● R9-290X规格起底
作为Graphic Core Next的最新改型，Radeon R9-290X采用的Hawaii架构拥有了AMD史上最为庞大的规模。它集成62亿晶体管，核心面积上升到了438平方毫米，这一数值已经超越了AMD在DirectX 11时代所划D线（什么是D线？ 它会导致怎样的问题？）上空间的上限（338+33.8平方毫米）。Hawaii的GPU芯片集成度，亦即单位面积的晶体管密度有了较大改变，如果AMD所公布核心面积数值无误的话，Hawaii的每平方毫米集成度将达到1415万晶体管，这较之前代Tahiti架构的1178万有了明显的上升。集成度的提升降低了芯片总面积，进而降低了芯片的可制造难度，但同时也改变了芯片内部的热密度分布，对于纾解D线压力可谓是一把双刃剑，而且为Hawaii的功耗表现埋下了伏笔。
与Radeon HD 7970/7970GE采用的Tahiti架构相比，Radeon R9-290X的Hawaii架构的运算资源总量从2048个ALU上升到了2816个，Texture Filter Unit由128个上升到了176个，构成后端的ROP则从32个翻倍到了64个。Hawaii拥有庞大但经过重新设计的MC结构，8个64bit双通道显存控制器组合形成了512bit显存控制单元，Radeon R9-290X的显存容量也因此而从Tahiti的3072MB提升到了4096MB。重新设计的MC单元是Hawaii最核心的秘密和兴趣点，它背后蕴藏了很多有趣的现象及故事，我们将会对其进行针对性的解析。
*注：市场定价均为官方首发限价
Radeon R9-290X的默认核心及显存运行频率为1000/5000MHz，AMD Boost可将核心频率调回至800MHz，其默认Pixel Fillrate能力达到了惊人的64Gpiexls/S，默认Texture Fillrate能力为176Gtexels/S，显存带宽320GB/S。Radeon R9-290X拥有5.6T Flops的单精度浮点运算能力，理论上拥有1.4T的双精度浮点运算能力，但根据我们的测试，Radeon R9-290X实际上可以达到1/2于单精度的双精度浮点运算能力。我们尚无法确定这是否是由于驱动bug所致，并会对此保持持续关注。
Hawaii架构图
Hawaii架构芯片由以下主要的部分组成：
1、与Tahiti相同的基于HKMG的TSMC 28nm工艺。
2、与Tahiti不同的宏观并行结构，44组CU单元被分为4个Shader Engines，每个Shader Engines包含11组CU。
3、与Shader Engines一一对应的4组Geometry Unit(几何处理单元)以及4组Rasterizer（光栅化单元）。
4、ACE异步计算单元的总量由2组提升至8组。
5、改进结构的MC单元，当前的8x64bit双通道显存控制器可以实现512bit显存位宽，并可在5000MHz显存频率上实现320GB/S的理论位宽，但该显存控制器所占资源数量却不到现有显存控制器逻辑设计方案的50%（面积/晶体管）。
6、调节控制粒度、突出低噪音及高温高性能耐受能力、同时频率控制范围更大的新一代AMD Boost。
Radeon R9-290X照片
相对于我们所熟悉的Tahiti，Hawaii架构既亲切又有些陌生。它的core核心设计，亦即CU单元与Tahiti相差甚微，但uncore部分的改进则几乎可以用天翻地覆来形容。这些改进对于AMD当前以及未来的架构均意义重大，所产生的效果也多种多样。接下来，就让我们从细节层面深入剖析一下Hawaii架构的各种特点吧。
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