平價單核 Hawaii R7、R9 新舊 GPU 混搭風：XDMA 串連技術，多螢幕效能實戰

架構篇：R9 290X 完全解析

R7、R9系列共計有R7 260X、R9 270X、R9 280X、R9 290、R9 290X，但先前也說過，R7 260X等同HD 7790、R9 270X等同HD 7870、R9 280X等同HD 7970，只有R9 290與R9 290X算是新的核心。因此，接下來編輯部不贅述以前曾介紹過的R7 260X、R9 270、R9 280X等卡，評測重心放在這次搭載Hawaii核心的R9 290X身上。

XDMA 串連技術

很多人看到R9 290X的第一個反應都是，怎麼沒了CrossFire的金手指，是不支援多卡模式了嗎？事實上R2 290與R9 290X仍支援CrossFire，且不需要使用以往位於顯卡頂端的橋接器。Hawaii核心架構內建硬體DMA引擎，此硬體是為了UHD輸出與Eyefinity而設計，串連GPU免用橋接器的XDMA只是附屬的功能，且支援Frame Paceing同步技術，幀與幀之間的延遲也會下降。透過PCI-E 3.0的頻寬即可提供GPU與GPU溝通，不用再另闢路徑同步輸出訊號，或許會有助於提升串連效率。

XDMA 運作方式

▲（傳統橋接）

▲（XDMA技術）

目前主流的橋接方式是透過顯卡頂端金手指，更早之前還有透過DVI纜線的橋接的版本。因為PCI-E 3.0頻寬足夠使用，透過晶片組就能傳輸，不需要再安裝橋接器，未來或許NVIDIA也有可能使用相關技術。

Hawaii 核心規模擴大

R9 290X使用的仍是GCN架構，與前代HD 7970使用的Tahiti核心相比，差異在於多了DMA引擎、XDMA、Ture Audio等硬體設計。重要的是，Hawaii擴增了核心規模，ALU（Arithmetic Logic Unit，算數邏輯單元）或稱SP（Stream Processor，串流處理器，與NVIDIA的CUDA Core意義相同）數量從2048個增加到2816個，數量增加幅度為37.5%。

Hawaii的核心架構類似但不同於Tahiti，GPU內最大的硬體單元稱為Shader Engine總計有4組。每組Shader Engine中，共有11組CU（Computing Unit）。從架構上來說，Hawaii比Tahiti多了2組Geometry Processor，ROP數量也從32個增加到64個。

前端單元中，Tahiti只有2個ACE（Asynchronous Compute Engine，異步運算引擎），Hawaii則是增加到8個。且能力也有所提升，先前每週期可管理2個任務，現在則是增加到8個，前後代管理能力分別為4個與64個。恰巧的是，PS4的ACE配置跟Hawaii完全相同，這也留給大家想像的空間。因為規模增加，核心面積變為438m㎡。在同樣在28nm製程下，核心面積只增加24%的情況，電晶體數量卻增加了近50%，改變幅度非常大。

介面頻寬高達 512bit

此外在記憶體方面改動也相當明顯，記憶體介面頻寬（Memory Interface Width）將增加為512bit。顯示卡歷史上僅有R600核心的HD 2900XT，以及GT200核心的GTX 280使用過512bit的記憶體控制器。此舉有助於提升記憶體與GPU之間溝通的效率，但增加記憶體介面頻寬就得提高GPU記憶體控制器頻寬。一般而言這會需要增加大量的電晶體，還記得當年那R600跟GT200巨大的核心嗎？如今製程改良，應該不至於會出現相同的結果。

事實上，Hawaii的核心架構密度相當高，512bit記憶體控制器面積比前代386bit佔用的面積還要小。記憶體方面雖然時脈降低，但記憶體介面頻寬增加，使得記憶體頻寬提升20%以上。而記憶體方面的改良，或許會成為AMD在UHD大戰當中的利器也說不定。

CCC 的安靜模式

除了顯卡方面的改進外，CCC主控台也有不小的改變。以往核心時脈皆以MHz為調整單位，現在則是改用百分比為單位，設計類似NVIDIA的Boost功能。R9 290X可使用安靜模式，該模式可自由調整GPU溫度與風扇轉速的關係式。若將GPU目標溫度提升、風扇轉速降低，就能達到類似廠商自製卡那種低噪音的使用體驗。最高時脈、最高溫度、最高轉速都可自行設定，但設定值僅供系統參考，畢竟你設定出的參數顯卡不見得能辦到。當然，要溫度低、安靜、高效能，肯定是辦不到的事情。

▲GPU當中最大的電晶體單位是Shader Engine，下一層則是CU（Computing Unit）。相較於Tahiti的電晶體數量，Hawaii足足增加了近50%。除了ALU增加外，ACE、RB（Render Back ends）數量也是倍增，周邊的硬體單元像是Ture Audio、XDMA等也使用了不少的電晶體與核心面積。下方表示MC的則是記憶體控制器，每組64 bit，8組共計512 bit。