Auf der Hot Chips 2025 in Cupertino hat AMD die Entwicklungen an seiner aktuellen GPU-Generation RDNA 4 vertieft. Nachdem die Radeon RX 9000-Serie Anfang des Jahres mit zwei Modellen an den Start ging, richtet sich der Fokus nun auf die technische Infrastruktur, die künftige Grafik- und KI-Anwendungen unterstützen soll.
Die RDNA 4-Plattform basiert auf einem modularen Ansatz: Jeder Grafikchip kann bis zu vier Shader-Engines enthalten, die über einen ausgebauten L2-Cache versorgt werden. Diese "Infinity Cache" genannte Zwischenspeicherlösung liegt nun in der dritten Generation vor und wurde im Vergleich zu RDNA 3 mehrfach vergrößert, um Datenströme für Raytracing- und KI-Workloads besser zu puffern. Die GPU-Varianten der RX 9000-Reihe nutzen je nach Modell zwischen zwei und vier dieser Engines.
Neu gestaltete Media- und Display-Blöcke erweitern die Codec-Funktionen. Der integrierte AV1-Encoder unterstützt jetzt auch B-Frames, was die Effizienz von Videoübertragungen steigert und die Latenzen verringert. Auf der Ausgabeseite dient ein spezielles Modul zur Radeon Image Sharpening 2, das direkt im Display-Pfad arbeitet und so Framebuffer-Effekte reduziert.
Im Compute-Bereich hat AMD die skalaren Recheneinheiten um Unterstützung für Gleitkomma-Operationen erweitert. Ein weiterer Schwerpunkt liegt auf maschinellen Lernverfahren: Der ISA-Befehlssatz umfasst jetzt Strukturen für FP8-Daten und sparsames Matrix-Multiplikations-Handling, um die Inferenzperformance bei neuronalen Netzen zu optimieren.
Raytracing profitiert von einem Verdoppeln der Hardware-Engines für Strahl-Intersection und einer Verbreiterung der BVH-Traversierung von vier auf acht Knoten pro Zyklus. Ergänzt wird das Paket durch orientierbare Bounding Boxes, die fehlerhafte Treffervorhersagen minimieren, und durch Out-of-Order-Speicherzugriffe, mit denen unabhängig voneinander wartende Speicheranfragen vorgezogen werden können. Damit sollen GPU-Wellen (CWaves) effizienter abgearbeitet und die Hardware dauerhaft ausgelastet werden.
Ein weiteres Merkmal ist die dynamische Zuweisung von Registerressourcen innerhalb der Shader-Engine. RDNA 4 reserviert nicht länger Registerkapazitäten nach dem Worst-Case-Prinzip, sondern schaltet bei Bedarf zusätzliche Register frei und gibt sie danach wieder frei. Dieser Ansatz erlaubt mehr parallele Strahl- oder Shader-Waves in Arbeit, ohne den Verbrauch an On-Chip-Speicher zu verdoppeln.
Abschließend stellte AMD das Chip-verbindende SoC-Design vor: Die Infinity Fabric bietet bis zu 1 KB pro Taktzyklus und verknüpft Shader-Engines, Cache-Blöcke und Speichercontroller. Eine transparente Speicherkompression senkt den Verkehrsaufwand im Fabric um rund ein Viertel, sodass mehr Bandbreite für rechenintensive Kerndaten übrigbleibt.
Mit diesen Architekturverbesserungen zielt AMD darauf ab, RDNA 4 als solide Basis für die nächsten Schub an Gaming-Grafik und KI-gestützten Rendering-Techniken zu positionieren. Wann weitere RX 9000-Grafikkarten auf Basis der jetzt erläuterten Features folgen, bleibt eine Frage der Produktroadmap. Die nun vorgestellten Details geben jedoch Aufschluss darüber, in welche Richtung sich der Grafik- und KI-Bereich auf PC-Plattformen in den kommenden Jahren entwickeln dürfte.
