AMD telah mengungkapkan arsitektur grafis generasi berikutnya, memperlihatkan fondasi teknis yang akan menggerakkan seri Radeon RX 9000 yang akan datang. Arsitektur RDNA 4 merepresentasikan evolusi signifikan dalam filosofi desain GPU AMD, dengan fokus baru pada performa gaming bersamaan dengan peningkatan substansial pada kemampuan ray tracing dan pemrosesan AI.
Arsitektur dengan Prioritas Gaming
RDNA 4 dari AMD telah dirancang dari awal dengan gamer sebagai target utama. Berbeda dengan generasi sebelumnya yang mencoba menyeimbangkan gaming dengan beban kerja profesional, RDNA 4 berkonsentrasi secara khusus pada performa gaming kelas tinggi. Arsitektur ini memperkenalkan unit komputasi yang sangat dioptimalkan yang memberikan peningkatan performa rasterisasi hingga 2x dibandingkan dengan RDNA 2, dengan peningkatan yang lebih substansial pada beban kerja khusus seperti ray tracing (2,5x) dan pembelajaran mesin (3,5x) per unit komputasi.
Peningkatan Utama RDNA 4
- Rasterisasi: Peningkatan hingga 2x dibandingkan RDNA 2 per unit komputasi
- Ray Tracing: Peningkatan hingga 2,5x dibandingkan RDNA 2 per unit komputasi
- Performa ML: Peningkatan hingga 3,5x dalam beban kerja matriks padat FP16 dibandingkan RDNA 2 per unit komputasi
- Traversal Ray: Performa 2x lebih baik dibandingkan RDNA 3 pada kecepatan clock yang sama
- Kebutuhan Memori BVH: Berkurang hingga kurang dari 60% dibandingkan RDNA 3
Desain Mesin Komputasi Baru
Di jantung RDNA 4 terdapat Mesin Komputasi yang didesain ulang dengan fitur Unit Vektor SIMD32 Ganda dan Operasi Matriks yang Ditingkatkan. Unit-unit ini mendukung berbagai format presisi termasuk tingkat matriks padat 2x-16b dan 4x-8b/4b, bersama dengan Sparsitas Terstruktur 4:2 untuk tingkat pemrosesan ganda. Inovasi yang patut diperhatikan adalah sistem alokasi register dinamis, yang memungkinkan shader meminta register dari kumpulan bersama sesuai kebutuhan dan melepaskannya ketika pekerjaan selesai. Pendekatan ini secara signifikan meningkatkan penanganan latensi memori dan meningkatkan efisiensi keseluruhan dari core bersama.
Ray Tracing Generasi Ketiga
Mungkin peningkatan paling mengesankan datang dari departemen ray tracing, di mana AMD telah mengimplementasikan unit ray tracing generasi ketiga yang menggandakan tingkat persilangan sinar dibandingkan dengan RDNA 3 pada kecepatan clock dan bandwidth yang setara. Akselerator ray baru ini memiliki kompresi BVH (Bounding Volume Hierarchy) yang ditingkatkan yang mengurangi kebutuhan memori menjadi kurang dari 60% dari yang dibutuhkan RDNA 3, berkat desain 8-wide baru. Peningkatan tambahan termasuk transformasi instans perangkat keras, manajemen tumpukan RT yang ditingkatkan, dan Oriented Bounding Boxes yang dapat mengurangi biaya traversal hingga 10%.
Kemampuan Path Tracing
AMD juga memposisikan RDNA 4 untuk masa depan rendering dengan dukungan path tracing. Sementara ray tracing memancarkan sinar primer tunggal untuk refleksi, bayangan, dan pembiasan, path tracing memperhitungkan semua jalur cahaya yang mungkin, menciptakan adegan yang lebih fotorealistik dengan biaya komputasi yang lebih tinggi. Untuk membuat ini praktis, AMD mengimplementasikan teknik Neural Supersampling dan Denoising yang dioptimalkan secara khusus untuk beban kerja path tracing, mirip dengan pendekatan NVIDIA dengan game seperti Cyberpunk 2077 dan Alan Wake II.
FSR 4: Solusi Upscaling Bertenaga AI dari AMD
Bersamaan dengan pengumuman perangkat keras, AMD memperkenalkan FSR 4, teknologi upscaling generasi berikutnya. Berbeda dengan versi FSR sebelumnya yang menggunakan algoritma spasial atau temporal, FSR 4 memanfaatkan pembelajaran mesin melalui kemampuan pemrosesan FP8 baru di RDNA 4. Demonstrasi awal di CES menunjukkan peningkatan signifikan dibandingkan FSR 3.1, terutama dalam mode performa di mana versi sebelumnya kesulitan dengan kualitas gambar pada resolusi render rendah.
 |
|---|
| Perbandingan metode upscaling yang menyoroti peningkatan yang diperkenalkan dengan teknologi FSR 4 dari AMD |
Implementasi dan Performa FSR 4
Pada peluncurannya, FSR 4 akan diintegrasikan di tingkat driver, secara otomatis meningkatkan game apa pun yang mendukung FSR 3.1 untuk menggunakan algoritma upscaling berbasis AI yang baru. AMD mengklaim FSR 4 dalam mode performa memberikan peningkatan performa 65% dibandingkan rendering 4K asli di tujuh game yang diuji, dengan beberapa judul seperti Ratchet & Clank: Rift Apart melihat performa dua kali lipat. Teknologi ini akan tersedia di lebih dari 30 game saat peluncuran, termasuk judul-judul besar seperti Kingdom Come: Deliverance 2, Spider-Man 2, dan Call of Duty: Black Ops 6.
Klaim Performa FSR 4
- Secara keseluruhan: Peningkatan performa 65% dibandingkan rendering 4K native (rata-rata dari 7 game)
- Ratchet & Clank: Rift Apart: Peningkatan performa 100% (2 kali lipat)
- Horizon Zero Dawn Remastered: Peningkatan performa 38%
- Dukungan Peluncuran: Lebih dari 30 game termasuk Kingdom Come: Deliverance 2, Spider-Man 2, dan Call of Duty: Black Ops 6
Spesifikasi Perangkat Keras
GPU RDNA 4 unggulan, dengan nama kode Navi 48, memiliki 53,9 miliar transistor pada die berukuran 356,5mm² yang diproduksi menggunakan proses 4nm TSMC. Chip ini berisi empat mesin shader, masing-masing menampung delapan Unit Komputasi Ganda (DCU) dengan total 64 Unit Komputasi dan 4.096 stream processor. Arsitektur ini mencakup 64 mesin Ray Accelerator dan 128 Matrix Acceleration Engine yang didistribusikan di seluruh mesin shader. Dukungan memori mencakup hingga 16GB memori GDDR6 dengan kecepatan hingga 20 Gbps pada antarmuka bus 256-bit, dilengkapi dengan hingga 64MB Infinity Cache generasi ketiga.
Spesifikasi Navi 48 (RX 9070 XT)
- Proses Manufaktur: TSMC 4nm
- Jumlah Transistor: 53,9 Miliar
- Ukuran Die: 356,5mm²
- Unit Komputasi: 64 CU (4.096 stream processor)
- Ray Accelerator: 64 RA
- Mesin Akselerasi Matriks: 128 MA
- Memori: Hingga 16GB GDDR6 pada 20 Gbps
- Bus Memori: 256-bit
- Infinity Cache: Hingga 64MB (Generasi ke-3)
Peningkatan Media dan Tampilan
RDNA 4 juga membawa peningkatan pada kemampuan encoding dan decoding media, dengan peningkatan kualitas encoding AVC/H.264 hingga 25%, kualitas encode HEVC yang lebih baik 11%, dan throughput AV1 dua kali lipat. Radiance Display Engine yang diperbarui mendukung output DisplayPort 2.1a dan HDMI 2.1b, sementara mode FreeSync Power Optimization yang ditingkatkan memberikan daya idle yang lebih rendah dalam konfigurasi multi-display. AMD juga memperkenalkan Radion Image Sharpening 2, yang bekerja di semua API melalui satu toggle untuk memberikan gambar dengan kualitas lebih tinggi.
Jalan ke Depan
Meskipun AMD telah membuat kemajuan signifikan dengan RDNA 4 dan FSR 4, tantangan tetap ada dalam bersaing dengan ekosistem NVIDIA yang mapan. Peningkatan kualitas FSR 4 menjanjikan, tetapi teknologi ini dimulai dengan kesenjangan yang signifikan untuk menutup ketertinggalan dari NVIDIA DLSS 4, yang sudah mendukung lebih dari 70 game. Agar FSR 4 berhasil dalam jangka panjang, AMD perlu mempertahankan komitmen yang kuat untuk memperluas dukungan game dan terus menyempurnakan kualitas algoritma. Meskipun demikian, RDNA 4 merepresentasikan arsitektur gaming AMD yang paling fokus hingga saat ini, dengan peningkatan substansial di seluruh rasterisasi, ray tracing, dan pemrosesan AI yang seharusnya membuat seri Radeon RX 9000 kompetitif di pasar gaming kelas atas.