RDNA3 : la future architecture graphique d’AMD promet 50 % de performances par watt en plus

Lors d’un point avec ses investisseurs hier, AMD a confié des détails de ses feuilles de route technologiques : processeurs pour serveurs, architectures, calendrier d’arrivée de Zen 4 et Zen 5, les équipes d’AMD ont fait feu de tout bois. Et ont notamment parlé de l’arrivée prochaine de la nouvelle architecture pour cartes graphiques (GPU) : RDNA 3.

Si ces points annuels à caractères économiques ne sont pas aussi techniques que les briefings de presse avec les ingénieurs – il s’agit principalement de faire un point tech avec les actionnaires – deux informations majeures ont été communiquées : la promesse de gain de performances et un détail de conception des futures puces.

+50% d’efficacité énergétique

L’architecture RDNA 2 actuellement commercialisée dans les PC et consoles offrait déjà un gain de performances/watt 50% supérieur à RDNA 1. Qui faisait de même par rapport à la génération précédente, GCN.

Alors que les cartes graphiques s’approchent dangereusement des 600 W (rumeurs autour de la prochaine génération de GeForce), toute amélioration d’efficacité énergétique est la bienvenue. Et RDNA 3 promet beaucoup, avec un rapport de performances par watt qui serait 50 % meilleur que celui de RDNA 2 ! De quoi profiter de plus de puissance à consommation constante ou de la même puissance pour un niveau de consommation abaissé de 33 %.

Une partie de ce gain provient de la finesse de gravure : le gros des puces RDNA 2 (ou intégrant du RDNA 2) sont produites en 7 nm par TSMC. Or, RDNA 3 est une technologie développée pour le node 5 nm. Mais si on sait que le passage à une finesse de gravure offre des gains énergétiques conséquents, le passage de 7 nm à 5 nm (une réduction d’environ 30 %) n’est pas le seul responsable.

Il y a les améliorations d’architecture d’une part, avec un redesign des unités de calcul (CU pour « compute units », des pipelines graphiques améliorés (le « flux » des pixels, en gros) ainsi que la fameuse mémoire « Infinity Cache ».

Mais se greffe aussi un atout propre à AMD : l’utilisation de chiplets.

RDNA 3 version Lego

Un brevet fraîchement déposé par AMD met en lumière une méthode de conception des puces graphiques (GPU) modulaire à base de plusieurs briques, à la manière de ses CPU à architecture Zen.

Pour la première fois de l’histoire des GPU hautes performances, certaines des puces Navi qui découlent de l’architecture RDNA 3 (RDNA est l’architecture, Navi les GPU en eux-mêmes) ne seront pas des puces monolithiques. Qu’il s’agisse d’AMD ou de Nvidia, toute carte graphique que vous achetez aujourd’hui est conçue autour d’une seule puce. Au contraire des processeurs AMD (les Ryzen), ou encore des derniers Apple M1 Max ou Ultra qui sont conçus à bases de briques appelées « chiplets » dans le jargon.

Outre la possibilité de réaliser des puces complexes avec de meilleurs taux de rendement (donc à moindre coût), cette philosophie et cette technologie de conception des puces permet aussi de les complexifier facilement. On peut d’une part empiler de la mémoire (comme avec certains CPU), ou encore créer des « super » puces.

AMD n’a pas donné de détails quant aux gammes visées, mais sur le papier, cette capacité à coller et empiler des briques comme des Lego semble plus adaptée aux puces les plus complexes.

RDNA, l’architecture fondamentale du gaming

L’architecture RDNA d’AMD est, en général, bien plus passée au crible que celle de Nvidia, qui a pourtant souvent l’avantage en matière de performances et parfois même de technologie (comme avec le Ray-Tracing). La raison étant que si Nvidia mène la danse en matière de puissance brute, AMD est le roi de la collaboration – Xbox, Playstation, Steam Deck, Stadia et même le dernier Exynos 2200 de Samsung sont tous basés sur RDNA 2 ! – et des APUs pour petits PC/console de gaming. C’est ainsi grâce à RDNA 2 que Valve a pu développer son SteamDeck, le petit GPU intégré au SoC pouvait tourner (presque) tous les jeux à moindre coût énergétique.

AMD a déjà réussi à améliorer l'efficacité énergétique de ses précédents GPU de +50% à chaque saut générationnel. — AMD a déjà réussi à améliorer l’efficacité énergétique de ses précédents GPU de +50% à chaque saut générationnel.

Si on extrapole les performances de RDNA 3 aux différentes plates-formes – PC, consoles de salon, machines portables – on peut se faire une idée du saut de performance qui nous attend dans l’essentiel des machines de jeu qui nous entourent. Et les 50 % de gain performances/watt sont objectivement très alléchants. S’il y a toujours lieu de douter des annonces souvent très optimistes des industriels, la réalité est qu’AMD avait déjà promis une telle amélioration (+50% de perf/watt) entre RDNA 1 et RDNA 2. Et ils ont tenu parole. Ce qui fait une bonne raison d’espérer qu’il en soit de même pour cette prochaine génération.

La feuille de route de toutes les générations d'architecture RDNA depuis son introduction en 2019 jusquà 2024. — La feuille de route de toutes les générations d’architecture RDNA depuis son introduction en 2019 jusquà 2024.

AMD a même (un peu) levé le voile sur la génération d’après, RDNA 4, qui profitera d’un node de production encore plus fin (3 nm ?) et qui arrivera en 2024. Gageons que l’entreprise a au moins les mêmes objectifs de gain de performance entre les deux futures architectures.