packaging“. Welche Chiplets in welcher RDNA-3-GPU zum Einsatz kommen, ließ AMD hingegen offen – und so dürften die kommenden Wochen erneut die unterschiedlichsten Meldungen zur Anzahl von Compute- und Infinity-Cache-Chiplets die Runde durch die Gerüchteküche machen.

Was AMD bestätigt hat, ist, dass RDNA 3 wie Zen 4 in einem 5-nm-Prozess gefertigt, neue Compute Units und eine überarbeitete Rendering-Pipeline benutzen wird. Der schnelle Zwischenspeicher Infinity Cache soll ebenfalls in neuer Generation aufgelegt worden sein. Ob das mehr bedeutet als dessen Auslagerung in separate Chips, die auch die GDDR6-Speicher-Controller beinhalten, bleibt abzuwarten.

Alle Änderungen an Fertigung, Packaging und Architektur sollen RDNA 3 gegenüber RDNA 2 zu einer Leistungssteigerung von über 50 Prozent bei gleichem Verbrauch verhelfen.

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Auf der Tonspur erwähnte AMD darüber hinaus AV1-Encoding-Fähigkeiten und DisplayPort-2.0-Kompatibilität als weitere Eigenschaften der RDNA-3-Architektur. Mit Navi-4x-GPUs auf Basis von RDNA 4 soll bis 2024 der Nachfolger der RDNA-3-Architektur erscheinen, über den AMD allerdings kein weiteres Wort verlor.

CDNA 3 stapelt erstmals Chiplets

Erstmals gesprochen hat AMD auch über die nächste Generation der HPC-GPU-Architektur CDNA 3, deren aktuelle Ausbaustufe CDNA 2 auf den Instinct-MI250(X)-Grafikkarten Ende des Jahres den schnellsten Supercomputer der Welt ausstatten wird. Schon CDNA 2 setzt auf ein Multi-Chip-Package mit zwei GPUs und HBM auf einem Package, lässt Infinity Cache allerdings noch vermissen. Mit CDNA 3 wird sich das ändern.

AMD hat bestätigt, dass CDNA 3 auf Basis der 4. Generation Infinity Fabric erstmals Chips einer GPU stapeln wird. Die Technologie wird als „3D Chiplet Packaging“ bezeichnet. Der Infinity Cache wird bei der schematisch präsentierten Variante dabei wie der HBM-Speicher auf dem „Base Layer“ platziert, die GPU und eine CPU sitzen der Abbildung zufolge darüber.

Die Zen-4-CDNA-3-APU kommt

Damit bestätigt AMD zugleich die Arbeiten an einer APU, die auf eine Zen-4-CPU und eine CDNA-3-GPU an einem Unified-Memory-Interface setzen wird – sich CPU und GPU den HBM-Speicher also teilen.

Gerüchte darüber waren im Mai aufgetaucht. AMD bezeichnet die offensichtlich (auch) als riesiges sockelbares LGA-Package geplante Variante als „MI300“ – ob es auch PCIe-Ableger und/oder Varianten nur mit CDNA-3-GPU geben wird, blieb offen. Die APU soll bis Ende 2023 erscheinen.

Auch CDNA 3 soll wie RDNA 3 und Zen 4 einem 5-nm-Prozess entspringen und AMD verspricht für darauf basierende Instinct-MI300-Produkte bei AI-Workloads gravierende Leistungsvorteile um mehr als den Faktor 5 gegenüber CDNA 2. Das ist allerdings auch nötig, wenn die nächste Generation mindestens gegen Nvidia Hopper bestehen soll – die GH100-GPU ist in AI-Workloads wesentlich stärker als CDNA 2.

Mit der Ankündigung der Stapel-Technologie für CDNA 3 wird auch zur Gewissheit, dass RDNA 3 noch nicht auf gestapelte Chips setzen wird. Dass RDNA eine Generation später als CDNA auf neue Packaging-Technologien setzt, könnte damit in Zukunft zur Regel werden.