لماذا لا تكون وحدات معالجة الرسومات AMD بنفس سرعة NVIDIA؟

إنه نتيجة الجدل ، علف المدفع للمستخدمين قليل الصلة بالتمتع الخالص بالتكنولوجيا التي توفرها الشركتان ، ومع ذلك فهي حقيقة تم الحفاظ عليها منذ Radeon X800. NVIDIA تولى قيادة بطاقات الجرافيكس في أواخر عام 2005 وحكم بقبضة من حديد لمدة 15 عامًا منذ ذلك الحين ، ولكن ما توقف AMD من إطلاق أ وحدة معالجة الرسوميات‏:‏ الذي يتفوق على منافسه؟

هناك العديد من العوامل الرئيسية التي كانت NVIDIA واضحة دائمًا عند إطلاق وحدات معالجة الرسوميات الجديدة إلى السوق والتي بدأت AMD في فهمها لأكثر من عامين فقط.

amd و nvidia

هذه العوامل ليست ذات صلة حقًا بخلاف البنايات نفسها ، ولكن لها دلالات مثيرة للاهتمام تترك رسالة واضحة تعد بتغيير المشهد الحالي لبطاقة الرسومات.

معمار

الحد الأدنى للوحدات AMD-Vs-NVIDIA

نبدأ من الأساس الذي نفهم فيه طبيعة وحدة معالجة الرسومات على هذا النحو ، أي أنها "حاسبات عملاقة" رائعة لعمليات FP ، وبالتالي فهي رائعة للعمليات المتوازية. يتم إجراء الغالبية العظمى من العمليات الحسابية بواسطة وحدات FPU وعلى عكس وحدات المعالجة المركزية (CPU) ، فإن هذه الوحدات على هذا النحو ليست قابلة للبرمجة من قبل مصممي البرامج ، ولكنها كلها مجردة قليلاً وتعتمد كليًا على برنامج التشغيل الذي يدعمها.

هذا يترك AMD و NVIDIA لتحسين منتجاتهما كما هو الحال في عدد قليل من الأجهزة الموجودة على جهاز الكمبيوتر. في الوقت نفسه ، هذه مجرد بداية مشكلة الحجة الرئيسية لهذه المقالة ، وهي أن NVIDIA تخصص قدرًا هائلاً من الموارد بحيث يُشار إلى مجموعة التطوير الخاصة بها داخليًا باسم "جيش NVIDIA".

محركات AMD-Shader

عدد مطوري البرامج لديهم أعلى بكثير من AMD وهنا جزء من تفوق وحدات معالجة الرسومات الخاصة بهم. يجب أن يكون مفهوما أنه في البنيات ومن نهاية عام 2005 على وجه التحديد ، تحتوي بطاقات الرسومات على نفس الوحدات للعمل: ALUs / FPU TMUs و ROPs (بصرف النظر عن ذاكرات التخزين المؤقت المقابلة و VRAM الواضحة) وفرض Turing فقط RT الجديد النوى و Tensor النوى لمهام مختلفة.

يفترض هذا مرة أخرى أن تحسين البرامج إلى جانب التحسينات المعمارية يُحدث فرقًا أكبر لكل جيل إذا لم تتقدم بشكل أسرع من المنافس. لكي تكون محددًا ، تشتمل Navi كعمارة على اثنين محركات شادر الكتل التي تقسمها AMD بدورها إلى ملفات محركات الحوسبة غير المتزامنة (ACE) ، حيث يحتوي كل واحد على 5 WGP ووحدتي عمل.

NVIDIA- العمارة- SM- التاريخ

للمقارنة النقية ، فقد NVIDIA في تورينج 6 GPCs مع 6 TPCs في كل و اثنين من SMS لكل كتلة. هذه الرؤية البسيطة لهيكل كل بنية تجعلنا نرى أن موازاة تلك الخاصة بهوانج أعلى بكثير وأكثر قابلية للتكوين من تلك الخاصة بـ AMD ، التي تحتوي على كتل أكثر قوة بشكل إجمالي ، ولكنها في الوقت نفسه تعني أنها أقل كفاءة في استخدام الطاقة من خيار منافسك.

أخيرًا ، يجب أن يُفهم أن هناك اختلافًا جذريًا في نهج تشغيل كل من البنيتين ، والذي يأتي من الماضي من خلال التطور البسيط نفسه: تعمل NVIDIA مع وحدات التنفيذ العددية ، وتستخدم AMD من جانبها الوحدات التي تعمل مع ثلاثة أبعاد.

ماذا يعني هذا؟ تحسين مختلف تمامًا للعمل من قبل المطورين وفي نفس الوقت بسبب التعتيم ، إنه جدار تحاول AMD تفكيك وحدات العرض التي تكون أبسط في البرمجة وبموارد أفضل.

استهلاك

مشكلة أخرى واجهتها AMD لسنوات ، وهي أنه حتى مع وجود عملية طباعة حجرية أكثر تقدمًا من منافستها ، فإنها لا تستطيع أن تكون في المقدمة. مرة أخرى ، كل شيء يمثل مشكلة معمارية وتحسين.

إن NVIDIA قادرة على إلغاء تنشيط أي مجموعة من TPCs وحتى GPCs بالكامل بالمللي ثانية ، وتغيير عبء العمل إلى حد كبير ، ومع التقنيات المختلفة مثل ضغط الألوان المتجانبة أو عالية المستوى ، تجعل وحداتها تعمل بكفاءة أكبر وبالتالي يمكنها تعزيز الأداء من خلال استهلاك طاقة أقل.

يعد التحسين أمرًا أساسيًا وهنا تمكنت NVIDIA من خلال تشغيل وحداتها من القيام بأكثر من AMD في نفس دورة الساعة. لا يجب أن تنظر إلى هذا كثيرًا من وجهة نظر الأداء (الذي من الواضح أنه أفضل) ولكن من وجهة نظر الاستهلاك.

تسمح الوحدة العددية بتعليمة عائمة واحدة وعدد صحيح واحد في نفس الوقت وكل دورة ساعة. تسمح إعادة تنظيم البنية في NVIDIA للمبرمج بالعمل مع عمليات المتجهات بطريقة أبسط مما كانت عليه في AMD ، خاصةً الآن أن Turing لديها ثلاثة محركات مختلفة ومختلفة جيدًا داخل كل SM.

هذا يسمح للتنقيط بالتركيز بشكل أفضل على هذه المحركات ، سواء كان ذلك INT32 , FP32 أو نوى Tensor السماح ، إذا لزم الأمر ، بإلغاء تنشيط GPCs الكاملة أو أي من هذه المحركات ، مما يوفر الاستهلاك ويكون أكثر كفاءة في العمل. .

الأسعار

نفيديا مقابل AMD

إنه عامل حاسم عندما نتحدث عن أي GPU هو "الأفضل". بالنسبة إلى NVIDIA ، نجحت استراتيجية الأسعار المرتفعة التي تقدم تقنيات مبتكرة هذه المرة ، ولكن الحقيقة هي أن كل من Ray Tracing و DLSS لم يكن خطوة كبيرة بصريًا كما كان مقصودًا ، ولم يخلوا من الجدل أو المشاكل.

إن تقديم منتج أقل بسعر أقل لا يجعله أفضل في حد ذاته ، عليك أن تعرف كيفية وضعه بطريقة جذابة. تؤدي أقسام الاستهلاك والهندسة المعمارية مباشرةً إليها وتجعل AMD يُنظر إليها على أنها الخيار الأكثر تكلفة من حيث السعر لعدد أكبر من المستخدمين.

فاجأت Navi NVIDIA في هذه المرحلة ، حيث كانت التحسينات المعمارية عميقة وكانت قفزة كبيرة جعلت إطلاق Huang لسلسلة جديدة من البطاقات لتغطية الفجوات. لكن الواقع حول العالم هو أن المستخدم يقدر التقنيات والأداء والاستهلاك التي تقدمها NVIDIA بسعر أعلى. ليس من أجل لا شيء أنها تمتلك أكثر من 60 ٪ من السوق العالمية ، لذلك نحن في موقف أولئك الذين قد يختارون دفع المزيد مقابل وحدة معالجة الرسومات NVIDIA للاستفادة من تقنياتها الجديدة وأولئك الذين لا يريدون ذلك ببساطة للذهاب من خلال تلك الحلقة لأسباب مختلفة.

على أي حال ، لأكثر من 15 عامًا ، كانت AMD عادةً متورطة في هذا القسم. تحدد NVIDIA الأسعار من خلال وحدات معالجة الرسومات الجديدة الخاصة بها وتملأ AMD الفجوات بوحدات معالجة الرسومات الخاصة بها.