AMD-Grafikkarten: Die Tage von RDNA und CDNA sind gezählt

AMD will seine GPU-Architektur vereinheitlichen und sich von der Unterscheidung zwischen RDNA (Radeon-Grafikkarten und Ryzen-GPUs) und CDNA (Instinct-Beschleuniger) verabschieden. Künftig soll mit UDNA wieder eine vereinheitlichte Architektur kommen – das U steht für unified.

Das bestätigte Jack Huynh, Leiter von AMDs Computing and Graphics Group, gegenüber Tom's Hardware. Als primären Grund führt er Software-Optimierungen an: AMD will einen kompletten Software-Stack für alle GPUs entwickeln, um die Verbreitung voranzutreiben und die Hürden für Drittentwickler zu senken, analog zu Nvidias CUDA (Compute Unified Device Architecture). Bisher sind AMDs GPU-Serien erheblich aufgesplittet.

Die Aufteilung nahm AMD mit der Radeon-Serie RX 5000 aus dem Jahr 2019 vor: RDNA ist auf höhere Effizienz in Spielen getrimmt, Rechenzentren-Ballast wie eine hohe FP64-Beschleunigung (Gleitkomma-Berechnungen mit doppelter Genauigkeiten, etwa für Simulationen) fallen weg. Mittlerweile gibt es zahlreiche Abkömmlinge mit unterschiedlichen Optimierungsbedürfnissen, darunter die integrierten GPUs in Ryzen-Prozessoren.

CDNA legt den Fokus hingegen auf Computing und inzwischen auch KI-Beschleunigung. Diese reinen Serverbeschleuniger können gar keine Spiele rendern – ihnen fehlen etwa die Einheiten zur Rasterisierung und Tessellierung, grafikrelevante Caches und sogar die Display-Engine.

So wollte AMD bessere Hardware für den jeweiligen Einsatzzweck liefern; beide Architekturen gingen aus GCN alias Vega hervor. Insbesondere bei KI-Beschleunigern leidet die Firma allerdings unter einem ausbaufähigen Software-Support.

Nvidias Ansatz ist weniger radikal: Beim A100-Beschleuniger (Ampere-Generation) fielen die Raytracing-Einheiten weg, beim Nachfolger H100 (Hopper) können nicht mehr alle Rechenwerke 3D-Grafik rendern.

Wahrscheinlich noch zweimal RDNA

Zu einem Fahrplan künftiger Grafikkartengeneration äußert sich Huynh nicht. Er deutet aber zwei weitere Radeon-Generationen mit RDNA-Technik an, bevor UDNA kommt:

"Künftig denken wir nicht nur über RDNA 5, RDNA 6 und RDNA 7 nach, sondern auch über UDNA 6 und UDNA 7. Wir planen die nächsten drei Generationen, denn sobald wir die Optimierungen haben, möchte ich nicht die Speicherhierarchie ändern müssen, wodurch wir eine Menge Optimierungen verlieren würden. Wir erzwingen also gewissermaßen das Problem der vollständigen Vorwärts- und Abwärtskompatibilität. Wir machen das heute bei der Xbox; es ist sehr gut machbar, erfordert aber eine gute Planung. Es ist viel mehr Arbeit, aber das ist die Richtung, die wir einschlagen."

RDNA 4 soll als Radeon RX 8000 spätestens Anfang 2025 erscheinen. UDNA fängt offenbar nicht bei 1 an, sondern führt die Nomenklatur fort. Die aktuellen Instinct MI300 verwenden CDNA 3.

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Rechenzentren first

Den Fokus legt AMD offenbar auf margenträchtige Beschleuniger für Rechenzentren, deren Technik dann auf Gaming-Grafikkarten und integrierte Prozessor-GPUs herunterskaliert wird: Die Rede ist von einer "Cloud-zu-Client-Strategie". Ähnlich geht die Firma bei der Zen-Architektur für Epyc- und Ryzen-Prozessoren vor. Abwandlungen zwischen Gaming-Grafikkarte und Serverbeschleuniger sind aber weiterhin zu erwarten, etwa beim Speichertyp (HBM vs. GDDR).

Alle UDNA-Architekturen sollen vollständig vor- und rückwärtskompatibel sein, was Optimierungen angeht. Dazu gehört, dass Radeon-Grafikkarten keine exotischen Speichersysteme mehr bekommen. Mit jedem großen Wechsel gehen Speicheroptimierungen verloren, erklärt Huynh. Vorangegangene Wechsel bezeichnet er als Fehler.

Bei den High-End-Modellen der Radeon-Serie RX 7000 etwa führte AMD getrennte Chiplets ein, in denen die GDDR6-RAM-Controller und der Infinity-Cache sitzen. Das erfordert eine andere Ansteuerung als bei monolithischen GPUs. Zuvor experimentierte AMD schon mit Stapel-Speicher vom Typ High-Bandwidth Memory (HBM), der heutzutage als zu teuer für Gaming-Grafikkarten gilt.

(mma)