AMD，新世代GPU「ATI Radeon HD 4850」を正式発表

　AMDは，開発コードネーム「RV770」として知られていた新世代GPU「ATI Radeon HD 4850」「ATI Radeon HD 4870」のうち，前者を正式発表した。2008年6月25日に正式発表の予定とされていた同製品だが，突然の前倒しとなっている。本稿では，搭載カードが199ドルで市場投入されるATI Radeon HD 4850の概要をまとめてみることにしよう。

ATI Radeon HD 4850リファレンスカードのイメージ

1TFLOPSの演算能力を199ドルで！

地味ながら重要な改善となるROP周りにも注目

ATI Radeon HD 4800シリーズのウェハ。GeForce GTX 200のそれと見比べると面白いだろう

　ATI Radeon HD 4800シリーズは，「ATI Radeon HD 3800」シリーズの後継に当たる，ミドルハイ〜ハイエンド市場向けGPU製品群だ。ATI Radeon HD 3800シリーズと同じ55nmプロセスルールで製造され，DirectX 10.1のプログラマブルシェーダ4.1仕様に対応するという点は従来製品と変わらないが，AMDが「Stream Processor」と呼ぶシェーダプロセッサ（＝ストリーミングプロセッサ）数は320基から800基へ，テクスチャユニット数も16基から40基へと，それぞれ2.5倍へ増強。カード1枚の演算性能（Multiple-Add）は1TFLOPSと，ついに大台へ到達している。

　またAMDは，ATI Radeon HD 4800シリーズにおいて，シェーダプロセッサ/テクスチャユニット数や演算性能以上に，消費電力当たりの性能が高いことをアピールする。ATI Radeon HD 4850の消費電力は110Wで，消費電力当たりの性能では，ATI Radeon HD 3800シリーズの2倍以上に到達しており，競合のウルトラハイエンドGPU「GeForce GTX 200」シリーズをも圧倒すると謳う。

「ATI Radeon HD 2900」から1年。ATI Radeon HD 4850で消費電力当たりの性能，ダイサイズ当たりの性能はいずれも4倍に到達したとAMD（左）。ダイサイズはATI Radeon HD 3800シリーズの190平方mmから1.35倍の256平方mm（※スライドでは260mm）にしかなっておらず，効率の違いは明らかとする（右）

　ATI Radeon HD 4850と従来製品，直接の競合になると思われるGPUのスペックは，表にまとめたので参考にしてほしい。


　レンダーバックエンド（Render Back-Ends，NVIDIA製GPUでいうところのROPユニット）数が変わっていない点が気になるかもしれないが，最適化が進んでおり，従来比2倍の性能を発揮できるとのこと。ATI Radeon HD 3800シリーズが抱えていた（ゲームにおける）最大の弱点は，アンチエイリアシング適用時のパフォーマンスだったので，AMDが主張するとおりの性能を発揮するとすれば，これは期待できそうだ。

ATI Radeon HD 4800シリーズのブロックダイアグラム。右は前世代に対して，4x AA適用時のパフォーマンスが2倍に達するなど，「どれくらいパフォーマンスが改善したか」を示したスライド。メモリバス帯域幅が115.2GB/sになっているが，これはATI Radeon HD 4870のデータだ

世界初の“テラフロップス”GPUを199ドルで市場投入する

　そして，驚くべきは価格である。これだけのスペックを持つGPUを，AMDは搭載グラフィックスカードの想定売価199ドルで投入するといるのだ。実際，玄人志向はいきなり2万2800円（税込）という想定売価で市場投入を発表している（関連記事）が，このあたりについては，2008年6月16日に米カリフォルニア州サンフランシスコで開催された「Cinema 2.0」の発表会（関連記事）において，AMDのGPUチームを率いるRick Bergman（リック・バーグマン）上級副社長が語った内容を軸にお伝えしたい。

「巨大なハイエンドシングルGPUを作る時代は終わり。

スケーラブルなアーキテクチャでGPUを素早く進化させる」

Rick Bergman氏（Senior Vice President and General Manager, AMD Graphics Product Group, AMD）

ハイエンドGPU製品を，巨大なシングルチップで作る時代は終わりのときを迎えつるあるとBergman氏

従来の巨大なシングルチップでハイエンド製品を作る手法だと，ミドルクラスGPU市場へダウンスケールするまでに6〜12か月を要し，場合によってはエントリーモデルに採用することを難しくするとBergman氏

　さて，まずBergman氏はGPUの設計が「転換期に差し掛かっている」として，ハイエンド製品向けに大きなシングルチップを製造するのは時代にそぐわないと指摘。市場ニーズに合わせるためには，新しい設計ポリシーを取り入れる必要があると説明する。

　一般に，これまでのGPU設計のあり方は，「ハイエンドチップを最初に作り，それをダウンスケールしていくことでメインストリーム市場向けやエントリーモデルを作っていく」というものだった。AMDのグラフィックス部門も，ATI Technologies時代はこの手法を採用していた。

　しかし，ハイエンドユーザーが求める，より高い3Dグラフィックス性能を，シングルチップで実現しようとすると，ダイサイズや消費電力が大きくなり，設計にかかる時間も長くなってしまう。さらに，大きなサイズのGPUダイは製造の歩留まり（※1枚のウェハから採れる良品の数を割合で示したもの。良品率と言い換えてもほぼ問題ない）を悪化させやすく，それらは当然，販売価格にも跳ね返ってくる。
　すると何が起こるのか。Bergman氏は「GPUのアーキテクチャをせっかく一新しても，それからミドルクラスやエントリー（＝ローエンド）クラスのGPUに派生させられないケースが生じつつある」と指摘する。GeForce 9シリーズのローエンドGPUが市場投入されていないこのタイミングで，新しいアーキテクチャを採用したGeForce GTX 200を投入することになった，NVIDIAの現状を揶揄したものと見ても，決して誤りではないだろう。

AMDの新しいGPU戦略では，200〜300ドル台のレンジの製品に新アーキテクチャを採用し，これを複数使ったフラグシップ製品を構成できるようアーキテクチャを最適化。これにより，価格とパフォーマンスの両面でアドバンテージを保てるようになる。さらに，短期間でエントリー製品にも新アーキテクチャが採用できると，そのメリットをアピールする

　そこでBergman氏は，AMDの新しいGPU設計戦略として，「最初に，製品価格が200〜300ドル台になる，ミドルレンジからパフォーマンスレンジ（※ミドルクラス〜エントリーハイエンドのこと）の製品に新アーキテクチャを採用し，ハイエンド製品にはこのGPUを複数個搭載することで対応する」と述べる。この手法なら，短い時間でミドルクラスやローエンド製品にも新しいGPUアーキテクチャを採用可能で，「短期間でGPUを進化させることができる」と説明し，この戦略を「Scalable Design」（スケーラブルデザイン）と位置づけた。

　この設計ポリシーによって登場するのが，ATI Radeon HD 4800シリーズであり，199ドルで登場したATI Radeon HD 4850である。「ATI Radeon HD 4850では，1TFLOPSの演算性能を，200ドルの価格，110Wという消費電力で実現する」と同氏。上位モデル「RV770 XT」こと「ATI Radeon HD 4870」は6月25〜26日に店頭へ並ぶ予定で，また，ウルトラハイエンド性能を期待するユーザーに向けたデュアルGPUソリューション「R700」は，7月末に量産を開始し，ATI Radeon HD 4850の登場から8週間以内に店頭へ並ぶだろうとしている。

RV770チップと1セントコイン

　右に示したのは，Bergman氏が示した，ATI Radeon HD 4800シリーズのシリコンである。約16mm角のシリコンに9億5600万トランジスタを集積して1TFLOPSを実現できたことは，「競合製品が24mm角で14億トランジスタ以上を要したことと比べれば，どれだけ技術的にもアーキテクチャ的にも優れているか自明だろう」と，同社の新戦略の正当性を主張する。
　現在のアプリケーション環境では，誰もが1TFLOPSもの演算能力を必要とするわけではないが，この点についてBergman氏は「Cinema 2.0に見られるような映像クオリティの向上だけでなく，ビデオトランスコード（ファイルフォーマット変換やエンコード）や物理演算など，さまざまな用途にこのパワーが使えるようになる」と，NVIDIA同様，グラフィックス処理以外の分野でもGPUを積極的に活用していく姿勢を示した。

R700はHD 3870 X2のマイナーチェンジではない

次世代アーキテクチャの開発も順調

　ところで話は少々前後するが，Bergman氏は（6月上旬開催の）COMPUTEX TAIPEI 2008期間中にセッティングされた，日本の報道関係者とのグループインタビューで，R700がRV770×2構成のグラフィックスカードであるとしたうえで，「マルチグラフィックスソリューションの性能を向上させるべく，RV770ではメモリやインタフェースまわりでもアーキテクチャ的に最適化を図っている」として，RV770が単なる“ATI Radeon HD 3870 X2型”のマイナーチェンジに留まらない可能性を示唆していた。さらに同氏は「我々は年に1度，GPUアーキテクチャを進化させてきた。そして，今後もその方向性に変わりはない」として，毎年新しいアーキテクチャを採用したグラフィックスチップを市場投入していく計画に変わりがないことを強調する。
　ここ数か月，AMDから発表されるプラットフォームロードマップでは，R8xx世代が2010年に位置づけられていたりして，AMDとATI Technologiesの合併が，GPUの開発スケジュールに負の影響を与えているのではないかという憶測もあったが，RV770に続く次世代アーキテクチャ製品の開発も順調に進められているようだ。