Radeon RX 6700 XTのダイは6800 XTの6割程度の大きさ AMD GPUロードマップ
文●大原雄介(http://www.yusuke-ohara.com/) 編集●北村/ASCII
2021年03月08日 12時00分
今週はAIプロセッサーの話はお休みいただき、3月3日(日本時間だと3月4日深夜)に発表された、Radeon RX 6700 XTの話をしたい。すでに速報、およびハッチセンパイによるもう少し細かい話は掲載されているので、それ以外の話と補足をいくつか説明していく。
NAVI 22のダイはNAVI 21の6割程度の大きさ
発表会のビデオそのものはAMDのサイトから視聴できるが、このビデオの4分9秒付近で示されたのが下の画像だ。
左がRadeon RX 6800/6800XT/6900XTに使われているNavi 21で、右が今回Radeon RX 6700 XTでデビューしたNavi 22である。以前連載587回で、このNavi 22のダイを推定したわけだが、そう大きく外れなかったことに安堵している。
さて、下の画像は上の画像にあるNavi 22の位置をずらして並べたものだ。パッケージ全体はNavi 21/Navi 22共に正方形(縦横同一寸法)になっている。そのパッケージサイズそのものは未公開なのだが、幸いにNavi 21のダイサイズは519.8mm2と発表されているので、この数字を元に換算すると、Navi 21のパッケージサイズは46×46mm、Navi 22は37×37mmと推定できる。
次にダイサイズだ。上の画像のNavi 22の方を回転させ、ダイ同士を並べてみたのが下の画像だ。Navi 21では長方形であるが、Navi 22ではダイそのものも正方形であった。となるとダイサイズは横方向の長さの比になるわけで、ここから320.4mm2という計算になる。
そもそもが粗い画像である。なにせ上の画像で言えばNavi 21が451×278ピクセル、Navi 22が278×278ピクセルでしかない。その上の画像も同じ縮尺なのだが、こちらで言えばNavi 21のパッケージ(一辺46mm)が719ピクセル相当、つまり1mmあたり15.6ピクセルほどで、それなりに誤差はありそうな感じではあるが、大きくは外れていないと思う。
連載587回の最後で「半分とは言わないが、6割程度のダイサイズで完結しそうである」と書いたが、実際Navi 22はNavi 21の61.6%ほどのダイサイズで実現したわけで、わりと良い推定だったと思う。
Infinity Cacheを96MB搭載
もっとも誤算もあった。発表記事に細かい諸元が掲載されているが、一番予想外だったのはInfinity Cacheが半分の64MBではなく、3/4となる96MB搭載されたことだ。64MBでは予想外にHit Rateが低くなると判断されたのかもしれない。またメモリー搭載量が12GBということは、必然的にメモリーバスは192bitということになる。
これも筆者は(記事には書かなかったが)128bit化されると思っていただけに、ややびっくりである。もっともこちらは、バス幅が問題というよりもメモリー搭載量が問題だった可能性がある。というのは発表記事にも出てくるが、Radeon RX 6700 XTは1440pゲーミングをメインに置いた製品になっているが、この1440pで最高画質設定にすると、一部のアプリケーションではすでに8GBでは不足するというのがAMDの主張である。
GDDR6の場合、容量としては8Gbit/16Gbit(1GB/2GB)しか選べないから、10GBなら2GB×5か1GB×10、12GBなら2GB×6か1GB×12の構成になるのは必然で、この時点で128bitバスはあり得ない(2GB×8の16GBという選択肢はなくはないのだが)とわかる。
逆に言えば性能的には、InfinityCacheのお陰でメモリーバスそのものは128bit幅でもそこそこに行けるとは思うのだが、このあたりは不明である。
なお説明会ではリファレンスボードの内部構造の解説もあったのだが、ここからすると1GB×12ではなく2GB×6構成になっているものと思われる。
リファレンスボードの内部構造。現時点ではGDDR6の速度そのものは未公開。GeForce GTX 3060 Tiが15Gbps品を搭載しており、またSamsungはすでに16Gbps品のサンプル出荷を開始(2GB品。容量1GB品は量産中)だが、そこまで速度を上げる必要があるかどうか……
これは必然的な話ではある。かつては基板の両面にGDDRを配することが可能であり、実際そうしたビデオカードも存在していたのだが、昨今ではGDDRチップそのものの冷却も必要であり、基板の裏面側にGDDRチップを配すると、これの放熱が難しい(背面までヒートパイプを回すとビデオカードそのものが大型化し、かつ厚みも増えてしまう。
だからといって背面側をバックプレートだけで放熱しようとすると放熱能力が足りない)という問題があり、最近は基板の表面だけでGDDRの配置を完結させるのが一般的である。
となると、×8は可能でも×10や×12はかなり苦しいことになる(不可能ではないが、上の画像で言えばGPUの左に位置するVRMをさらに左に追いやって、空いたスペースに搭載する必要があるので、カードそのものが大型化する)わけで、その意味では以前に比べると構成の自由度が減っているのが昨今の状況である。
実際384bit Busを持つGeForce RTX 3080やGeForce RTX 3090のボードサイズが巨大なのは基板の表側の、それもGPUのダイの周辺に12個ものメモリチップを集積する必要があり、VRMなどがかなり離れた場所に置かれることになるからというのが最大の理由である。まぁ今はHBM2やHBM2Eという飛び道具もあるので、このあたりは価格と帯域のバランスを睨みながらの判断になる。
話がそれたので元に戻す。気になったのは6GBの派生型はあり得るか? ということだが、確認したところOEMであってもそうしたカスタマイズはできないという話で、Radeon RX 6700 XTはリファレンスと異なるボードであっても容量は一律12GBということになるそうだ。
これは、Radeon RX 6700 XTを1440Pゲーミングで十分な性能を出すために必要、という製品の位置づけから来るものとなる。実際説明では、GeForce GTX 1070 TiやGeForce RTX 2080 Superからの乗り換えにも最適としており、また1440Pに関して言えばGeForce RTX 3060 TiはもとよりGeForce RTX 3070と比較しても遜色ない性能、というのがAMDの主張である。
8つの比較的最新のゲームを1440pで実行した平均フレームレート(いずれも画質は最高設定)を比較した結果7つで最速であり、一番遅いWatch Dogs Legionですら62fpsを確保しているとのことだ。
もっともこれ、ここまで最高画質に設定しないとどうなるか? というのは興味があるところであって、このあたりはいずれKTU氏がベンチマークレポートを公開してくれると思うので、それを待ちたい。
DirectX 12でサポートされた
Radeon Anti-LagとRadeon Boost
その他の話として、これはRadeon RX 6700XTというよりはRadeon Software側の話になるが、Radeon Anti-LagとRadeon BoostがDirectX 12でサポートされることになった。このうちRadeon Boostの方であるが、この説明にもあるようにこちらはMotion Adaptive VRSを利用した実装になっている。Motion Adaptive VRSそのものは実はそれほど新しい技術ではない。
もともとVRS(Variable Rate Shading)そのものはDirectX 12で搭載された技術である。例えば、画面で手前にある(=ディテールがわかりやすい)ものは、なるべく高解像度でシェーディングを行ないたい。ところが画面で奥にある(ディテールが良く見えない)もの、あるいはモーションブラーをかけている(当然画面は激しくブレる)場合、そこまで細かくシェーディングを行なっても意味がない。
そこで、画面の中で高い描画品質を必要とするものと、そこまで高い品質を必要としないものを分けたうえで、必要としない場合には粗いシェーディングをかけることで、相対的に描画速度を向上させるという技術である。
VRSそのものはDirectX 12のTier 1(DiectX Feature Level 12_1)で搭載されたもので、Tier 2(DirectX Feature Level 12_2)ではさらに機能が増えている。このTier 2を現時点でサポートしているハードウェアとしてはNVIDIAのTuring/AmpereとAMDのRDNA 2、それとIntelのXe-HPEとなっている。
ソフトウェアでこれを扱ったのはNVIDIAが一番最初で、2018年9月にはこの話が出ている。2020年3月のDirectX 12 Ultimateの紹介の際にもこのVRSの話題が出ている。
NVIDIAはこのVRSに関して、Context Adaptive Shading(画面のコントラストが低く、オブジェクトのバリエーションが乏しい場合にシェーデイングレートを下げる)とMotion Adaptive Shading(高速な視界の移動などでモーションブラーが掛かった場合にシェーデイングレートを下げる)の2つを組み合わせ、NAS(NVIDIA Adaptive Shading)としてゲームデベロッパーに開発キットを提供している。
また3DMarkに2019年からFeature TestとしてVRSのテストを追加しているなど、ある意味昔からあった機能である。
さて、NVIDIAの場合は、アプリケーション側でこのVRSを明示的に使うことで性能が向上する、という話であった(だからこそNASといった名前でツールセットを提供した)わけだが、AMDがこれをRadeon Boostに追加したということは、非VRS対応(ただしDirectX12には対応)のアプリケーションであっても強制的にVRSを利用することで性能を向上できるという意味であろうか?
もしそうだとすればこれは画期的な技術である。少なくとも「キーボードやマウスなど入力があった時だけ解像度を下げる」よりももっと効果的だし画質そのものがほとんど犠牲にならないからだ。といっても、実機で試してみないとその効果はわからないのだが。
Radeon RX 6700無印の登場は十分ありうる
Radeon RX 6600がデスクトップ向けに出るかは微妙
最後に今後の話について。AMDにこの話を振っても「将来製品についてはなにも言えない」とつれない返事なので勝手に予測する。
今回の製品がRadeon RX 6700 "XT"であるのは象徴的で、当然XTなしのモデルも今後は登場することになると思われる。こちらはターゲットが1080pゲーミング(で、がんばれば1440pでも使えなくもない)、というあたりだろう。CU数を32程度まで減らし、動作周波数も下げ、その分メモリーの速度も落とす(例えばGDDR6 12Gbps品など)といった構成でも、そこそこの性能は確保できるだろう。
容量を6GBにするかどうか、は微妙なところだ。というのはターゲットはGeForce RTX 3060になると思われるが、こちらも12GBのGDDR6を搭載しているからで、メモリー搭載量は据え置きながらCU数と動作周波数を落とすことでBoard Powerで200W切りを目指す、というあたりであろう。
その下、Radeon RX 6600グレードがデスクトップ向けに出るかどうかは微妙なところである。噂ではNavi 23/24といったダイがあり、これをモバイル向けに投入するといった話が出ているが、デスクトップ向けには非力に過ぎる気がしなくもない。そもそもNavi 23/24が異なるダイなのかどうかも謎である。
仮にNavi 23が24CUだとすると、ダイサイズはおおむねNavi 22の6~7割程度(=190~220mm2)になるが、性能はRadeon RX 5500 XTからそれほど大きく伸びるとも思えない。だったらRadeon RX 5500 XTで良いいのでは? という気もするからだ。
薄型ゲーミングノート向けにこのクラスのGPUが必要なのは間違いないので、ひょっとするとそれをデスクトップに転用する可能性もある。