Radeon RX 7000, todo lo que sabemos de las nuevas GPUs de AMD

La serie Radeon RX 7000 está cada vez más cerca. Todavía no tenemos confirmada una fecha exacta de lanzamiento, pero gracias a las numerosas filtraciones que se han ido produciendo, y a la propia información que ha ido dando AMD, tenemos una idea bastante clara de lo que podemos esperar de esta nueva generación de tarjetas gráficas.

Con todo, debido a la controversia que han generado algunos rumores al contradecir informaciones anteriores y los cambios de rumbo que han tomado alguno de los filtradores más importantes han hecho que, en general, surjan importantes dudas sobre cosas que creíamos tener claras. Por todo ello, creo que era necesario dar forma a un nuevo artículo recopilatorio donde no solo podamos resolver esas dudas, sino que también encontraremos toda la información clave sobre las Radeon RX 7000.

En este especial he agrupado tanto la información que tenemos actualmente, oficial y oficiosa, como aquellas estimaciones interesantes que he podido extraer partiendo de mis propios conocimientos aplicados a todas esas informaciones. Al final, debéis tener en cuenta que la mayor parte de los datos y claves que vamos a ver no son oficiales y que por tanto no están confirmados, pero tienen una credibilidad notable, y por eso merece la pena tenerlos en cuenta. Dicho esto, empezamos.

Un vistazo a la posible configuración de las nuevas GPUs Navi 3x. Clic para ampliar.

Las Radeon RX 7000 utilizarán la arquitectura RDNA3

Y esta nueva arquitectura promete cambios muy importantes. Se había comentado que AMD podría dar el salto a un diseño MCM, pero al final optará por un modelo MCD (multi-cache die), lo que significa que la GPU seguirá teniendo un diseño monolítico. Esta es sin duda una de las claves más importantes que debemos tener presente desde el principio, ya que implica que las Radeon RX 7000 no tendrán dos chips gráficos interconectados.

Bien, ¿y qué significa exactamente esto? Pues muy sencillo, que todas las GPUs Radeon RX 7000 tendrán una GPU monolítica y que la caché L3, también conocida como caché infinita, se distribuirá en varios chiplets de menor tamaño. La GPU Navi 31, que se utilizará para dar forma a las tarjetas gráficas Radeon RX 7900 y Radeon RX 7800, tendrá 6 chiplets de caché L3, mientras que la GPU Navi 32, que se utilizará en las Radeon RX 7700, tendrá 4 chiplets de caché L3. La GPU Navi 33, que se empleará en las Radeon RX 7600, no tendrá chiplets de caché L3, toda la memoria irá integrada en el mismo encapsulado de la GPU.

Si te preguntas por qué ha utilizado AMD ese diseño MCD la respuesta es simple, por una cuestión de espacio a nivel de silicio y de encapsulado, es decir, porque la arquitectura RDNA3 ha introducido cambios a nivel de silicio que hacen que esa caché L3 no quepa en un único chip, ni en un único encapsulado. La solución pasaba por dos opciones, apilar la caché en 3D o externalizarla bajo ese diseño MCD, y finalmente la compañía de Sunnyvale ha optado por esta última solución.

Esto me lleva a pensar que cabe la posibilidad de que la arquitectura RDN3 monte nuevos núcleos dedicados a acelerar trazado de rayos, y también nuevos núcleos diseñados para acelerar cargas de trabajo asociadas a la inteligencia artificial. Estos últimos podrían ser clave en el desarrollo de la tecnología FSR 3.0, como ya os contamos en su momento, y trabajarían con las instrucciones Wave Matrix Multiply-Accumulate.

Por otro lado, está confirmado que la arquitectura RDNA3 mejorará en un 50% el rendimiento por vatio frente a RDNA2, podemos esperar también una mejora significativa del rendimiento en trazado de rayos y los últimos desgloses de especificaciones que he visto sugieren que AMD ha doblado el número de shaders por unidad de computación activa (CU). Esto es muy importante, ya que significa que una CU RDNA3 tendría 128 shaders, mientras que una CU RDNA2 tiene 64 shaders.

Posibles mejoras en trazado de rayos: tres limitaciones que RDNA3 debe superar

La arquitectura RDNA2, sucesora de RDNA, ha sido la primera de AMD que ha introducido hardware dedicado a acelerar trazado de rayos. Sin embargo, la aproximación de los de Sunnyvale fue diferente a la que siguió NVIDIA, y esto hizo que las Radeon RX 6000 rindieran mucho peor con dichas cargas de trabajo. La diferencia es tan grande que las RTX 30 llegan a rendir más del doble en trazado de rayos.

Esto tiene un lado positivo, y es que AMD lo tiene muy fácil para conseguir una enorme mejora de rendimiento en trazado de rayos con las Radeon RX 7000. Para conseguir un salto importante, solo tendría que superar estas tres limitaciones:

• Cambiar el enfoque de recursos compartidos con las unidades de texturizado, para que estas puedan trabajar de forma independiente y simultánea.
• Capacidad de trabajo asíncrono en las unidades de aceleración de trazado de rayos, para eliminar las colas y las esperas.
• Cálculo de las intersecciones transversales BVH en las unidades de aceleración de trazado de rayos, y no en los shaders.

Esos tres puntos representan tres limitaciones importantes que explican por qué la arquitectura RDNA2 rinde peor, cuando la comparamos con Ampere e incluso con Turing, en trazado de rayos. AMD ha tenido tiempo de sobra para darse cuenta de ello, y supongo que habrá buscado una solución que aplicará en las Radeon RX 7000. Quizá dicha solución haya requerido más espacio a nivel de silicio, y por eso haya tenido que recurrir al citado diseño MCD.

Las Radeon RX 7000 vendrán fabricadas en 5 nm y en 6 nm

Esa dualidad de procesos tiene una explicación. Las GPUs Navi 31 y Navi 32 vendrán fabricadas en 5 nm, al menos según las últimas informaciones, pero los chiplets de caché L3 estarán fabricados en el nodo de 6 nm de TSMC. Esta es una manera de reducir costes, y de priorizar la producción del nodo más avanzado para que sea utilizado en el chip gráfico. Sin embargo, todo parece indicar que la GPU Navi 33 estará fabricada en el nodo de 6 nm.

Tiene sentido, y de hecho no sería la primera vez que ocurre. Tanto NVIDIA como AMD ya utilizaron en el pasado dos nodos de fabricación para soluciones gráficas distintas, y en este caso no debería representar una diferencia importante. Por otro lado tiene sentido, porque Navi 33 tendrá la caché L3 en un único chip, es decir, no estará externalizada en chiplets de 6 nm como en Navi 31 y Navi 32.

El abandono del nodo actual de 7 nm a favor de uno más avanzado permitirá a AMD aumentar la densidad de transistores, mejorar rendimiento y consumo y le dará el espacio que necesita a nivel de silicio para doblar la cantidad de shaders por CU. Por otro lado, podemos estar seguros de que las Radeon RX 7000 no solo mejorarán el rendimiento a través de todos esos cambios a nivel de arquitectura, sino que también recurrirán a un aumento de las frecuencias de reloj.

En este sentido debemos destacar la subida de la velocidad de reloj de la GPU, que según los últimos rumores podría llegar a los 3 GHz, y también el uso de memoria GDDR6 más rápida que la que hemos visto en las Radeon RX 6000. Todavía no tenemos un valor definido, pero sabemos que Samsung ya ha empezado a producir memoria GDDR6 de alta velocidad y que esta puede alcanzar los 24 GHz, así que creo que es probable que las Radeon RX 7000 más potentes acaben montando memoria GDDR6 a una velocidad de entre 18 GHz y 21 GHz.

La memoria caché L3 que incorporarán las Radeon RX 7000 permitirá conseguir un pico de ancho de banda importante, y jugará un papel similar al que vimos en las Radeon RX 6000. Con esto quiero decir que ayudará a acelerar el acceso de la GPU a datos e instrucciones importantes que ocupan poco espacio pero que cambian con frecuencia, como la iluminación y el sombreado, por ejemplo. Estos datos no irían a la memoria gráfica, sino que se almacenarían en la caché infinita.

Y hablando de la caché infinita, todavía no está claro qué cantidad incluirá AMD. Se había rumoreado que Navi 31 podría montar entre 384 MB y 512 MB, pero en informaciones más recientes se redujo esa cantidad a un máximo de 96 MB. Dado que Navi 21 tiene 128 MB de caché infinita me cuesta creer que la compañía de Sunnyvale vaya a dar un paso atrás en lo que a cantidad se refiere frente a la generación actual, y me inclino a pensar que al final podríamos ver una configuración intermedia de 192 MB.

Posibles especificaciones de las Radeon RX 7000

Todo apunta a que AMD lanzará un total de tres soluciones gráficas este año, aunque algunas informaciones siguen indicando que solo veremos los modelos más potentes, es decir, las Radeon RX 7900 XT y Radeon RX 7800 XT, y que el resto de versiones se irán directamente a 2023.

No está confirmado, y las especificaciones definitivas de cada modelo tampoco se conocen, pero a continuación os voy a ofrecer una estimación basada en las últimas informaciones que han aparecido, y que he racionalizado aplicando mis propios conocimientos. Las frecuencias de trabajo que indico parten de una estimación conservadora en el modo base, y como he dicho es muy probable que los valores finales alcancen los 3 GHz en modo turbo.

Radeon RX 7900 XT

• Núcleo gráfico Navi 31 con diseño MCD (Multi-chiplet Die) en nodo de 5 nm (la caché L3 vendrá en 6 nm).
• 12.288 shaders.
• GPU a 2.5 GHz y hasta 3 GHz en modo turbo.
• 96 unidades de computación, 128 shaders por unidad de computación.
• 96 unidades para aceleración de trazado de rayos, si AMD mantiene el mismo diseño que vimos en RDNA2.
• 384 unidades de texturizado.
• Bus de 384 bits.
• 24 GB de memoria GDDR6 a 18 GHz, lo que nos dejaría un ancho de banda total de 864 GB/s.
• 96 MB de caché infinita, 16 MB por chiplet (puede que al final monte 192 MB, 32 MB por chiplet).
• Interfaz PCIe Gen5.

Radeon RX 7800 XT

• Núcleo gráfico Navi 32 con diseño MCD (Multi-chiplet Die) en nodo de 5 nm (la caché L3 vendrá en 6 nm).
• 7.680 shaders.
• GPU a 2.5 GHz y hasta 3 GHz en modo turbo.
• 60 unidades de computación, 128 shaders por unidad de computación.
• 60 unidades para aceleración de trazado de rayos, si AMD mantiene el mismo diseño que vimos en RDNA2.
• 240 unidades de texturizado.
• Bus de 256 bits.
• 16 GB de memoria GDDR6 a 18 GHz, lo que nos dejaría un ancho de banda total de 576 GB/s.
• 64 MB de caché infinita, 16 MB por chiplet (puede que al final monte 128 MB, 32 MB por chiplet).
• Interfaz PCIe Gen5.

Radeon RX 7700 XT

• Núcleo gráfico Navi 32 con diseño MCD (Multi-chiplet Die) en nodo de 5 nm (la caché L3 vendrá en 6 nm).
• 5.120 shaders.
• GPU a 2.5 GHz y hasta 3 GHz en modo turbo.
• 40 unidades de computación, 128 shaders por unidad de computación.
• 40 unidades para aceleración de trazado de rayos, si AMD mantiene el mismo diseño que vimos en RDNA2.
• 160 unidades de texturizado.
• Bus de 192 bits.
• 12 GB de memoria GDDR6 a 18 GHz, lo que nos dejaría un ancho de banda total de 432 GB/s.
• 48 MB de caché infinita, 12 MB por chiplet (puede que monte 64 MB, 16 MB por chiplet).
• Interfaz PCIe Gen5.

Radeon RX 7600 XT

• Núcleo gráfico Navi 33 con diseño monolítico en proceso de 6 nm.
• 4.096 shaders.
• GPU a 2.5 GHz y hasta 3 GHz en modo turbo.
• 32 unidades de computación, 128 shaders por unidad de computación.
• 32 unidades para aceleración de trazado de rayos, si AMD mantiene el mismo diseño que vimos en RDNA2.
• 128 unidades de texturizado.
• Bus de 128 bits.
• 8 GB de memoria GDDR6 a 18 GHz, lo que nos dejaría un ancho de banda total de 288 GB/s.
• 32 MB de caché infinita (podría montar una mayor cantidad).
• Interfaz PCIe Gen5.

Con respecto al tema del consumo, no tengo información sobre los valores de TBP de esta nueva generación de tarjetas gráficas, pero os recuerdo que las últimas informaciones apuntaban a un incremento pequeño pero evidente de los consumos inicialmente previstos para todos los núcleos gráficos de nueva generación de AMD. En el caso de Navi 31, se apuntó un salto de 375 a 405 vatios.

Fecha de lanzamiento y posibles precios de las Radeon RX 7000

Aunque todavía no tenemos confirmada una fecha definitiva de lanzamiento, todo parece indicar que las Radeon RX 7000 serán presentadas entre finales de septiembre y principios de octubre. Si estas predicciones se cumplen, su lanzamiento tendrá lugar entre principios de octubre y finales de dicho mes, aunque no se descarta la posibilidad de que se acabe produciendo algún retraso que nos lleve al mes de noviembre.

Es importante tener en cuenta también que la estrategia de AMD con las Radeon RX 7000 podría cambiar en función de lo que haga NVIDIA con las GeForce RTX 40, y que el lanzamiento de los modelos de gama media se irá, casi con total seguridad, a 2023 (Radeon RX 7700 XT e inferiores). Las únicas que sí deberían llegar antes de terminar 2022 son las Radeon RX 7900 XT y Radeon RX 7800 XT.

Por último nos toca un tema delicado, el precio. Viendo la situación en la que se encuentra el mercado de tarjetas gráficas a día de hoy, y teniendo en cuenta el panorama a nivel internacional (economía, inflación, costes de producción y demás) creo que es bastante probable que la nueva generación de tarjetas gráficas acabe costando un poco más que la generación actual en el momento de su lanzamiento. No puedo daros cifras concretas sin correr el riesgo de equivocarme, pero apostaría por una subida de precio de entre 50 y 200 euros, dependiendo de cada modelo en concreto.