AMD Radeon HD 7970: per la prima volta a 28 nanometri

AMD Radeon HD 7970: per la prima volta a 28 nanometri

Debutto prima del previsto per la nuova proposta top di gamma di AMD nel settore delle schede video. Con Radeon HD 7970 viene infatti presentata la nuova architettura, nota con il nome in codice di Southern Island, destinata a rappresentare la base delle future schede video consumer e professionali del produttore americano

di Gabriele Burgazzi, Paolo Corsini pubblicato il 22 Dicembre 2011 nel canale Schede Video
 

Introduzione

L'anno 2011 è stato indubbiamente molto poco interessante per il settore delle schede video, con particolare riferimento a quelle proposte top di gamma che spingono il marketing dei produttori e catturano l'attenzione degli utenti più appassionati. NVIDIA e AMD hanno continuato l'evoluzione delle proprie famiglie GeForce 500 e Radeon HD 6000 introducendo le versioni dual GPU nel corso dei primi mesi dell'anno e proponendo modelli per tutti i segmenti di mercato, non riuscendo tuttavia a presentare le proprie nuove generazioni di architettura video.

La stagnazione del mercato delle GPU avvenuta nel corso del 2011 è dettata principalmente dalla non disponibilità di una tecnologia produttiva più sofisticata di quella a 40 nanometri. Sia AMD sia NVIDIA si appoggiano, per la produzione dei propri chip video, al partner taiwanese TSMC: quest'azienda ha solo recentemente aperto ai partner la produzione con tecnologia produttiva a 28 nanometri, passaggio tecnologico indispensabile per entrambe le aziende nel processo di evoluzione della propria gamma di prodotti.

Potremmo quindi sintetizzare descrivendo il 2011 come un anno di attesa, trascorso aspettando la disponibilità da parte di TSMC di tecnologia produttiva a 28 nanometri pronta per la produzione in volumi. E' così sarebbe stato sino a pochi giorni fa: AMD, infatti, aveva previsto per il prossimo 9 Gennaio il debutto delle prime proposte appartenenti alla famiglia di GPU nota con il nome in codice di Southern Island, successiva a quel Nothern Island che ha identificato le GPU della famiglia Radeon HD 6000.

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L'azienda americana, tuttavia, ha scelto di portare avanti un proprio personalissimo regalo di Natale agli utenti più appassionati: quest'oggi, infatti, viene presentata la scheda Radeon HD 7970, soluzione a singola GPU che si posiziona da subito ai vertici della gamma di GPU AMD per sistemi desktop e, più nello specifico, per il videogiocatore. La scheda non è di fatto acquistabile quest'oggi in volumi: è ipotizzabile che AMD ne abbia fornite alcune ai partner per poter essere sugli scaffali in questi giorni ma le quantità saranno molto limitate, destinate a incrementare a partire dai primi 10 giorni di Gennaio. Con questa mossa AMD può dichiarare un duplice successo: da un lato è la prima azienda a presentare GPU top di gamma costruite con tecnologia produttiva a 28 nanometri, mentre dall'altro ha raggiunto questo risultato entro la fine del quarto trimestre fiscale 2011.

Quali sono le caratteristiche tecniche di questa nuova proposta? Vediamole in dettaglio riassunte nella seguente tabella a confronto con le altre proposte NVIDIA e AMD:

GeForce GTX 570 GeForce GTX 580 GeForce GTX 590 Radeon HD 6950 Radeon HD 6970 Radeon HD 6990 Radeon HD 7970

processo produttivo

40nm 40nm 40nm 40nm 40nm 40nm 28nm

tipo GPU

GF110 GF110 GF110 Cayman Cayman Antilles Tahiti

clock GPU

732 MHz 772 MHz 607 MHz 800 MHz 880 MHz 830 MHz 925 MHz

numero GPU

1 1 2 1 1 2 1

numero stream processors

480 512 2x512 1408 1536 2x1536 2048

clock stream processors

1464 MHz 1544 MHz 1215 MHz 800 MHz 880 MHz 830 MHz 925 MHz

ROPs

40 48 2x48 32 32 2x32 32

TMU

60 64 2x64 88 96 2x96 128

quantitativo memoria

1.280 MB 1.536 MB 2 x 1.536 MB 1.024 - 2.048 MB 2.048 MB 2 x 2.048 MB 3.072 MB

tipologia memoria

GDDR5 GDDR5 GDDR5 GDDR5 GDDR5 GDDR5 GDDR5

clock memoria

3.800 MHz 4.008 MHz 3.414 MHz 5.000 MHz 5.500 MHz 5.000 MHz 5.500 MHz

interfaccia memoria

320bit 384bit 2x384bit 256bit 256bit 2x256bit 384bit

bandwidth memoria

152GB/s 192GB/s 327GB/s 160GB/s 176GB/s 320GB/s 264GB/s

connettori alimentazione

2x6pin 1x6pin - 1x8pin 2x8pin 2x6pin 1x6pin - 1x8pin 2x8pin 1x6pin - 1x8pin

La nuova architettura adottata nella scheda Radeon HD 7970 integra 2.048 stream processors, suddivisi in 32 Compute Unit ciascuna quindi dotata di 64 stream processors. L'adozione di tecnologia produttiva a 28 nanometri lascia spazio a frequenze di clock molto elevate: di default questa scheda opera a 925 MHz per la GPU, valore che potrà venir incrementato ufficialmente dai partner di AMD attraverso versioni overcloccate di serie. Segnaliamo come l'utilizzo di una nuova architettura abbia avuto impatti non di poco conto sul numero complessivo di transistor: AMD indica nella propria documentazione come ne siano integrati 4,312 miliardi nel complesso.

Dal versante memoria troviamo una importante novità: il passaggio ad un bus da 384bit di ampiezza, con moduli GDDR5 che operano alla frequenza di clock di ben 5,5 GHz per una bandwidth massima risultante pari a 264 Gbytes al secondo. Si tratta di un valore record prendendo quale riferimento le schede video a singola GPU, non lontano dai poco più di 300 Gbytes al secondo delle soluzioni AMD e NVIDIA basate su design a doppia GPU.

A completare le caratteristiche tecniche base di questa scheda troviamo connettori di alimentazione a 6 e a 8 pin, al pari quindi delle schede top di gamma a singola GPU sia AMD che NVIDIA; il sistema di raffreddamento è del tipo a due slot di ingombro, mentre il pannello delle connessioni prevede connettori DVI e HDMI affiancati da due mini Display Port.

Tahiti è il nome in codice utilizzato per indicare la prima GPU della famiglia Southern Island, ma non l'unica. Questo chip verrà utilizzato per le proposte della famiglia Radeon HD 7900, seguito dai chip Pitcairn e Cape Verde destinati a segmenti di fascia più bassa benché sempre basati su architettura Southern Island. Pitcairn sarà utilizzato per le schede della famiglia Radeon HD 7800 mentre Cape Verde verrà abbinato alle proposte Radeon HD 7700. A quando il debutto di queste soluzioni? Nel corso della prima metà dell'anno 2012.