退位讓賢:ATi Redeon HD5870登場

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退位讓賢:ATi Redeon HD5870登場

發表 由 lemans 于 周六 10月 10, 2009 5:11 pm

CNet Taiwan 寫到:AMD顯卡新王者 ATI Radeon HD 5870 介紹與實測




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現今個人電腦系統中,繪圖處理器可能算是最複雜的半導體元件了。高階繪圖處理器的電晶體數量早就大幅超過主流的中央處理器,甚至在某些應用領域的計
算能力也超越中央處理器。尤其近來 AMD 與 Nvidia
二家主要GPU廠商的新品推出,更讓大家發現繪圖處理器進步神速,不論從半導體製程、內部架構設計與效能表現皆是如此。

GPU進入DirectX 11新世代
由於內部架構設計複雜,讓繪圖處理器也有與摩爾定律接近的發展。然而和中央處理器最大的不同是,繪圖處理器發展會與作業系統相關,特別是微軟的DirectX版本。若未能隨著DircetX版本更新,在遊戲的支援度上便會打一些折扣。
隨著支援DirectX 11的Windows 7即將推出,繪圖處理器也準備進入支援DirectX 11的新世代了。
▼ 即將推出支援DX11的數款新遊戲
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AMD搶先推出支援DX11 GPU
在年中的台北國際電腦展(Computex)時,AMD便宣布要推出支援DirectX
11的新繪圖處理器。但當時只有說明,並沒有真正的產品推出。直到現在,AMD才終於宣布推出第一款支援DX11的高階產品,即AMD ATI
Radeon HD 5870 (以下簡稱HD5870)。
▼ Evergreen系列產品藍圖
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這個新世代系列的產品稱為Evergreen,其中HD5870為Cypress(


柏樹

),未來雙繪圖處理器產品稱為Hemlock(


鐵杉

),而中階的產品為Juniper(


檜柏

)以及入門級的Redwood(


紅杉

)及Cedar(


雪松

),這產品代號皆是常青樹名,也難怪稱為Evergreen系列。
全面採用40nm製程
HD5870採用新一代的40nm製程(繼HD4770之後),這也宣告AMD繪圖處理器全面轉向40nm製程了。內部結構部分,它比前代
HD4870更為複雜,高達21億5千萬顆(2.15
billion)電晶體數,是超過二倍的數量。拜新製程所賜,其晶片面積為334mm平方,比HD4870的263mm平方略大一些。
▼ 5870、5850及4870規格比較
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更令人欣慰的是,功耗並沒有提升太多。最高功耗為188W,僅比HD4870(160W)高出28W。而且,因採用了新動態電源管理機制,HD5870在待命狀態時,功耗僅有27W,比HD4870還低63W。
多執行緒處理器架構
在內部架構設計部分,HD5870採用第二代TeraScale架構,提供前一代二倍的計算能力,即超過2 TeraFLOPs。此新架構亦是首款支援多執行緒的繪圖處理器,搭配多核心的處理器將可獲得最佳效益。
▼ Thread處理器架構
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這個架構改良許多部分,從指令集、串流處理器數量、繪圖引擎、材質單元到顯示控制…等等。串流處理器部分,HD5870共有1600個串流處理核
心,這些核心每五個組合成一個「Thread」處理器,而每16個Thread處理器再組合成一個SIMD引擎,整個HD5870擁有20個SIMD引
擎,提供驚人的計算能力。
繪圖引擎主打 Tessellation


鑲嵌技術


就繪圖部分來看,HD5870的繪圖引擎也做了一些改良,其中最重要部分是採第六代技術的 Tessellation 單元。此部分可利用DirectX 11的Hull與Domain Shader來控制及設定,而且採用新的演算法來減少人工。
▼ 繪圖引擎架構
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傳統3D物件是利用三角形建構而成,考慮到繪圖處理器的效能時,不可能所有物件都用大量的三角形而呈現精細感覺。當物體放大時,就會看到比較明顯的
不平滑現象。而Tessellation讓3D物件在縮放時,會自動產生三角形,讓物件呈現更為精細的表現。此外,新的繪圖引擎也為DirectX
11加入新的Pull Model Interpolation,更快的Geometry Shading及OpenGL效能。
▼ HD5870的電路板設計相當簡潔
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強化Stream運算技術
除了繪圖功能之外,現在的繪圖處理器還有通用資料計算功能(GPGPU),AMD稱之為Stream運算技術。隨著核心更新,HD5870提升至擁有2.7TeraFLOPs的單精度及544GigaFLOPs雙精度的浮點運算能力。
更重要是硬體完全支援DirectCompute 11及OpenCL 1.0。
DirectCompute是Windows 7的新功能,讓作業系統可以同時使用中央處理器及繪圖處理器。為了區分不同硬體的支援能力,也分成了DirectCompute 11、10.1及10,在支援軟、硬體的配合下,使用者就可以使用如快速影音轉檔等功能。
至於OpenCL是業界為使用繪圖處理器計算所制定的標準,目前Apple的Mac OS X 10.6(Snow Leopard)已經支援此標準。
GDDR5繪圖記憶體
HD5870的記憶體部分採用GDDR5技術,其控制器介面共分成四組,並設計出最佳化的記憶控制區,提供較佳的效能。由於搭配的GDDR5記憶體
工作頻率很高(1.2GHz),因此它加了EDC(Error Detection Code)及時脈溫度補償,讓記憶體效能可以維持。
▼ HD5870記憶體架構
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▼ 公板上使用Samsung 1Gb GDDR5記憶體,送測的產品共有8顆組成1GB容量
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繪圖卡外型
在外觀與輸出部分,這次HD5870採用紅黑雙色,鼓風式風扇搭配二個神似汽車進氣口的設計,提供還不錯的散熱效果,由於顯示卡高速運作時的功耗較高,在出風口可以明顯感受到不低的溫度。
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公版的HD5870共有四個輸出埠,分別有HDMI、DisplayPort及二個DVI,最多可同時連接三個顯示器。AMD另外還推出一個Eyefinity6的特別版本,具有6組mini DisplayPort輸出,可以單卡串接高達6台顯示器。
▼ HD5870擁有三種不同的輸出接頭,由左至右分別為DisplayPort、HDMI及二個DVI
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▼ Eyefinity6特別版,具有六組mini DisplayPort輸出
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▼ 同時使用三個顯示器的用法之一
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測試平台
平台設備 說明
處理器 AMD Phenom II X4 965(3.4GHz)
記憶體 A-Data DDR3-1600+ 2GB x2 設定為 DDR3-1333MHz
主機板 華碩 M4A79T Deluxe
硬碟 WD Caviar RE2 500GB SATA
作業系統 Windows Vista Ultimate SP1
測試軟體

  • 3DMark 06
  • 3DMark Vantage
  • Crysis
  • Far Cry 2
  • H.A.W.K
  • Street Fighter IV Benchmark
測試結果
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▼ Crysis測試:畫質設定為4xAA,其餘皆為Medium
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▼ FarCry2測試:畫質設定為4xAA,其它項目全部為High
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▼ H.A.W.K測試:畫質設定為4xAA
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▼ Street Fight IV測試:畫質設定為4xAA
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效能總評
HD5870效能表現真的非常高,稱得上是新一代單繪圖處理器的王者。無論單純3D測試軟體或是遊戲軟體,都拿到非常高的成績。像3DMark Vanatge都能輕鬆破萬,而過去總是讓顯示卡喘息的Crysis也跑得很順。
在定價策略部分,AMD還是將HD5870定在不到400美元價位帶上,大部分高階玩家應該都還負擔得起。追求高顯示效能的玩家們,荷包準備好了沒?準備下手HD5870吧!


DirectX 11時代終於降臨,可惜現在5870仍是英雄無用武之地...
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