RX 5700系列顯卡全新NAVI GPU架構揭祕:這是AMD憋了4年的大招

GPU 超微半導體 技術 遊戲引擎 HDMI 設計 F1賽車 ITheat熱點科技 2019-06-16

在美國洛杉磯舉行的AMD Next Horizon Gaming TECH DAY活動中,AMD公佈了新品Radeon RX 5700系列顯卡的各項細節,其中最引人注目的無疑是新品所搭載的NAVI GPU核心。不同此前的Radeon VII的Vega 20核心,NAVI不僅採用了7nm製造工藝,搭載GDDR6顯存,首次原生支持PCIe 4.0,同時還帶來了全新的RDNA架構

RX 5700系列顯卡全新NAVI GPU架構揭祕:這是AMD憋了4年的大招

得益於7nm工藝,NAVI GPU核心集成了103億晶體管,核心面積僅為251mm²。其中RX 5700 XT 50週年紀念版、RX 5700 XT採用完整核心,具備40組計算單元(CU)、2560組流處理器(Stream Processors)、160組紋理單元(Texture Units)和64組光柵化處理單元(ROPs),顯存方面則是搭載8GB GDDR6,頻率達到14Gbps,位寬256bit,實際帶寬448GB/s。

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RX 5700 XT 50週年紀念版最高加速頻率1980MHz、遊戲頻率1830MHZ、基礎頻率1680MHz,浮點運算性能達到了10.14TFLOPs,TDP 235W;RX5700 XT公版最高加速頻率1905MHz、遊戲頻率1755MHZ、基礎頻率1605MHz,浮點運算性能達到了9.75TFLOPs ,TDP 225W。

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至於定位更加親民的RX 5700,雖然採用的GPU核心同樣是NAVI,但規格有所精簡,變成了36組計算單元(CU)、2304組流處理器(Stream Processors)以及144組紋理單元(Texture Units)。

RX5700公版最高加速頻率1725MHz、遊戲頻率1625MHZ、基礎頻率1465MHz,浮點運算性能達到了7.95TFLOPs,TDP 180W。

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全新RDNA架構解析

在NAVI GPU核心所有的新特性中,煥然一新的第5代RDNA(全稱為Radeon DNA)架構無疑是此次的關注焦點。它完全不同於使用已久的第4代GCN架構,從底層進行了全新設計凝結了AMD研發團隊四年以來的心血,正是該架構的引入,使得RX 5700 XT能夠戰勝對手的RTX 2070,RX 5700可以戰勝RTX 2060。

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首先,為了提升遊戲性能及運算效率,RDNA架構引入新設計的計算單元;其次,多級緩存機制的加入,使得帶寬提升的同時,可以降低延遲,並且還減少了功耗;最後,精簡化的圖形管道有效優化了顯卡的每時鐘性能,最終帶來了1.25倍提升。

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在計算單元方面,新架構對比GCN的變化非常明顯,RDNA架構的每個計算單元擁有2倍的ALUs(算術邏輯單元)、2倍的寄存器(Registers)以及4倍的緩存帶寬,並從各個方面提升了標量、矢量以及每個週期的指令處理能力。

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而得益於全新設計的RDNA架構和7nm製造工藝,NAVI GPU性能超越了Vega64顯卡14%,功耗卻下降了23%,相當於每瓦功耗性能提升1.5倍,同時單位面積性能提升2.3倍。

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Radeon顯示引擎及多媒體引擎

除了上述提到架構、顯存、製造工藝等方面,NAVI GPU還擁有新的Radeon顯示引擎和多媒體引擎。Radeon顯示引擎,讓顯卡能夠通過HDMI 2.0和DP 1.4 HDR輸出,單根線材的情況下,可支持4K 240Hz或8K 60Hz。Radeon多媒體引擎同樣針對8K、4K和HDR進行設計,可編解碼VP8、H.265、H.264等主流視頻格式。

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FidelityFX、RADEON ANTI-LAG多項技術加持NAVI GPU

除了NAVI GPU之外,AMD還發布了FidelityFX,這一技術通過遊戲引擎本身實現,需要在開發時加入,AMD研發團隊考慮到了整個行業,直接將這一技術進行了開源,不止是合作廠商,理論上任何遊戲開發者都可以使用這一技術。

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目前FidelityFX並不是完全體,AMD只公開了其中一項功能——Contrast Adaptive Sharpening,可銳化圖像,突出細節,優化畫面表現。已知《F1 2019》和《無主之地3》會加入這一技術,並與眾多遊戲廠商及遊戲引擎合作。

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此外,還有另一項銳化技術——AMD RADEON IMAGE SHARPENING,對遊戲性能幾乎沒有影響,就現場演示來看,可提升整體畫面的清晰度,而且該技術由驅動實現,沒有具體遊戲限制,RX 5700系列顯卡最新版的驅動中就會提供。

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最後,還有一項RADEON ANTI-LAG技術,可降低鼠標、鍵盤等外設的輸入延遲,現場給出了一組實測數據,開啟後在多款遊戲中都有明顯的效果。

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AMD表示,RDNA是針對未來遊戲設計的顯卡,還會基於現有架構推出7nm+工藝的RDNA 2,同時下一代RDNA架構將引入光線追蹤的硬件支持。


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所以,我們可以非常肯定,AMD研發團隊一定會深入挖掘RDNA架構的潛能,基於該架構做更多拓展,不止是GPU核心規模更大的旗艦級別顯卡,甚至是將其推向專業應用領域,改變整個顯卡行業。

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