AMDが第4世代の「Polaris」でGPUの挑戦状を叩きつける

AMD の新しい Polaris グラフィックアーキテクチャは、第 4 世代のグラフィックコア、前例のない電力効率、そしておそらく同社にとってさらに重要な希望をもたらします。

同社は月曜日、Polarisには第4世代GCNコア、新しいメモリコントローラー、新しいマルチメディアコア、そして新しいジオメトリプロセッサーなど、ほぼ再設計されたGPUが搭載されると発表した。おそらくもっと重要なのは、同等のNVIDIA製品と同等の速度でありながら、消費電力は大幅に削減される点だと同社は述べている。

AMDは報道陣向けのデモで、初期のPolaris GPUを搭載したPCを披露しました。このPCは、Star Wars Battlefieldを1920×1080解像度で60fpsで動作させ、消費電力はわずか86ワットでした。全く同じシステムにGeForce GTX 950を搭載した場合の消費電力は140ワットでした。AMDは当時モバイル向けコンポーネントをまだ用意していなかったため、デスクトップ向けコンポーネントをノートパソコン向けコンポーネントの代わりに使用していましたが、このチップは当初、ノートパソコンやエントリーレベルのデスクトップ向けグラフィックスカード向けに開発される予定です。

PolarisチップはHDMI 2.0aとDisplayPort 1.3の両方をサポートします。また、最大4K解像度のH.265ビデオのエンコードとデコードも可能です。新しいGCNの詳細は、「シェーダー効率の向上」、「メモリ圧縮」、「命令プリフェッチの改善」といった要点を除けば、これだけです。

PolarisチップはAMDの高帯域幅メモリ（HBM）への取り組みを活用せず、より一般的なGDDR5、あるいはその派生版であるGDDR5+を採用する。AMDの関係者は、この決定は、今日のモバイルデバイスにおけるHBMの消費電力とコストの問題に基づくものだと述べたが、HBMの信頼性を高く評価しており、今後もHBMとその将来のバージョンを採用していくと改めて強調した。

ブロックマップ — AMD の新しい Polaris アーキテクチャには、第 4 世代のグラフィックコアのほか、新しいメモリコントローラ、ジオメトリプロセッサ、マルチメディアコアが搭載されます。

Polarisは、少なくとも初期のものは、ノートパソコンと低消費電力タスクをターゲットとしています。AMDは、薄型軽量ノートパソコンにおいて、これまでにないレベルのパフォーマンスを実現できると述べています。例えば、MicrosoftのSurface Bookは、統合型グラフィックスと比べると高速ですが、ディスクリートグラフィックスでは速度王者とは言えないGeForce GTX 940Mを搭載しています。理論上は、 Surface Bookのような薄型デバイスにPolarisチップを搭載できるはずです。Polarisは小型PCにも適しているはずです。

消費電力削減の大部分は、新しい製造プロセスによるものです。AMDとNvidiaはどちらも4年前の28nmプロセスに固執していましたが、AMDは今年、Global Foundriesの14nmプロセスまたはTSMCの16nmプロセスに移行します。どちらもFinFETを採用しており、電力リークをより適切に制御しながら、より高いパフォーマンスを実現します。

Intelは、2012年に第3世代Ivy Bridge CPUで導入されたTri-Gateと呼ばれるFinFETに似た機能を享受してきた。しかし、長らくIntelとNvidiaに市場シェアを奪われてきたAMDの採用は、このチップメーカーにとって大きな意味を持つ。

フィンフェット1 — FinFET と 14nm または 16nm プロセスへの移行により、AMD の新しい Polaris GPU は大幅に小型化されます。

象徴的な名前

実際、PolarisはAMDの新しいアーキテクチャにふさわしい名前かもしれません。Polarisは北極星としても知られ、船乗りたちが危険な海を航海する際に頼りにしていたものです。これは、AMDが現在置かれている状況とよく似ています。

同社は最近、グラフィックス関連事業を一つの責任者の下に再編しました。責任者はAMDの市場シェアが芳しくないことを率直に認めています。しかし、新設のRadeon Technologies Groupを率いるRaja Koduri氏は、これはATIが2001年に直面した状況と似ていると述べています。NVIDIAはGeForce、GeForce 3、そしてGeForce 4シリーズで快進撃を続けていました。ATIは後付けの存在でした。しかし、Radeon 9700の登場で、状況は一夜にして一変しました。このカードは、ATIを瞬く間にポールポジションに押し上げました。

AMDは、Polarisが同社がNvidiaを追い抜くことになった今世代のRadeon 9700になると考えている。

Polarisも同様の対応を取るでしょうか？それは難しい問題です。まず、このチップを搭載した実際の製品は今年半ばまで出荷されません。もう一つの問題は、より効率的な新しいプロセスに移行しているのはAMDだけではないということです。NVIDIAも、新しいプロセスへの移行によってパフォーマンスと消費電力の大幅な向上が見込まれるでしょう。