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Genau wie NVIDIA auch, hat AMD seine Architektur stark überarbeitet. Dabei greift man aber auf altbewährtes zurück und ergänzt dieses mit neuen Erkenntnissen. So wurde die Anzahl der Shader-Prozessoren von 320 auf 800 mehr als verdoppelt. Ebenfalls überarbeitet wurde die SIMD-(Single Instruction, Multiple Data)-Einheit, welche parallel arbeitende Prozesse optimiert. Hinzu kommen zahlreiche weitere Optimierungen des Speicher-Controllers und weiterer Rechenprozesse.
Insgesamt hat AMD dem RV770 zehn SIMD-Prozessoren gegönnt. Jeder verfügt über 80 32-Bit-Shader-Prozessoren, was in einer Gesamtzahl von 800 Shader-Prozessoren resultiert. Ein weiterer wichtiger Faktor für eine Leistungssteigerung ist die Anzahl der Textur-Einheiten, von denen nun 40 im RV770 arbeiten. Damit hat AMD auf dem Papier nahezu alle wichtigen Prozessoren verdoppeln können.
Wie bereits erwähnt, verfügt jeder SIMD-Prozessor über 80 Shader-Prozessoren und zusätzlich über 16 kB an L2-Cache. Dieser erspart den Umweg über den langsamen Grafikspeicher. Zusätzlich besitzt jeder SIMD-Prozessor noch vier Textureinheiten und einen schnellen L1-Cache. Müssen Daten zwischen einzelnen SIMDs ausgetauscht werden, steht ein 16 kB großer Speicher zur Verfügung, der auch hier wieder den Umweg über den langsamen Grafikspeicher erspart.
Insgesamt hat es AMD so - nach eigener Aussage - durch die Optimierungen in diesem Bereich geschafft, die Performance um 40 Prozent pro mm² zu steigern. Da nun auch mehr Operationen pro Takt durchgeführt werden können, steigt auch die Performance pro Watt nochmals an, obwohl die GPU weiterhin in 55 nm gefertigt wird und die Die-Größe angestiegen ist.