AMD高端再次领先入住40nm 规格惊人

AMD高端再次领先入住40nm 规格惊人

        Radeon HD 5800系列的出现揭开了AMD在DirectX 11领域的新篇章，而且这次新产品线的发布规则与以往一样，先是发布顶级单图形核心系列产品，随后会推出旗舰顶级双图形处理核心单卡以及主流级产品，最后会发布入门级产品。

         当然在这一系列的发布过程中，还会有一些不在计划内的产品，例如以前的Radeon HD 3690、Radeon HD 4830等，这类产品往往是为了增加核心生产良率而临时确定的型号。

         不过在未来一段时间内，我们可以预见的AMD DirectX 11产品会有哪些请看下面Roadmap。

AMD DirectX 11产品发布Roadmap

        根据上面的Roadmap我们能够了解到，今天发布的Radeon HD 5800系列产品代号为"Cypress"定价为300美元左右，其目前有Radeon HD 5870和Radeon HD 5850两款产品。随后在2009年第四季度，代号为“Hemlock”的双核心单卡产品Radeon HD 5870 x2（型号未定，笔者猜测）将会亮相，其定价会在400-500美元之间；与此同时，主流普及型代号为“Juniper”的产品也会亮相，根据目前已知的消息，其是核心编号为RV830的Radeon HD 5700系列产品。最后在2010年年初，代号为“Redwood”和"Cedar"的入门级产品将会上市，它们的额定价会非常亲民在100美元以下。

        ● 1600SPs核心亮相 核心面积并不大

        流处理器数量大幅激增，相对上一代RV770/RV790的800SPs有了翻倍设计，同时21.5亿的晶体管数量也相对有了2.2倍以上的增加，我们知道基于55nm工艺的RV770核心面积为260mm²，如果想使用55nm工艺制造RV870核心，这几乎是一项可以实现但不切实际的做法，接近600mm²的核心面积成本不菲。Radeon HD 4770的40nm核心——RV740为RV870奠定了量产基础，从而解决了RV870在工艺及成本上的问题。

40nm工艺RV870核心

        Radeon HD 5870搭载的RV870核心由台积电（TSMC）采用40nm工艺生产，其拥有1600个流处理器、32个光栅处理器和80个纹理单元。此次AMD的产品线升级，最重要的就是完美支持DirectX 11 API和Shader Model 5.0，而且值得一提的是DirectX 11 API中新加入了Direct Compute Shader，这也是微软在GPU通用计算上的一次大踏步跃进，而且这也证明GPU未来在通用计算领域的重要性。

21.5亿晶体管 核心面积仅为330mm²

        前文我们说过RV870如果不采用全新的40nm工艺制造，将会带来高成本、高功耗、高发热量的诸多弊端，而采用40nm工艺后可以说药到病除，问题迎刃而解。

        RV870相对RV770在增加了2.2倍以上晶体管数量的前提下，核心面积仅增加了不到27%，即从RV770的260mm²仅增加到330mm²。RV870核心为正方形设计，我们使用电子游标卡尺实际测量边长约为18.92mm，与实际的18.17mm有测量误差。

RV870核心架构

RV770核心架构

        对比RV870和RV770核心架构我们发现，RV870并非RV770一样将1600个流处理器设计在同一区域，而是将1600个流处理器分为2组各800。

        我们知道统一架构能够更加合理的利用每一个流处理器（Stream Processor），而且每个流处理器均能服务于顶点、像素、几何乃至DirectX 11引入的Direct Compute Shader，这种通用性可以充分利用GPU的并行架构。

        在从AMD第一代统一架构图形芯片出世以来，均是采用SIMD设计，与以往不同的是RV870的SMID Cores被分为两部分。这样的设计更有理由图形核心的设计以及产品良率的提高，但这样的弊端就是需要对核心内部的线程控制器及驱动仲裁机制提出了严峻挑战。

        首先核心需要一个叫做“Ultra-Threaded Dispatch Processor”（超级线程控制器）来整体分配流处理器处理，然后交由两组的流处理器进行计算，最后交由ROP（光栅处理器）最后进行AA（反锯齿）处理，同时在“Global Data Share”中的纹理贴图直接进入L2 Cache。最终在每组内存控制器的作用下，将ROP和L2 Cache的数据汇总输出。

        ● 默认4800MHz HD5870默认全球最快显存速度

        虽然GDDR5已经在现阶段的应用已经不是稀罕物，但值得大家留意的是目前所有公版显卡产品中，只有AMD推出了相关产品，而且在GDDR4显存颗粒上也是如此，AMD在显存规格上的搭配十分激进。反观NVIDIA目前所有主流产品及高端产品，绝大多数依然以GDDR3颗粒作为标配。

搭载SAMSUNG最快的K4G10325FE-HC04颗粒

        众所周知，显存频率及容量是影响显卡性能的第二大因素，搭载GDDR5显存的优势就是其能够实现更高的频率计带宽，同时低电压的表现能够协助产品降低功耗。

        在Radeon HD 5870公版产品中，显卡标配了8颗规格为32M*32bit的SAMSUNG K4G10325FE-HC04颗粒，组成256bit/1024MB的组合。也许很多用户认为，早在Radeon HD 2900 XT中使用过的512bit显存位宽，为何在以后产品中没有出现过，根据AMD官方技术人员的解释256bit目前仍未造成显卡性能发挥的瓶颈，尤其是使用了高速GDDR5显存颗粒。

Radeon HD 5870中高速显存介入

标配目前最快SAMSUNG显存颗粒

        通过SAMSUNG官方资料截图我们能够了解到，虽然K4G10325FE-HC04并非其产品线中设置最快的产品，但其是SAMSUNG目前已生产产品中最快的产品。

        Radeon HD 5870显存默认频率高达4800MHz，是目前最快显存频率产品，而且值得一提的是该款颗粒理论极限频率高达5000MHz，所以显存频率仍有很大挖掘空间。