代號 Navi 顯示卡的傳聞在市場上流傳已久,前些日子於 Computex 由 AMD 正式宣布採用 RDNA(Radeon DNA)架構,新架構設計藉由分析市面遊戲運算繪圖指令,調整內部結構最佳化。 RDNA 並不只是將 AMD 再次帶回 PC 中、高階繪圖效能市場,包含 Apple Mac、下一世代家用遊戲主機,甚至是 Samsung 未來的 Arm 架構 SoC,均可見到 Radeon 技術。
代號 Navi 顯示卡有著 6 項特點,分別為 RDNA 架構、7nm 製程、GDDR6、PCIe 4.0、Radeon 媒體引擎、Radeon 顯示引擎,其中大家最感興趣的應該是 RDNA 架構,該架構在 7nm 製程與提升每時脈效能的狀況下,同樣耗電量可以提供高於 GCN 架構 50% 遊戲性能。
RDNA 內部架構
從 RDNA 架構說起,Navi 10 晶片設計整合 40 個 CU,以兩兩 1 組方式組成 Work Group Processor 工作群組處理器,2 個 CU 共享著色器指令快取、純量資料快取、本地資料分享區。2 個 CU 可以分別執行類似的工作提升各項處理單元使用率,亦可支援不同工作增加調配彈性。
單一 CU 包含 2 個 SIMD32 串流處理器,可以執行 GCN 架構的 Wave64,亦可支援 RDNA 新增的 Wave32,增加內部 ALU 單元的使用效率;各個 SIMD32 串流處理器均配備 1 個排程器和純量單元,達成每個時脈單位均可 issue 指令,提供相較過去 GCN 架構最高 2 倍的指令速率。
RDNA 同時增加 L1 快取階層,原先 L0 快取和負責運算 ALU 之間的頻寬增加成 2 倍,L0、L1+L2、記憶體的存取延遲時間同樣有著不同程度的降低。為了節省傳輸所需頻寬以及占用容量,強化 Delta Color Compression 演算法,多種內部單元也能夠直接存取壓縮過後的資料,如著色器和顯示輸出部分。
展望即時光影追蹤,AMD 認為目前市場環境以及遊戲支援度尚未成熟,將以著色器運算方式在 GCN 架構與 RDNA 架構提供 ProRender 和 Radeon Rays,下一世代 RDNA 才會導入硬體固定功能單元設計,提供部分打光效果即時運算,未來則是將需要大量運算的即時光線追蹤工作交由雲端完成。
軟體新增多種功能
Navi 10 晶片設計採用 RDNA 架構硬體,軟體部分同步也有多個新功能。FidelityFX 為開放原始碼畫質加強工具,遊戲開發商可以選擇在自家遊戲當中加入此功能,在遊戲運作途中銳利化畫面模糊區域。新版 Adrenalin 驅動程式也會加入 Radeon Image Sharpening 功能,採用對比自適應銳利化技術增強畫質。相對於 FidelityFX 是從遊戲自身原生支援,Radeon Image Sharpening 則由驅動程式套用至遊戲,在 Radeon RX 5700 XT 最高僅有不到 2% 的效能損失(由著色器負責運算作業),卻可提供更為優異的畫面品質。
顯示連接技術部分,Navi 顯示卡支援 DisplayPort 1.4 DSC(Display Stream Compression),在視覺無損的前提之下壓縮視訊輸出訊號,讓高解析度、高畫面更新率螢幕僅須透過 1 條纜線即可滿足傳輸資訊量需求,Asus 則在 E3 同步宣布推出 1 台 43 吋/4K 解析度/144Hz 電競螢幕,支援 FreeSync 2 HDR 和 Display HDR 1000。
電子競技玩家所重視的畫面延遲性,AMD 推出 Radeon Anti-Lag 技術,旨在降低玩家點擊滑鼠之後,直到畫面做出反應的延遲時間。Radeon Anti-Lag 運作原理為避免 CPU 工作進度超前 GPU 工作太多,以便對玩家任何的操作互動快速反應。
Radeon RX 5700 系列出鞘
說完 RDNA 硬體架構與軟體功能,也該是公布 Radeon RX 5700 系列顯示卡規格的時機。首先是 Navi 10 串流處理器數量全開的 Radeon RX 5700 XT,內建 40 個 CU/2560 個串流處理器,基礎、遊戲、Boost 時脈分別為 1605MHz、1755MHz、1905MHz,峰值運算效能可達 9.75TFLOPS。
7 月首發還會有 1 款型號不加後綴字的 Radeon RX 5700,CU/串流處理器數量降至 36/2304,基礎、遊戲、Boost 時脈分別為 1465MHz、1625MHz、1725MHz,峰值運算效能則為 7.95TFLOPS。這 2 款顯示卡均採用 8GB GDDR6 記憶體,公版參考設計為雙槽位鼓風扇形式,強調無論遇到何種機殼,均可快速將廢熱排除在主機內部空間之外。
所謂的遊戲時脈,指的是在 3A 級遊戲大作可透過自動超頻達到的時脈,3DMark 由於工作負荷量相當於遊戲,因此也可以看到 Radeon RX 5700 XT 和 Radeon RX 5700 運作於遊戲時脈附近。Radeon RX 5700 XT 的 board power 預設設定在 225W,Radeon RX 5700 為 180W,雙方視訊輸出連接埠均提供 3 個 DisplayPort 1.4 和 1 個 HDMI 2.0b。
這幾代顯示卡產品,無論是 AMD 或是 NVIDIA 均用心打造公版參考設計,Radeon RX 5700 XT 同樣不例外。Radeon RX 5700 XT 散熱器外殼與背板均使用鋁金屬,上方還有增加表面積的花紋,一隅甚至往顯示卡內部略為凹陷,提供引導風流的效果,在待機或是輕量負載的噪音值也會更低。
Navi 10 晶片上方使用均溫板設計快速導熱至鋁鰭片,熱介面材料選用具備高導熱係數的石墨材質。Radeon RX 5700 XT 參考設計即具備數位式 7 相供電轉換規模,並安排 1 個 PCIe 8pin 和 1 個 PCIe 6pin 輔助電源。
Radeon RX 5700 XT 和 Radeon RX 5700 預計將於 7 月 7 日上架販售,建議零售價格分別為美金 449 元和 379 元,折合新台幣約為 14,100 元和 11,900 元,Radeon RX 5700 XT 50th Anniversary Edition 則將等到 9 月才會在 AMD 自家網站販售,售價美金 749 元,折合新台幣約為 23,450 元。顯示卡上市時同樣有著促銷活動,包含 Radeon RX 5700 XT、Radeon RX 5700,以及部分 Ryzen 處理器在內,可獲得 3 個月 Xbox Game Pass PC。
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