Lộ diện tên mã các thế hệ GPU tiếp theo của AMD: Sea, Volcanic và Pirates Islands

Như một truyền thống, các năm gần đây, hầu hết các hãng sản xuất chip (lẫn sản xuất PC, smartphone, tablet) gần như có một lộ trình ra mắt sản phẩm mới theo từng năm một. Với Intel, đấy là Sandy Bridge (2011), Ivy Bridge (2012), Haswell (2013) với NVIDIA, đấy là GeForce 400 (2010), GeForce 500 (2011), GeForce 600 (2012). Và AMD, mới đây tên mã các dòng GPU mới của hãng này vừa được tiết lộ, gồm Sea Islands (2013), Volcanic Islands (2014) và Pirates Islands (2015).

Sea Islands cho HD 8000?

Không rõ các kỹ sư GPU của AMD có xuất thân từ đâu (phần đông là từ ATI) nhưng dường như họ rất thích chủ đề “biển đảo” vì hai dòng GPU mới nhất của hãng này có tên Northern Islands (HD 6000) và Southern Islands (HD 7000). Trong năm sau, chúng ta có thể sẽ được “ du lịch” quần đảo mới có tên Sea Islands (SI).

Cần chú ý rằng HD 8000 có thể là tên thương mại dành SI, theo như dự đoán của các site công nghệ, nhưng thực tế AMD sẽ marketing dưới tên gì thì đấy là chuyện khác. Ở đây tạm xét HD 8000 chính là SI. Dựa theo các tin đồn, SI sẽ có ba đại diện GPU gồm Venus, Oland và Mars. Dựa theo tình hình hiện tại của Global Foundries (GF) và TSMC – hai đối tác gia công chip cho AMD, SI sẽ được sản xuất trên tiến trình 28nm, tương tự dòng card HD 7000.

Thông số dự kiến của chip Oland.

Không có nhiều thông tin về kiến trúc của SI, song nhìn chung thế hệ GPU này chỉ là bản “nhồi” transistor so với thế hệ cũ. Con chip Venus (HD 8900) mạnh nhất dự kiến sẽ có 5,1 tỷ trans (chỉ ít hơn GK110 của NVIDIA), 2560 SP, bề rộng nhớ vẫn 384-bit như Tahiti (HD 7900). Kế đấy là Oland (HD 8800) dự kiến có 3,4 tỷ trans (gần tương đương GK104), 1536 hoặc 1792 SP (chưa có con số cụ chính xác) và bề rộng nhớ 256-bit. Sau cùng là Mars chứa khoảng 2 tỷ trans, dự kiến có 896 SP và bề rộng nhớ chỉ 128-bit.

Theo một nguồn tin tiếng Hoa, HD 8870 (Oland XT) sẽ mạnh ngang hơn với GTX 680 (GK104) hoặc mạnh hơn GTX 660 Ti khoảng 30%. Nguồn tin này còn cho hay con chip nhồi trans sẽ có xung cao hơn đàn anh HD 7800 nhưng lại dùng ít điện hơn mặc dù cùng sản xuất trên dây chuyền 28nm. Đây là một chi tiết tương đối khó tin nếu SI không có thay đổi nào về kiến trúc. Dự kiến HD 7800 có thể sẽ ra mắt vào Q1 năm sau.

Volcanic Islands – Sự phun trào của kiến trúc mới?

Nếu thông tin về SI vẫn mang nhiều nghi vấn thì Volcanic Islands (VI) còn chứa nhiều mù mờ hơn. Dựa trên những gì AMD từng trình bày tại FAD 2012, VI dự kiến sẽ là một thay đổi đáng kể về mặt kiến trúc. Song các thay đổi này có thể không tập trung nhiều cho đồ hoạ, mà chủ yếu ở năng lực “hợp nhất” (Fusion) giữa các nhân GPU và CPU.

Khi AMD lần đầu giới thiệu các chip APU của mình (2011), thực tế đấy chỉ là sự kết hợp “ghép chung nhà” giữa nhân CPU và GPU lên cùng một die silicon. Chúng có chia sẻ chung điều khiển nhớ (MC) nhưng về căn bản hoạt động độc lập với nhau “ai nằm phòng nấy”. Các chip Sandy và Ivy mới ra mắt gần đây của Intel cũng vậy, hoạt động của CPU và GPU gần như độc lập.

Đến thế hệ APU tiếp theo (2012), AMD đã bổ sung một năng lực quan trọng khác cho các nhân GPU là hỗ trợ tính toán trên ngôn ngữ C , cho phép một số ứng dụng không thuần đồ hoạ khai thác các nhân GPU để tăng tốc xử lý. Thế hệ APU này còn kèm thêm khả năng “nhường cơm xẻ áo” nguồn năng lượng giữa CPU và GPU: khi ứng dụng ít dùng CPU thì GPU có thể lấy nhiều điện hơn để xử lý được nhiều hơn và ngược lại. Các chip Sandy & Ivy mới của Intel cũng kèm theo tính năng này.

Và nay là thế hệ APU thứ ba (2013). Về căn bản thì các nhân GPU tích hợp này đều dựa trên kiến trúc các GPU rời. Theo như mô tả của AMD, các nhân GPU 2013 của hãng này sẽ chia sẻ chung các địa chỉ nhớ với nhân CPU (lúc trước chỉ dùng chung MC còn địa chỉ nhớ độc lập). Nhờ điều này, các GPU cũng có khả năng đánh số trang bộ nhớ thông qua con trỏ của CPU (x86). Việc hợp nhất cách thức quản lý bộ nhớ là một điểm quan trọng trong việc hiện thực hoá GPGPU vì từ nay, GPU có thể truy cập vào khối dữ liệu mà trước đấy chỉ mỗi CPU can thiệp được (và ngược lại).

Còn VI xuất hiện trong 2014, chúng có thể sẽ kèm thêm một số tính năng như luân chuyển các context tính toán, pre-emption. Những thứ trước nay vốn chỉ có trên CPU. Chi tiết này cho thấy chiến lược Fusion (cũ) hoặc HSA (mới đây) của AMD đang ngày càng hoàn thiện dần. Trong tương lai, rất có thể các sản phẩm GPU của AMD sẽ có ứng dụng thực tế không kém gì các chip x86.

Do đó với VI, sự thay đổi không tập trung nhiều vào hiệu năng (vẫn có tăng nhưng không phải mục đích chính) mà sẽ là ở khả năng triển khai GPGPU tốt hơn. Đây là thứ mà Intel lẫn NVIDIA vẫn đang thiếu hụt vì Intel chưa có nhiều kinh nghiệm thiết kế GPU còn NVIDIA không có giấy phép sản xuất chip x86.

Cướp biển… Caribbean???

Những gì với VI là thứ “xa” nhất mà chúng ta có thể mường tượng về các sản phẩm tương lai của AMD. Còn với Pirates Islands (PI), “nghe đâu” các kỹ sư AMD chỉ mới bắt tay vào thiết kế chúng. Nên chúng ta chưa thể nói gì được. Song rất có thể tên mã các GPU PI của hãng này sẽ mang những cái tên hắc-xì-dầu ví như… Jack Sparrow chẳng hạn!?

Thứ duy nhất mà ta có thể đoán về PI là chúng có thể được sản xuất trên dây chuyền 14nm mà GF vừa công bố (VI có thể sẽ dùng dây chuyền 20nm) hứa hẹn sẽ “nhồi” được nhiều trans hơn mà mức tiêu thụ điện vẫn không đổi.

Theo genk