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amd radeon

Haciendo cábalas sobre potencia gráfica

Cada vez se repite más esta situación. Una compañía anuncia un producto, da pocos datos en la presentación y las páginas web del sector que se dedican a hacer análisis tienen que firmar un NDA (Non Disclosure Agreement) que les obliga a no decir nada relevante hasta que se cumpla una determinada fecha. Esa fecha en muchas ocasiones suele estar muy cerca del día del lanzamiento de ese producto, con lo que muchos compradores que pretenden comprar el producto en los días cercanos al lanzamiento se ven bastante faltos de información. Para no comprar totalmente a ciegas, muchos de ellos empiezan a hacer cálculos que les pueden decir de una forma aproximada las prestaciones de lo que pretenden comprar. Y el caso es que normalmente esa técnica adivinatoria se quedan muy cerca de los números finales. ¿Cómo lo hacen?

Por poner un ejemplo bastante reciente, voy a hacer una serie de cálculos con la nueva AMD RX 480. Veamos los datos proporcionados por AMD con los que vamos a hacer cálculos:

Raja Koduri hablando de la RX 480
Raja Koduri hablando de la RX 480

Tras la presentación se añadió algún dato más mediante una nota de prensa destinada a las páginas tecnológicas que nos deja finalmente con todo esto:

TFLOPs (FMA) >5 TFLOPs
Compute Units 36
Memory Bandwidth 256GB/sec
Memory Clock 8Gbps GDDR5
Memory Bus Width 256-bit
VRAM 4GB/8GB
Typical Board Power 150W
VR Premium Yes
AMD FreeSync Yes
DisplayPort 1.3/1.4 HDR
Stream Processors ???
Frecuencia de reloj ???

 

También se habló de otros indicadores como la típica comparativa con asteriscos, “hasta” tal porcentaje de mejora y similares que en este caso no ayudan demasiado. A partir de estos datos en muchos sitios se comenzó a hablar de posible potencia y de comparativas con otras gráficas. Lo cierto es que estos cálculos en muchas ocasiones no suelen desviarse en exceso de lo que luego acaba dando el producto final. Los cálculos que a grandes rasgos se hacen son algo similar a esto:

Un indicador interesante para comparar gráficas, sobre todo dentro de una misma empresa, es el número de shaders. En este caso AMD los llama Stream Processors y Nvidia Cuda Cores, pero en esencia el concepto es el mismo. Mirando modelos de procesadores gráficos de AMD de otras generaciones nos encontramos con una relación entre el número de Stream Processors Y CU que se repite en cada procesador gráfico. Por cada CU suele haber 64 Stream Processors. AMD ha decidido organizarlos de esta manera en su arquitectura GCN y las sucesivas revisiones que ha tenido este diseño, con lo que es factible asumir que esa relación tambén se mantiene con Polaris. Con lo que:

36 CU x 64 Stream Processors = 2304 Stream Processors.

Se sabe que la  AMD 390 tiene 2560 Stream Processors, 40 CU y también 64 Stream Processors por cada CU. Con esto ya podríamos empezar a vislumbrar la posible potencia gráfica que nos podrá dar la RX 480. Pero el número de Stream Processors en bruto no nos tienen por qué decir todo lo que necesitamos. Otra cosa que podríamos necesitar es la frecuencia de reloj. Este indicador suele filtrarse cuando los fabricantes hacen pruebas de sus diseños en laboratorio con aplicaciones como 3Dmark y además en este caso concreto alguien ha podido sacarle una foto a un pantallazo de los drivers en un ordenador que montaba una RX 480:

RX 480 1266mhz
Redactores de TechpowerUP sacaron esta foto

Y con  esto ya tenemos la frecuencia de reloj

1266mhz

AMD nos ha dado un indicador aproximado sobre los TFLOPs que puede dar esa gráfica. ¿Podemos aproximarnos un poco más? Aquí ya es donde la cosa se vuelve complicada porque entra en juego la mejora que ha podido haber en esta nueva versión de la arquitectura GCN.

La AMD 390 con sus 2560 Stream Processors y funcionando a 1050mhz da según datos oficiales de AMD 5,1 TFLOPs. La RX 480 tiene 256 Stream Processors menos, pero para compensar funciona a 216mhz más. Para facilitar los cálculos en este caso, voy a asumir que no hay mejoras en la arquitectura que proporcionen más potencia por hercio, o lo que es lo mismo, que el IPC de la versión de GCN de la AMD 390 y el de Polaris es el mismo.

Si pusiésemos ambas gráficas a funcionar a la misma frecuencia, nos encontramos con que si la 390 da 5,1 TFLOPs a 1050mhz con 2560 Stream Processors, la RX 480 daría 4,59 TFLOPs con sus 256 Stream Processors menos y suponiendo que funcionase también a 1050mhz.

Como la RX 480 al parecer funciona a 1266mhz, al subir la frecuencia nos quedarían unos TFLOPs aproximados de 5,53, cifra que encaja bastante bien con esos >5TFLOPs que AMD enseñó en la presentación.

Actualizando la tabla que he puesto al inicio, los datos quedarían así:

TFLOPs (FMA) 5,53 TFLOPs
Compute Units 36
Memory Bandwidth 256GB/sec
Memory Clock 8Gbps GDDR5
Memory Bus Width 256-bit
VRAM 4GB/8GB
Typical Board Power 150W
VR Premium Yes
AMD FreeSync Yes
DisplayPort 1.3/1.4 HDR
Stream Processors 2304
Frecuencia de reloj 1266mhz

Lamentablemente, para otros indicadores como la temperatura o el consumo (e indirectamente la eficiencia) hay que esperar a tener el producto en la mano y poder hacer pruebas con él. Las compañías también suelen dar algunos datos sobre estos indicadores pero suelen ser muy vagos o no muy de fiar. Sin ir más lejos el otro día el CEO de Nvidia dijo durante la presentación de la GTX 1080 que la gráfica funcionaba “as cool as a cucumber” cuando en la pantalla se veía que estaba funcionando a 65 grados con el disipador de serie. Luego en las reviews se comieza a ver que esos 65 grados solo se pueden alcanzar con el ventilador funcionando constantemente al 100% con lo que eso supone de ruido en una tarjeta gráfica de esa gama, y que en realidad la gráfica funciona a 80 grados pasados y no es capaz de mantener sus frecuencias “turbo” durante más de unos pocos minutos por la temperatura que alcanza.

En las recientes arquitecturas de procesadores gráficos que han ido presentando tanto AMD como Nvidia se han incluído tecnologías como la compresión de datos en memoria y se han ido solucionando posibles cuellos de botella que podrían haber tenido arquitecturas anteriores. Por esto, suele ser habitual que aunque sobre el papel una tarjeta gráfica de una generación anterior sea muy similar a un modelo reciente, el modelo reciente rinda más ya que el haber solucionado cuellos de botella o el poder usar mejor el ancho de banda con la memoria hace que su rendimiento en la práctica se acerque más a su rendimiento sobre el papel.

Ahora solo falta que a finales de junio se levante el NDA que hay sobre los análisis de la RX 480 y se podrá comprobar cómo de cerca o de lejos nos hemos quedado con estos cálculos.

6 comentarios en “Haciendo cábalas sobre potencia gráfica

    1. Los artículos de este blog están bajo licencia creative commons. No tendrías ningún problema si quisieras compartir algún artículo en tu facebook o hacer comentarios sobre alguno de mis artículos en tu página web siempre que pongas un enlace a este blog, que es la fuente original.

    1. Si te estás planteando cambiar de gráfica justo ahora, yo te diría que esperes dos semanas a la salida de la RX 480. Este modelo va a ser más potente y eficiente que la r9 390 y el precio será muy similar.

      La gtx 1070 será más o menos un 15% más potente que la rx 480 (a falta de ver los tests y los análisis) pero la diferencia de precio será de un 45-50%. Ahí ya sería decisión tuya si estarías dispuesto a pagar ese 45% más por la 1070 para tener alrededor de un 15% más de potencia o ir a la RX 480.

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