北森瓦版 - Northwood Blog (Author : 北森四葉. Since July 10, 2006.)
AMD Hawaii GPU Die Shot Analyzed – Fully Unlocked Chip May Have 48 Compute Units and 3072 Stream Processors(WCCF Tech)
AMD’s Radeon “Hawaii” GPU May Feature More Execution Units Than Claimed.(X-bit labs)

AMDが“Hawaii”GPUをローンチして数ヶ月が経つが、競合製品に対し、価格対性能において優れた働きをしている。

“Volcanic Islands”アーキテクチャを採用する“Hawaii”は現在までに2種類がラインナップされている。1つは“Hawaii XT”と呼ばれ、2816基のStreamProcessorを搭載するRadeon R9 290X、もう1つは2560基のStreamProcessorを搭載する“Hawaii Pro”を使用したRadeon R9 290である。Radeon R 200 seriesにおいては“Hawaii”が唯一の新GPUコアとなり、残りは“Tahiti”や“Pitcairn”、“Bonaire”などの従来のGPUコアを使用したものとなっている。

Radeon R9 290XはAMDのフラッグシップ製品で、使用される“Hawaii XT”コアには2816基のStreamProcessorと172基のTMU、64基のROPが搭載される。ところが、DG's Nerdy StoryというWebサイトが“Hawaii”にはこれ以上のCompute unitが搭載されていることを明らかにした。“Hawaii XT”は44基のCompute unitを搭載しているが、これは4基のCompute unitが無効化された状態であるといい、“Hawaii”のダイのスクリーンショットからそれがわかるという。そして“Hawaii”の全てのCompute unitが有効化されたものはまだローンチされていないという。
 
全てのユニットが有効化された場合、“Hawaii”は48基のCompute unitを搭載する。つまりStreamProcessorは合計で3072基、Texture mapping unit (TMU) は192基となる。Raster Operator (ROP) は64基である。この数字はDual-GPUカードであるRadeon HD 6990やGeForce GTX 690と同じ数字である。もちろんこれらのカードはアーキテクチャが全く異なるため、単純にコアの数字のみの比較は出来ないが、それでもAMDがフラッグシップのコアにここまで多くのコアを搭載したのは驚くべきことである。ちなみにNVIDIAのフラッグシップのコアであるGK110は2880基のCUDA coreを搭載しており、全てのCUDA coreを有効化した製品はGeForce GTX 780 TiやTesla/Quadroの最上位モデルとして出荷されている。

DG's Nerdy Storyのサイト主であるDGLeeはGuru3Dで次のように説明している。
まず“Tahiti”と“Pitcairn”のダイ写真からこれらのCompute unitのサイズを割り出した。
次に“Tahiti”には6基のGDDR5メモリコントローラが、“Pitcairn”には4基のGDDR5メモリコントローラが配置される。“Tahiti”の内蔵メモリコントローラは“Pitcairn”の約3倍のサイズである。一方、“Hawaii”の512-bitメモリコントローラは2の階乗となってシンプルとなり、設計が進んだこともあって、“Tahiti”の384-bitメモリコントローラよりも30%程小さくなっている。そのため“Tahiti”の内蔵メモリコントローラが“Pitcairn”の3倍の大きさとなっていることにも合理的な説明がつく。
ROPはShaderクラスタの周囲に配置される。演算領域は“Tahiti”と“Pitcairn”で驚くべき程よく似ている。おそらく“Tahiti”と“Pitcairn”でROPの数が同じ32であることも関係しているだろう。
これでダイの解析は終わりである。この他の領域やオーバーヘッドとなる領域は全体の5%程度として良いだろう。
ダイの解析が終わったら、ブロックを組み上げていく段階である。まず割り出したCompute unitのサイズを単純に44倍または48倍にする。次にメモリコントローラのサイズを推測する。今回、“Hawaii”のメモリコントローラのサイズは“Tahiti”の0.7倍または“Pitcairn”の2倍とした。幸いなことにどちらの推定方法でもサイズは同じとなった。今度はROPのサイズである。これは単純に“Tahiti / Pitcairn”の2倍とした。“Hawaii”のROPは64基で“Tahiti / Pircairn”の32基の2倍である。その他の領域・オーバーヘッドとなる領域も5%程度とする。これで全ての工程が完了である。


こうして解析した結果、“Hawaii”が44のCompute unitを有しているとすると、ダイのサイズは410~415mm2程度となり、明らかにされている438mm2というサイズよりも若干小さい。Compute unitを48基とするとちょうどこのサイズに合致する。つまり、現在のAMDの最上位モデルであるRadeon R9 290Xでさえも、全てのユニットが有効化されたものではない。本来の“Hawaii”は3072基のStreamProcessorと192基のTMUを有する。

AMD公式からは今回の推測に対するコメント・説明は何もない。しかし、この推測が正しければ、近いうちに今後“Hawaii XTX”に相当する新GPUが登場する可能性はありそうだ。

かなり怪しげな話ですが興味深い話でもあります。信憑性については疑問符がつくものの可能性はないわけではなく、また、読み物としては十分楽しめるものでしょう。



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コメント
この記事へのコメント
142095 
歩留りの観点からすればnvidiaも同様の事をやっているため合理的ですし、低電圧で回る選別品を出せば一歩リードできそうですね。
2014/01/02(Thu) 01:34 | URL | LGA774 #-[ 編集]
142103 
20nmが迫ってるのに、今さら28nmをだすのかな?
290Xでもかなりの発熱なのに、それが更に増すのも気になるし
2014/01/03(Fri) 03:36 | URL | LGA774 #-[ 編集]
142105 
>20nmが迫ってるのに、今さら28nmをだすのかな?

ここ数年の半導体製造の傾向を見ると、20nmが迅速に立ち上がるとはとても思えませんね。そう考えると、別に不自然とは思いません。
2014/01/03(Fri) 11:48 | URL | LGA774 #9zOzYU0I[ 編集]
142114 
本当ならクロックダウンさせて発熱抑えて出せたはず・・・
本当だとしても、遅くても今月中に出さないと・・・
その前に290Xでさえ出荷が順調でないような・・・
2014/01/05(Sun) 00:24 | URL | LGA774 #-[ 編集]
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