RX 5700系列显卡全新NAVI GPU架构揭秘:这是AMD憋了4年的大招

RX 5700系列显卡全新NAVI GPU架构揭秘:这是AMD憋了4年的大招

宋华飞 / 2019-06-14

在美国洛杉矶举行的AMD Next Horizon Gaming TECH DAY活动中,AMD公布了新品Radeon RX 5700系列显卡的各项细节,其中最引人注目的无疑是新品所搭载的NAVI GPU核心。不同此前的Radeon VII的Vega 20核心,NAVI不仅采用了7nm制造工艺,搭载GDDR6显存,首次原生支持PCIe 4.0,同时还带来了全新的RDNA架构

得益于7nm工艺,NAVI GPU核心集成了103亿晶体管,核心面积仅为251mm²。其中RX 5700 XT 50周年纪念版、RX 5700 XT采用完整核心,具备40组计算单元(CU)、2560组流处理器(Stream Processors)、160组纹理单元(Texture Units)和64组光栅化处理单元(ROPs),显存方面则是搭载8GB GDDR6,频率达到14Gbps,位宽256bit,实际带宽448GB/s。

RX 5700 XT 50周年纪念版最高加速频率1980MHz、游戏频率1830MHZ、基础频率1680MHz,浮点运算性能达到了10.14TFLOPs,TDP 235W;RX5700 XT公版最高加速频率1905MHz、游戏频率1755MHZ、基础频率1605MHz,浮点运算性能达到了9.75TFLOPs ,TDP 225W。

至于定位更加亲民的RX 5700,虽然采用的GPU核心同样是NAVI,但规格有所精简,变成了36组计算单元(CU)、2304组流处理器(Stream Processors)以及144组纹理单元(Texture Units)。

RX5700公版最高加速频率1725MHz、游戏频率1625MHZ、基础频率1465MHz,浮点运算性能达到了7.95TFLOPs,TDP 180W。

全新RDNA架构解析

在NAVI GPU核心所有的新特性中,焕然一新的第5代RDNA(全称为Radeon DNA)架构无疑是此次的关注焦点。它完全不同于使用已久的第4代GCN架构,从底层进行了全新设计凝结了AMD研发团队四年以来的心血,正是该架构的引入,使得RX 5700 XT能够战胜对手的RTX 2070,RX 5700可以战胜RTX 2060。



首先,为了提升游戏性能及运算效率,RDNA架构引入新设计的计算单元;其次,多级缓存机制的加入,使得带宽提升的同时,可以降低延迟,并且还减少了功耗;最后,精简化的图形管道有效优化了显卡的每时钟性能,最终带来了1.25倍提升。


在计算单元方面,新架构对比GCN的变化非常明显,RDNA架构的每个计算单元拥有2倍的ALUs(算术逻辑单元)、2倍的寄存器(Registers)以及4倍的缓存带宽,并从各个方面提升了标量、矢量以及每个周期的指令处理能力。

而得益于全新设计的RDNA架构和7nm制造工艺,NAVI GPU性能超越了Vega64显卡14%,功耗却下降了23%,相当于每瓦功耗性能提升1.5倍,同时单位面积性能提升2.3倍。

Radeon显示引擎及多媒体引擎

除了上述提到架构、显存、制造工艺等方面,NAVI GPU还拥有新的Radeon显示引擎和多媒体引擎。Radeon显示引擎,让显卡能够通过HDMI 2.0和DP 1.4 HDR输出,单根线材的情况下,可支持4K 240Hz或8K 60Hz。Radeon多媒体引擎同样针对8K、4K和HDR进行设计,可编解码VP8、H.265、H.264等主流视频格式。

FidelityFXRADEON ANTI-LAG多项技术加持NAVI GPU

除了NAVI GPU之外,AMD还发布了FidelityFX,这一技术通过游戏引擎本身实现,需要在开发时加入,AMD研发团队考虑到了整个行业,直接将这一技术进行了开源,不止是合作厂商,理论上任何游戏开发者都可以使用这一技术。

目前FidelityFX并不是完全体,AMD只公开了其中一项功能——Contrast Adaptive Sharpening,可锐化图像,突出细节,优化画面表现。已知《F1 2019》和《无主之地3》会加入这一技术,并与众多游戏厂商及游戏引擎合作。

此外,还有另一项锐化技术——AMD RADEON IMAGE SHARPENING,对游戏性能几乎没有影响,就现场演示来看,可提升整体画面的清晰度,而且该技术由驱动实现,没有具体游戏限制,RX 5700系列显卡最新版的驱动中就会提供。

最后,还有一项RADEON ANTI-LAG技术,可降低鼠标、键盘等外设的输入延迟,现场给出了一组实测数据,开启后在多款游戏中都有明显的效果。

AMD表示,RDNA是针对未来游戏设计的显卡,还会基于现有架构推出7nm+工艺的RDNA 2,同时下一代RDNA架构将引入光线追踪的硬件支持。

所以,我们可以非常肯定,AMD研发团队一定会深入挖掘RDNA架构的潜能,基于该架构做更多拓展,不止是GPU核心规模更大的旗舰级别显卡,甚至是将其推向专业应用领域,改变整个显卡行业。


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