قلما نجد تغييرآ فى المعماريات الرسومية , ولكن كانت الاعوام القليلة المنصرمة بمثابة تغير جذري بالنسبة ل AMD حيث أعلنت مع قدوم الجيل السابع HD7000 من بطاقات الرسومية عن تخليها عن معماريتها العتيقة VLIW4 التى على الرغم من أنها أثبتت كفاءتها فى الأداء الرسومي ولكن كانت لا تستطيع ان تقدم لك الأداء المطلوب في مجال الحوسبة العامة GPGPU . جائت إلينا بطاقات الجيل HD7000 بالمعمارية الجديدة كليآ GCN – Graphics Core Next – لتغير AMD المفاهيم و تنافس المنافس اللدود NVIDIA فى الحرب التى أحب أن أطلق عليها حرب الشرائح السيليكونية , حربُ لا يطلق بها الرصاص !
فى البداية يجب أن نعرف ولو قليلآ عن مجال الحوسبة العامة – GPGPU
المقصود هنا هو قيام المعالجات الرسومية GPU بمعالجة البيانات الخاصة بالمعالجات المركزية CPU عن طريق تحويل نوع البيانات إلى أكواد يستطيع فهمها المعالج الرسومي والتعامل معها عن طريق مترجم Compiler.
يتم إستخدام الحوسبة العامة فى العديد من برامج الـ Render وبرامج شركة ADOBE.
وكانت المعمارية القديمة VLIW4 – Very Long Instruction Word – ليست مصممة لذلك , ولكنها كانت تؤدي أداءآ قويآ فى عالم الرسوميات .
المعمارية VLIW4 عتيقة حيث تصل إلى زمن ماقبل المظللات الموحدة Unified Shaders و لم يكن هناك ما يسمي الحوسبة العامة , فلم تصمم لذلك المجال من الأصل.
وبحلول عام 2009 قررت شركة NVIDIA الدخول لمجال الحوسبة العامة منفردة بأنويتها التى أسمتها CUDA . وقدمت تلك المعمارية ولازالت تقدم أداءآ قويآ فى ذلك المجال و بالطبع أظهرت قوتها فى مجال الرسوميات.
وظلت AMD تستخدم معماريتها VLIW5 ولم تقم بتعديلها حتي بطاقات الجيل السادس HD6000 وبالأخص الفئة العليا منها HD6900 فقامت بتعديل بسيط عليها لتصبح VLIW4 حيث إستخدمت أربع وحدات ALU فقط بدلآ من خمس. ولكنها أبقت على باقي الجيل السادس بمعمارية VLIW5. لم يكن هذا التغيير الجذري المنتظر وحتمآ هناك تغيير.
التغيير لابد منه لعدة أسباب منها :
عدم صلاحية معمارية VLIW لمجال الحوسبة العامة GPGPU و رغبة AMD فى منافسة أنوية CUDA من NVIDIA
إستنفاذ كل طاقات المعمارية القديمة فى المجال الرسومي
رغبة AMD فى تطوير المعالجات المسرعة APUs ومبدأ الإندماج بين المعالج الرسومي والمركزي على شريحة واحدة . فوجود معالج مركزي قادر على القيام بمهام المعالج المركزي جنبى إلى وجود معالج مركزي يعطي قوة فى الأدء . على العكس تمامآ فمعمارية VLIW لا يمكن الإعتماد عليها فى المعالجات المسرعة APUs .
فكان إطلاق الجيل السابع من البطاقات HD7000 هو وقت التغيير . فقامت AMD بالإعلان عن معمارية GCN التى طال إنتظارها.
وأظهرت المعمارية كفائتها مع البطاقات الجديدة فتم الإعتماد عليها مرة أخري عند إطلاق الجيل الجديد RX-2XX مع الإعلان عن بعض التعديلات الطفيفة لتحسين الأداء .
الجيل الجديد جاء بالشريحة الجديدة Hawaii التى تم إعتمادها فى بطاقات R9-290X و R9-290 و باقي الجيل كان إعادة تسويق لشرائح الجيل القديم.
تعبر تلك الصورة عن البنية المعمارية لشريحة Hawaii وسنحاول أن نقوم بتوضيحها قليلآ
تقسم المعمارية الجديدة إلى أربع محركات Shader رئيسية.
كل محرك به 11 وحدة CU – Compute Unit – أى 44 وحدة CU بالمجمل فى الرقاقة الكاملة .
وكل CU يحتوي على أربع وحدات SIMD – Single Instruction Multiple Data –
وكل SIMD يحتوى على عدد 16 وحدة ALU
أى وبحسبة بسيطة نجد أن الرقاقة الكاملة تحمل 2816 ALU أو Shader .
وحدة ال CU عن قرب ونجد أن من أهم مكوناتها أربع وحدات SIMD و ملحق بهم أربع وحدات مسجلات الVector – Vector Registers- كل منها بمساحة 64KB.
وذاكرة مخبأة من المستوي الأول بمساحة 16KB.
بالإضافة إلى وجود وحدة Scalar لقيام بالعمليات الحسابية .
