理论到实战 HD5000十项指标斗GTX400

    ● 从R600到RV870艰难磨砺

    将R600的流处理器数目翻2.5倍，其他单元做进一步优化，AMD造就了成功的RV770，那RV770的规模还能否继续放大？放大后发热和功耗是否能够控制？是冒险尝试新工艺还是使用稳定的55nm工艺制造……

    回忆2007年秋季，RV770诞生之后，图形业界对于AMD的下一款产品充满了期待。NVIDIA也计划在G92的基础上再度推出GT2X0等中低端芯片规格以抢占市场，当然AMD没有忘记，当时的单卡单芯性能最强的仍然是GTX285，而并非自己的产品。

    在这种紧要关头，AMD下一代旗舰——RV870的规格备受瞩目，它肩上的责任也异常重大，首先AMD寄希望于这款核心能够完全扭转高端市场的战局，击败后的GTX280；同时AMD希望能够通过RV870核心衍生出纷繁复杂的产品线，这样就能进一步加大市场占有率。

    当然我们所期待的RV870，并不是此时开始设计，按照GPU的设计周期和最后的资料推断，2006年AMD在内部已经开始了对RV870芯片的讨论，它起初被命名为“Evergreen”。

    2009年09月23日，AMD为我们带来了基于DirectX 11的Radeon HD5870显卡。它采用第二代40nm工艺制造、搭载第四代GDDR5显存、拥有1600个流处理器、Eyeinfinty多屏显示技术、超低待机功耗等。最为关键的是Radeon HD5870满足了DirectX 11的一切设计要求，同时取得了对NVIDIA上一代顶级单卡Geforce GTX285的全面领先。无论是技术、规格还是性能，AMD用数据说话证明了自己再一次登上GPU王座。

    RV870的成功在于多个方面，首先它率先支持了微软的DirectX 11硬件要求，这是NVIDIA当时的产品无法触及的。同时从性能角度讲，自从Radeon 1900XT在Geforce 8800GTX的打压下失去性能皇冠后，Radeon HD5870再次夺回了顶级显卡的王位。更重要的是，AMD在R300之后首次取得了时间、性能、规格上的三重领先。现在，AMD最大的芯片比NV最大的芯片更快。不仅如此，它还比NV最大的芯片要小，而且更便宜。

HD5800系列显卡呼之欲出

    在2009年12月下旬，台积电宣布TSMC 40nm工艺良率已达到稳定，这更给AMD的Radeon HD5000系列产品打了一针强心剂，HD5000系列产品的供应量随之得到增长。

    下面就让我们来预览一些AMD的Radeon HD5870产品的重要特性：

    ·第一款支持DX11的GPU，微软的所有要求AMD都非常精准地完成；
    ·第一款制程进入40nm线宽的GPU，晶体管数目突破21亿；
    ·第一款浮点运算能力超过2TeraFlops的GPU，RV770是当时业界第一款超越1TFLOPS大关的GPU；
    ·第一款具备民用级别多屏幕显示能力的GPU，实现3屏甚至6屏显示不再需要代价高昂的专业设备。

    回顾Radeon HD 2000到HD5000系列产品的发展历程，我们首先把架构扩张的头等功记在SIMD结构的流处理器身上。使用了VLIW技术的SIMD结构流处理器以较小的晶体管消耗获得了强大的规模效应。同时虽然这种结构在效率上明显输给MIMD结构，但是它在遇到全4D指令或者大量的4D指令时，可以爆发出澎湃的指令吞吐量，而目前的很多游戏中还是大量掺杂着4D指令，这为SIMD结构的流处理器性能发挥奠定了基础。

Radeon HD5000系列产品带来了性能的大幅度增长

    所以当我们回顾GPU在同一渲染时代的发展历程时，我们不得不把这种较为传统的SIMD结构流处理器放在比较重要的位置来思考。NVIDIA一次次改进架构却难以换来大幅度的性能提升，AMD不断堆砌流处理器数量，甚至减少了每个流处理器周边资源的配置，还是保证了GPU的快速向前；不但如此还有功耗问题，GT200架构开始，NVIDIA已经不得不把功耗作为一个很重要的参考因素来设计GPU，而AMD则表现地轻松很多，典型例子就是两款性能不相上下的产品——GTX260+和HD5770，基于RV840的HD5770在提供了比肩GTX260+的性能前提下，消耗的电力约为对手的1/2，这就是技术进步的重要体现。

    除了规模上的扩张，RV870还竭力弥补了R600架构之前遗憾。过去，由于过分注重成本，从R600开始AMD家族的通用运算能力就落后对手不少。AMD在RV870上着重改进了这一点，新加入的LDS（Local Data Share）有效提升了存储性能，改善了流处理器的执行效率。RV870不但支持微软DirectCompute和苹果OpenCL通用计算平台，还重新优化了数据共享结构，提供了完整的多级缓存供流计算使用，并且优化了访存能力。抢占式多线程虽然在技术层面略逊于Fermi的多级多分配并行多线程设计，但是就技术的标准来讲，RV870与对手站到了同一起跑线上。