Alors que de nombreux observateurs ont les yeux tournés vers l’architecture Navi, AMD a décidé de se reposer sur Vega pour construire sa nouvelle Radeon VII. Conséquence logique de ce choix : les gains de puissance proposés par cette carte seront essentiellement liés aux améliorations du process de fabrication, avec une puce qui se trouve gravée en 7 nm, contre 14 nm pour les Vega 56 et 64. Quelles vont être les conséquences sur le produit ? C’est ce que nous vous proposons de vous expliquer dans cette brève revue de détail.

On ne va pas se mentir, nous avons accueilli plutôt fraichement l’arrivée de cette nouvelle carte Radeon. L’architecture Vega n’avait pas été en mesure de rivaliser avec sa concurrente Pascal en aout 2017, et considérant toutes les avancées technologiques mises en place par NVIDIA avec Turing, on voyait mal comment Vega pourrait s’imposer. Cependant, il convient de rester pragmatique : si la finesse de gravure n’a sans doute pas été doublée comme l’indiquent les chiffres, le passage d’un 14nm à un 7nm peut conduire à des gains significatifs, que ce soit en termes d’efficacité énergétique, de nombres d’unités de calcul disponibles, de montée en fréquence, voire de coût de fabrication. Attention toutefois : il n’est pas rationnel d’essayer de pousser tous les curseurs à la fois. Il faut trouver les arbitrages techniques qui vont permettre à une architecture particulière de donner le meilleur d’elle-même.

S’agissant de cette puce Vega 20, AMD a d’abord fait le choix d’une réduction drastique de la taille du die, qui ne fait plus que 331 mm². Pour vous donner quelques éléments de comparaison, la puce Vega 10 de la Radeon 64 s’étendait sur 495 mm², tandis que le die de la GTX 1080Ti affichait une surface de 471 mm². Quant au GPU qui équipe la GeForce RTX 2080, il prend ses aises et s’étale sur quelque 545 mm². Pourquoi avoir priorisé cet aspect ? En vérité, il est intimement lié à la technologie de mémoire embarquée, la HBM2 (HBM pour High Bandwith Memory). Contrairement à la mémoire de type GDDR, dont les modules sont répartis sur le PCB de la carte graphique, la mémoire HBM2 prend place sur le substrat qui accueille le GPU et est reliée à ce dernier par un interposer. C’est ce schéma de fabrication particulier qui autorise de larges gains en termes de bande passante, mais il a toutefois une contrepartie : l’espace disponible sur le substrat étant très limité, il faut jongler entre la quantité de mémoire que l’on veut intégrer et la taille du die du GPU. Or, de la mémoire, AMD a voulu en mettre beaucoup sur cette Radeon VII : 16 Go en tout, pour une bande passante mécaniquement doublée par rapport à la Radeon 64 (484 GB/sec) ou à la RTX 2080 (448 GB/sec).

Ce choix vous laisse perplexe ? Nous aussi… Il conviendra de mesurer en pratique l’intérêt de faire monter la bande passante à de tel niveau, pour une carte qui se destine à l’univers du gaming. Mais déjà, sur l’argument de la quantité, nous vous renvoyons aux graphiques ci-dessus, qui donnent une image de la consommation de VRAM d’une vingtaine de titres, mesurée par nos soins. Ils montrent sans trop d’ambigüité que les besoins en mémoire vidéo, même s’ils ont augmenté ces dernières années, sont loin d’atteindre les 16 Go. Même en 2160p, on reste autour de 5,5 Go en moyenne, avec de très rares pointes à 8-9 Go. Sans doute conscient de cet état de fait, AMD a peu à peu dévoilé un positionnement assez particulier pour cette Radeon VII : elle serait autant un outil pour les joueurs que pour les créatifs. Pourquoi pas, mais la stratégie est tout de même assez inédite.

Parallèlement, les équipes d’AMD ont également œuvré sur un autre axe pour tirer parti des gains en densité de gravure : la fréquence. Souvenez-vous, c’était là un cheval de bataille de NVIDIA lorsque le fabricant avait présenté les cartes Pascal : alors que les séries 900 affichaient des fréquences maximales autour du GHz, les séries 1000 étaient montées à 1,6 / 1,7 GHz. Du côté de la Radeon VII, le bonus n’est pas aussi important, mais il reste très significatif : on arrive à 1750 / 1800 MHz contre 1536 Mhz pour la Radeon 64. On note à ce propos qu’AMD inaugure dans ses spécifications une troisième valeur de fonctionnement de son GPU, en plus de la fréquence de base et de la fréquence Boost : la fréquence dite « Peak Engine ». Si l’on se réfère à la documentation du constructeur, elle correspond à la valeur maximale atteignable en charge, là où la valeur « Boost » est plus une donnée moyenne.

Des fréquences revues à la hausse, et une grande quantité de mémoire associée à une large interface de communication, voilà les points sur lesquels la gravure 7 nm a permis des avancées. Pour le reste, nous sommes sur une architecture Vega inchangée, et des spécifications techniques proches d’une Radeon 64 : 3840 Stream Processors répartis sur 60 Compute Units, 240 TMU, et 64 ROPs. Ceux qui veulent une image plus précise de l’architecture Vega peuvent évidemment se référer à notre dossier sur les cartes Radeon 56 et 64, qui la décrit en détail. On note qu’AMD n’a pas du tout communiqué sur d’éventuels progrès en matière d’efficacité énergétique. Même si l’on est en droit d’espérer un bénéfice lié à la finesse de gravure, ce silence ne laisse rien augurer de très bon. Les benchmarks ne tarderont de toute façon pas à parler, non sans avoir au préalable fait un petit tour de l’enveloppe de cette Radeon VII.