라데온 HD 7000 시리즈
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1. 개요
라데온 HD 7000 시리즈는 AMD에서 출시한 그래픽 카드 시리즈로, 2012년 1월에 출시되었다. 이 시리즈는 Graphics Core Next(GCN) 아키텍처를 도입하여 이전 테라스케일 아키텍처 기반 제품과 차별화되었으며, 데스크톱, 모바일, APU(Accelerated Processing Unit) 등 다양한 제품군으로 구성되었다. 데스크톱 제품은 HD 7350부터 HD 7990까지, 모바일 제품은 HD 7430M부터 HD 7970M까지 다양한 성능의 모델을 제공했다. 또한, APU에 통합된 그래픽(IGP)은 테라스케일 2 또는 3 아키텍처를 기반으로 하며, OpenCL, Vulkan, DirectX 등 다양한 API를 지원한다. 드라이버는 AMD Catalyst와 오픈 소스 라데온 드라이버를 지원한다.
그래픽스 코어 넥스트(GCN)는 라데온 HD 7000 시리즈와 함께 도입되었다. GCN 아키텍처를 구현하는 GPU는 라데온 HD 7730 이상 브랜드 개별 GPU에서 찾아볼 수 있다. 반면, 라데온 HD 7670 이하 브랜드 개별 GPU는 테라스케일 (마이크로아키텍처) 버전 "에버그린(VLIW5)"을 구현한다. 라데온 HD 7000 시리즈 브랜드의 GPU가 탑재된 APU는 테라스케일 (마이크로아키텍처) 버전 "노던 아일랜드(VLIW4)"를 구현한다.[44]
2. 아키텍처
OpenGL 4.x 규정을 준수하려면 FP64 셰이더 지원이 필요한데, 일부 테라스케일 (마이크로아키텍처) GPU에서는 에뮬레이션을 통해 구현된다.[44] Vulkan 1.0에는 GCN 아키텍처가 필요하며, Vulkan 1.1에는 2세대 GCN 이상(HD 7790만 해당)이 필요하다.[44] 최신 드라이버에서는 Windows 및 Linux의 모든 GCN 아키텍처 기반 GPU에서 Vulkan 1.1이 지원된다.
2. 1. GCN 아키텍처
그래픽스 코어 넥스트(Graphics Core Next, GCN)는 라데온 HD 7000 시리즈와 함께 도입된 마이크로아키텍처이다.
| 모델 | 아키텍처 및 제조 공정 | 코어 구성 | 처리 성능 (단정밀도, GFLOPS) |
|---|---|---|---|
| 라데온 HD 7730 (Cape Verde LE) | GCN 1세대 28 nm | 384:24:8 | 614.4 |
| 라데온 HD 7750 (Cape Verde Pro) | GCN 1세대 28 nm | 512:32:16 | 819.2 921.6 |
| 라데온 HD 7770 GHz 에디션 (Cape Verde XT) | GCN 1세대 28 nm | 640:40:16 | 1280 |
| 라데온 HD 7790 (Bonaire XT) | GCN 2세대 28 nm | 896:56:16 | 1792 |
| 라데온 HD 7850 (Pitcairn Pro) | GCN 1세대 28 nm | 1024:64:32 | 1761.28 |
| 라데온 HD 7870 GHz 에디션 (Pitcairn XT) | GCN 1세대 28 nm | 1280:80:32 | 2560 |
| 라데온 HD 7870 XT (Tahiti LE) | GCN 1세대 28 nm | 1536:96:32 | 2841.6 2995.2 |
| 라데온 HD 7950 (Tahiti Pro) | GCN 1세대 28 nm | 1792:112:32 | 2867.2 |
| 라데온 HD 7950 부스트 (Tahiti Pro2) | GCN 1세대 28 nm | 1792:112:32 | 3046.4 3315.2 |
| 라데온 HD 7970 (Tahiti XT) | GCN 1세대 28 nm | 2048:128:32 | 3788.8 |
| 라데온 HD 7970 GHz 에디션 (Tahiti XT2) | GCN 1세대 28 nm | 2048:128:32 | 4096 4300.8 |
| 라데온 HD 7990 (New Zealand) | GCN 1세대 28 nm | 2× 2048:128:32 | 7782.4 8192 |
2. 2. 테라스케일 아키텍처
HD 7670 이하의 개별 GPU는 테라스케일 아키텍처를 사용한다. 테라스케일은 에버그린(VLIW5) 및 노던 아일랜드(VLIW4) 버전을 포함한다. OpenGL 4.x 지원을 위해 FP64 셰이더를 에뮬레이션으로 구현한다.[44]2. 3. 다중 모니터 지원
AMD 아이피니티(Eyefinity) 브랜드 온다이 디스플레이 컨트롤러는 2009년 9월 라데온 HD 5000 시리즈에 도입되었으며, 이후 모든 제품에 적용되었다.[45]2. 4. 비디오 가속
통합 비디오 디코더(UVD) 및 비디오 코딩 엔진(VCE)은 모든 제품의 다이에 있으며, AMD Catalyst와 오픈 소스 그래픽 드라이버에서 지원한다.[1]2. 5. API 지원
OpenCL은 CPU에 비해 많은 과학 소프트웨어 패키지를 최대 10배 또는 100배 이상 가속화한다. OpenCL 1.0부터 1.2까지는 테라스케일 및 GCN 아키텍처를 가진 모든 칩에서 지원된다. OpenCL 2.0은 GCN 2세대 또는 1.2 이상에서 지원된다.[46] OpenCL 2.1 및 2.2는 OpenCL 2.0 호환 카드에서 드라이버 업데이트만 필요하다.Vulkan 1.0은 GCN 아키텍처가 필요하다. Vulkan 1.1은 2세대 GCN 이상(HD 7790만 해당)이 필요하다.[44] 최신 드라이버에서는 Windows 및 Linux에서 Vulkan 1.1이 모든 GCN 아키텍처 기반 GPU에서 지원된다. Vulkan 1.2는 Windows Adrenalin 20.1 이상 및 Linux Mesa 20.0 이상이 설치된 GCN 2세대 이상에서 사용할 수 있다. Vulkan 1.3은 Mesa RADV를 사용하는 GCN 1세대 이상에서 지원된다.
3. 데스크톱 제품
라데온 HD 7000 시리즈는 28nm 공정 기술을 기반으로 하며, '타히티(Tahiti)', '피트케언(Pitcairn)', '케이프 베르데(Cape Verde)'라는 세 가지 주요 칩으로 나뉜다. 각 칩은 셰이더 유닛 수(각각 32개, 20개, 10개)가 다르며, 이는 단정밀도 부동 소수점 연산 성능에 큰 영향을 미친다.[17] 그러나 배정밀도 연산 성능은 칩에 따라 차이가 있는데, '타히티'는 단정밀도의 최대 1/4, '피트케언'과 '케이프 베르데'는 1/16의 배정밀도 처리량을 가진다.[17]
'피트케언' 칩은 '타히티'와 동일한 프런트 엔드 듀얼 테셀레이터 유닛을 갖추고 있어 DX11 테셀레이션 벤치마크에서 유사한 성능을 보인다.[17]
3. 1. Radeon HD 7900 시리즈
코드명 '타히티(Tahiti)'인 라데온 HD 7900 시리즈는 2011년 12월 22일에 발표되었다.[18] 이 시리즈에는 라데온 7970 GHz 에디션, 라데온 HD 7970 및 라데온 HD 7950이 포함된다.[18] 라데온 HD 7970은 2048개의 스트림 코어를 갖추고 있으며, 이는 "CPU에 상응하는 가장 합리적인 매핑"에서 32개의 코어에 해당한다.[19] 반면 라데온 HD 7950은 칩의 결함 영역을 감지하는 제품 비닝 과정에서 2048개의 코어 중 256개가 비활성화되어 1792개의 스트림 코어를 가진다. 이 카드들은 AMD의 새로운 "그래픽스 코어 넥스트" 컴퓨팅 아키텍처를 활용한 최초의 제품이다. 두 카드 모두 3GB GDDR5 메모리를 탑재하고 있으며 TSMC의 28nm 공정으로 제조되었다. '타히티' GPU는 2012년 11월 19일에 출시된 라데온 HD 7870 XT에도 사용되었는데, 이 경우 스트림 프로세서의 4분의 1이 비활성화되어 1536개의 스트림 코어를 제공한다. 또한, 메모리 인터페이스는 384비트에서 256비트로, 메모리 크기는 3GB에서 2GB로 줄었다.3. 2. Radeon HD 7800 시리즈
코드명 "피트케언(Pitcairn)"인 라데온 HD 7800 시리즈는 2012년 3월 5일에 공식 발표되었으며, 2012년 3월 19일부터 판매가 시작되었다.[1] 라데온 HD 7800 시리즈에는 라데온 HD 7870과 라데온 HD 7850이 있다.[1] 라데온 HD 7870은 1280개, 라데온 HD 7850은 1024개의 사용 가능한 스트림 코어를 탑재했다.[1] 두 카드 모두 2GB GDDR5 메모리를 장착했으며 (일부 7850은 1GB 제공), TSMC의 28nm 공정으로 제조되었다.[1]3. 3. Radeon HD 7700 시리즈
코드명 ''케이프 베르데''(Cape Verde)를 사용하는 라데온 HD 7700 시리즈는 2012년 2월 15일에 출시되었다. 라데온 HD 7770 GHz 에디션과 라데온 HD 7750이 이 시리즈에 속한다. 라데온 HD 7770 GHz 에디션은 GCN 아키텍처 기반의 640개 스트림 코어를, 라데온 HD 7750은 512개 스트림 코어를 가지고 있다. 두 카드 모두 1GB의 GDDR5 메모리를 장착했으며 28nm 공정으로 제조되었다.2013년 3월 22일에는 라데온 HD 7790이 추가되었다. 이 카드는 2세대 GCN 기술을 사용하여 896개의 스트림 코어를 갖춘 보나이레(Bonaire) 아키텍처를 기반으로 한다. 2013년 5월, AMD는 케이프 베르데 LE 그래픽 프로세서를 기반으로 하는 라데온 HD 7730을 출시했다. HD 7730은 128 비트 메모리 버스, 384개의 스트림 코어, 8개의 ROP, 최대 800 MHz의 코어 클럭 속도를 특징으로 하며, GDDR5 및 DDR3 변종으로 출시되었다. GDDR5 버전은 1125 MHz, DDR3 버전은 900 MHz의 메모리 클럭 속도로 작동한다. 라데온 HD 7730의 로드 시 전력 사용량은 라데온 HD 7750(55W)에 비해 14.5% 감소한 47W이다.
4. 모바일 제품
(코드명)
(제조 공정)
(GFLOPS)
너비 (비트)
(Seymour Pro)
(40 nm)
64비트
(Seymour Pro)
GDDR5
64비트
800
25.6
(Seymour XT)
800
6.4
3.2
256
GDDR5
64비트
800
25.6
(Seymour XTX)
64비트
(Thames LE)
(40 nm)
64비트
(Thames LP)
(40 nm)
64비트
(Thames Pro)
(40 nm)
550
11.0
4.4
440
GDDR5
64비트
800
25.6
(Thames Pro)
(40 nm)
650
13.0
5.2
520
GDDR5
64비트
800
25.6
(Thames XT)
(40 nm)
64비트
(Thames LE)
(40 nm)
128비트
(Thames LP)
(40 nm)
128비트
(Thames Pro)
550
13.2
4.4
528
128비트
(Thames Pro)
GDDR5
128비트
57.6
(Thames XT)
600
14.4
4.8
576
2
GDDR5
128비트
57.6
(Thames XTX)
2
128비트
(Chelsea LP)
(28 nm)
675
21.6
10.8
691.2
128비트
(Chelsea Pro)
2
128비트
(Chelsea XT)
2
128비트
(Heathrow Pro)
(28 nm)
128비트
(Heathrow XT)
128비트
(Wimbledon XT)
(28 nm)
4
256비트