Nano: la scheda grafica Radeon top in versione mignon

Grazie alla Gpu Fiji con memorie Hbm integrate, questo modello compatto racchiude la potenza dell’ammiraglia Fury X. La R9 Nano è la terza scheda grafica che entra a far...
Nano: la scheda grafica Radeon top in versione mignon

Grazie alla Gpu Fiji con memorie Hbm integrate, questo modello compatto racchiude la potenza dell’ammiraglia Fury X.

La R9 Nano è la terza scheda grafica che entra a far parte della linea di prodotti Radeon della serie Fury. Questa famiglia costituisce l’offerta di fascia alta di Amd e sfrutta il recente processore grafico Fiji che, per il momento, è l’unico sul mercato a utilizzare la tecnologia di memoria Hbm (High Bandwidth Memory) su questa tipologia di prodotti.

Proprio grazie all’impiego di questa tecnologia, Amd è riuscita a realizzare una scheda grafica estremamente compatta a differenza di tutti i prodotti di fascia alta sul mercato: il pcb è lungo solo 15 centimetri, ma la ridotta dimensione non ha impatti sulle caratteristiche tecniche e senza una riduzione di prestazioni significativa rispetto agli altri modelli Fury.

L’architettura Fiji

Il processore grafico alla base dei prodotti Radeon R9 Fury è prodotto da Global Foundries con la tecnologia a 28 nanometri che è stata impiegata per realizzare anche i processori grafici di generazione precedente. La scelta di utilizzare un processo produttivo collaudato deriva dall’elevata complessità del package: per integrare la memoria a fianco della Gpu è stato necessario realizzare quello che in gergo tecnico è chiamato interposer, ovvero un substrato che integra le connessioni elettriche necessarie per mettere in comunicazione Gpu e memoria.

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Fiji racchiude, in 560 millimetri quadrati, 8,9 miliardi di transistor prodotti con tecnologia a 28 nanometri. La Gpu sfrutta la più recente evoluzione dell’architettura Graphics Core Next di Amd, il cui elemento fondamentale è il modulo Gcn Compute Unit (Gcn CU) che a livello logico è pressoché immutato rispetto a quello originale introdotto più di due anni fa. Ogni Gcn CU è organizzata con un singolo scheduler programmabile e condiviso che gestisce 4 unità vettoriali Simd (Single Instruction Multiple Data) – per un totale di 64 stream processor – e un’unità di calcolo scalare; ogni unità Simd dispone di un registro vettoriale dedicato da 64 Kbyte, mentre l’unità di calcolo scalare dispone di registri scalari per un totale di 4 Kbyte. All’interno del modulo Gcn CU sono presenti 64 Kbyte di memoria per lo scambio di dati (Local Data Share) e una cache di primo livello (L1) da 16 Kbyte. A completare la struttura del modulo Gcn CU troviamo inoltre 4 unità di texture, ognuna delle quali è affiancata da 4 unità per il fetch delle texture.


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I moduli Gcn CU sono organizzati in blocchi logici e funzionali denominati Shader Engine (SE); ogni blocco SE comprende un motore geometrico dedicato, un’unità di rasterizzazione e quattro unità Rop. Il chip Fiji completo dispone di 64 moduli Gcn Compute Unit che a gruppi di 16 sono organizzati in 4 blocchi SE. Da questi numeri si deduce in modo immediato che l’architettura nel suo complesso contempla 4.096 stream processor.

I blocchi SE sono controllati dal Command Processor, deputato a gestire e instradare il carico di lavoro ai motori geometrici, a fianco del quale sono presenti le unità Ace (Asynchronous Compute Engine) che servono a gestire le code di elaborazione per calcoli generici.

Come nella precedente architettura Hawaii di fascia alta, il numero delle unità Ace è pari a 8 e ciascuna unità è in grado di gestire 8 code simultanee. Lo scambio delle informazioni tra i diversi blocchi SE è assicurato dalla memoria di tipo condiviso Global Data Share, alla quale si aggiunge la cache di secondo livello (L2) con capacità complessiva di 2 Mbyte.

Come abbiamo anticipato, la vera innovazione che caratterizza la famiglia di processori grafici Fiji riguarda la memoria locale per la quale è stata scelta la tecnologia HBM (High Bandwidth Memory): il bus è ampio 4.096 bit e opera a una frequenza operativa reale di 500 MHz in modalità Ddr (Double Data Rate), ovvero una frequenza equivalente di 1 GHz. Con queste caratteristiche la banda passante massima teorica è pari a 512 Gbyte/s, ovvero il 60% in più rispetto a quanto offerto dalla Radeon R9 290X (320 Gbyte/s) con memorie Gddr5. Disporre di una banda di trasferimento dati così elevata permette di incrementare l’efficienza delle unità Rop e permette di sfruttare appieno le potenzialità dell’architettura GCN 1.2 e degli algoritmi di compressione.

Acceleratori integrati

Sul fronte degli acceleratori multimediali, Fiji offre le tecnologie TrueAudio, Vce e Uvd. La prima consiste nell’integrazione all’interno del die della Gpu di core Tensilica Xtensa Hifi EP e Xtensa Hifi 2 EP. In particolare questi ultimi, grazie anche all’elevata banda di trasmissione dati tra la memoria locale e la Gpu, sono in grado di eseguire il 100% dell’elaborazione di effetti audio complessi senza richiedere in ogni caso potenza di calcolo Gpu.

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Il motore Vce (Video Compression Engine) combina i punti i forza dei moduli di calcolo multimediale a funzioni fisse non programmabili con l’elevata potenza di calcolo offerta dall’architettura Graphics Core Next per eseguire i diversi passi necessari alla codifica video. Il motore Uvd (Unified Video Decoder) 3.0 permette di accelerare in hardware la decodifica del formato H.264, ma anche di quelli Avchd, Vc-1, Wmv (profilo D) e Mpeg-2. A questi si aggiunge il supporto ai formati Mvc (Multi View Codec), specifico per i contenuti con più flussi video integrati, Mpeg-4 e Divx. Grazie al supporto per la decodifica del formato H.265/Hvec (High Efficiency Video Coding), sarà possibile disporre dell’accelerazione audio anche durante la visione di contenuti video nel formato Ultra Hd ad altissima risoluzione.

La scheda

La R9 Nano si contraddistingue per le ridotte dimensioni, rese possibili dall’alta integrazione ottenuta con la Gpu Fiji, ma osservando le caratteristiche tecniche si evince che questa scheda è estremamente simile al modello top di gamma R9 Fury X.

Tale riduzione di dimensioni non ha però comportato una diminuzione sensibile dei parametri operativi e delle prestazioni, così che la R9 Nano è a tutti gli effetti una prodotto di fascia alta nel panorama delle schede grafiche in commercio. In particolare questo modello è rivolto a quella categoria di utenti che desiderano acquistare o realizzare sistemi estremamente compatti, senza rinunciare a prestazioni di prim’ordine.

Caratteristiche Radeon Nano

L’utilizzo del sistema di raffreddamento ad aria, rispetto a quello a liquido impiegato sul modello Radeon R9 Fury X, ha richiesto una modesta riduzione della frequenza operativa della Gpu. Il processore Fiji presente sulla R9 Nano opera alla frequenza massima di 1.000 MHz, mentre quello della R9 Fury X raggiunge – da specifica – la frequenza di 1.050 MHz. La presenza del raffreddamento a liquido sul modello di punta lascia maggiore spazio per l’overclock, mentre le dimensioni estremamente ridotte della R9 Nano permettono di realizzare computer potente anche con piattaforme e telai adatti ai fattori di forma mini Itx e micro Atx.

I risultati dei test mostrano l’elevato livello di prestazioni offerte dalla R9 Nano che per le sue caratteristiche risulta molto più interessante della versione Fury X per la maggior parte degli utenti.
Michele Braga

Amd Radeon R9 Nano

Euro 700 Iva inclusa.

+ PRO
Compatta
Memoria Hbm
Prestazioni elevate

– CONTRO
Disponibile solo con 4 Gbyte di memoria

Produttore: Amd, www.amd.com

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ComponentiLaboratorio

Giornalista con background in Ingegneria Aerospaziale. Appassionato di tecnologia, fotografia e viaggi nelle terre fredde.
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