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从Cayman架构改进看下一代AMD显卡发展


分页浏览|全文浏览    【中关村在线 原创】 作者:濮元恺 | 责编:林光楠     评论

  Cayman是AMD在2010年底发布的一款全新GPU架构。基于Cayman的Radeon HD 6900就在NVIDIA发布GeForce GTX 570一周后发布,这表现出AMD急于改变现状的欲望,同时在Radeon HD6000时代首先发布HD6800再发布HD6900的做法在历史上也从未出现过……


从Cayman架构改进看下一代AMD显卡发展
图片来自:美国“大黄蜂号”航母 RV870产品发布

  针对Cayman努力做出的改进,我们看到了AMD对图形市场现状的不满,同时以VLIW Core配合单一几何流水线为基础的R600以来图形架构,似乎成为AMD长期无法突破的瓶颈。我们已经能够遇见到进一步放大流处理器数量将受到物理限制,同时几何性能特别是三角形生成和裂变能力长期无法提升,在夹缝中寻求架构改进的确是一件左右为难的事。

  ● R800时代的荣耀与暗流

  在经济发展周期方面,喜欢中庸之道的中国经济学家始终强调要软着陆,在图形芯片架构设计方面,喜欢小步快跑的AMD总喜欢用一套可伸缩性较强的架构进行不断修补与扩展。不过对于快速变化的图形编程环境,长期坚持经典架构显然难以守住自己的江山,AMD在经历了RV770核心的成功定位之后,决定借助40nm工艺对RV770进行一次暴力放大——1600个流处理器的怪兽Radeon HD 5870出现了。

从Cayman架构改进看下一代AMD显卡发展
Radeon HD 5870跑赢摩尔定律

   我们暂且不谈RV870芯片的架构是否适合当时推出的DirectX11接口,单纯从芯片集成度和运算密度来看,Radeon HD 5870绝对是成功的,这是第一款浮点运算能力超过2TeraFlops的GPU,在提升计算能力的同时,AMD通过RV870的紧密设计将每瓦特性能和每晶体管性能提升到史无前例的水平。全世界游戏玩家享受到了暴力放大带来的硕果,AMD也通过RV770的精准定位和RV870领先的性能和众多显卡厂商赚取了等待已久的利润。

从Cayman架构改进看下一代AMD显卡发展
运算密度提升

  从放大的程度上来说,RV870相对于上代产品在单核上实现双倍的渲染单元,双倍的ROP,双倍的TMU。在这之前将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。

  基于RV870的Radeon HD 5870出现和之前的积累,让AMD在2009年第三季度,公司的非GAAP净收入为200万美元,非GAAP营业收入为4700万美元。而第二季度,AMD产品公司的非GAAP净亏损则达到了2.44亿美元,非GAAP营业亏损为2.05亿美元。作为业界唯一一家能同时提供CPU+GPU+芯片组的整合平台的优势企业,其本身具有的发展能力在财报上得到了较好的反映。

  不过RV870也有自己的苦衷,首先最明确的一点是:业界特别是较为资深的分析师认为RV870是RV770扩张两倍之后,添加DirectX 11强制硬件单元之后的GPU,它并不符合微软DirectX 11设计初衷。RV870最大的问题也就出在这里,它的几何处理能力和上一代相比没有质的提升,同时微弱的并行计算能力将在ComputerShader相关应用中受到明显压制。

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