AMD RDNA 4 : SoC modulaire et configurable pour des GPUs compacts et variés comme Navi 44

AMD a détaillé son architecture de GPU RDNA 4 ainsi que son design de SoC modulaire, incluant de nouvelles techniques de compression de mémoire et de bande passante.

Récapitulatif de l’architecture GPU RDNA 4 d’AMD et des nouveaux détails sur le SoC modulaire au Hot Chips 2025

Nous avons précédemment partagé une analyse approfondie de l’architecture RDNA 4 d’AMD lors de son dévoilement en février. Aujourd’hui, AMD fournit davantage de détails, et avant d’aborder la nature modulaire du SoC, parlons des nouvelles fonctionnalités mises en avant.

Un point intéressant soulevé par AMD est l’utilisation de la mémoire LPDDR pour les SoCs GPU RDNA 4 d’entrée de gamme. Bien que la LPDDR offre une consommation énergétique réduite, elle ne permet pas une bande passante suffisante et la solution requise pour un tel chip serait plus volumineuse, augmentant ainsi sa taille. C’est pourquoi la LPDDR n’est pas une option viable pour les cartes graphiques.

Concernant la bande passante mémoire par rapport à RDNA 3, AMD a expliqué que cette donnée dépend des charges de travail. Ils ont effectué suffisamment de réglages sur l’architecture graphique avec RDNA 4 pour réduire les besoins en bande passante.

Les nouveaux détails pour l’architecture GPU RDNA 4 présentés par AMD à Hot Chips concernent le design de SoC modulaire. La RDNA 4 a été conçue comme un chip SoC flexible, permettant une variété de configurations pour leurs produits Radeon. Ce segment a été présenté par Laks Pappu, Architecte SoC d’AMD, qui a également dirigé l’équipe d’architecture SoC pour RDNA 4 et ses séries suivantes.

Premièrement, nous voyons le diagramme de flux de données, montrant les multiples moteurs de shaders dans les SoCs Navi 4X. Chaque moteur de shaders comprend plusieurs WGP, ou unités de groupe de travail (Workgroup), dotées de doubles unités de calcul.

Celles-ci communiquent avec le contrôleur mémoire et le LLC à l’aide d’un cache GL2 sur le côté GPU et du nouveau et amélioré Infinity Fabric (interconnexion cohérente). Plusieurs stations cohérentes se trouvent à l’intérieur du SoC, aux côtés du LLC et des contrôleurs de mémoire à double canal. Les contrôleurs de mémoire sont connectés à la DRAM sur le PCB (GDDR6). L’Infinity Fabric fonctionne à 1 Ko/horloge (bande passante) avec une plage de fréquence de 1,5 à 2,5 GHz.

En ce qui concerne le design du SoC modulaire, il a la capacité de créer des SoCs plus petits. AMD a tracé une ligne rouge pour montrer où la modularité du chip se termine et peut être étendue à divers SKU. Le chip sous la ligne rouge est configuré pour le Navi 44 avec deux moteurs de shaders et quatre contrôleurs de mémoire GDDR6 (128 bits), ainsi que le reste des IO/contrôleurs. Cette architecture peut être étendue ou réduite selon les besoins.

Il est possible d’ajouter davantage de SE, de L3, d’interconnexions Infinity Fabric et de contrôleurs de mémoire GDDR pour développer le chip vers des SKU haut de gamme tels que le Navi 48, utilisé dans la carte graphique RX 9070 XT. Cette modularité permet aussi des niveaux de sécurité accrus.

AMD aborde également les algorithmes de compression et décompression centralisés du SoC RDNA 4. Grâce à de nouvelles techniques, les GPU RDNA 4 d’AMD apportent une amélioration de 15 % des performances sur certaines charges de travail raster, tout en permettant une réduction de 25 % de la bande passante fabric, entraînant donc une consommation d’énergie moindre.

Encore une fois, AMD évoque la configurabilité flexible de son design de SoC modulaire pour les GPU RDNA 4. L’architecture modulaire offre à AMD des options de fusion pour dériver plusieurs SKU produits en fonction des besoins du marché.

• Récolte SE
• Récolte WGP
• Récolte asymétrique (peut inclure une distribution PS pondérée ainsi qu’une distribution CS pondérée)
• Récolte de dispositifs mémoire (granularité de dispositif unique / granularité de 64 bits)

Actuellement, AMD dispose de quatre SKU Navi 48 et de trois SKU Navi 44, mais la nature modulaire du SoC RDNA 4 peut permettre de futures configurations.