Raven Ridge 有內顯卡好！？AMD Ryzen 5 2400G 與 Ryzen 3 2200G 全知全測

第五代 GCN－Vega

Ryzen 5 2400G 與 Ryzen 3 2200G 尾部綴飾的 G 表示桌上型並含有顯示功能的處理器，分別為 Radeon Vega 11 和 Radeon Vega 8，後方數字在 Vega 世代裡直接對應內部 Compute Unit 數量，因此前者即為 11 個 CU，後者則是 8 個 CU。順帶一提，Raven Ridge 的 Radeon Vega 最高就是設計成 11 個 CU，在不更改晶片設計的前提之下不會再多了。

▲Ryzen 5 2400G 與 Ryzen 3 2200G 所包含的 Radeon Vega 規格。

Vega 為 AMD 第五代 GCN 架構，依據當代的繪圖運算需求，逐漸改良內部構造，而此代加強部分大致可分為 Next-Generation Geometry（NGG） Engine、Rapid Packed Path、Revised Pixel Engine、新設計以創造更高時脈空間等。

Next-Generation Geometry（NGG）Engine 主要利用 Primitive Shader，取代過往針對 Direct3D 渲染管線標準化流程而設計的硬體，原因為標準化流程在每個階段，如頂點著色、曲面細分等都會有著輸入與輸出限制，硬體遵照這些流程設計不見得擁有最佳的運作效率。

Primitive Shader 為通用、具備可塑性的著色器，將冗長的著色渲染步驟融合成數個新穎且高效率的類型，相較前代最高可提供 2 倍的峰值輸出。一般而言，渲染流程當中會剔除被其它物件所遮蔽的物件，最終不會呈現在畫面上的東西，也就無須浪費運算效能去處理；剔除步驟通常是在頂點處理完畢之後進行，但 Primitive Shader 又可以更早一步去除這些資料，避免過多的無用資料造成效能瓶頸。

▲左方為傳統 DirectX 的幾何處理步驟，右方則是 Primitive Shader。

現在的顯示卡除了負責渲染遊戲畫面之外，也會處理高度平行化的數學運算作業，因此過去最佳化 32bit 浮點數運算已無法滿足需求，Rapid Math Path 除了能夠處理 32bit 浮點數之外，也可以加速 16bit 整數與浮點數運算，達原先 32bit 處理速度的 2 倍。同時透過 16bit 新增的運算指令，支援 FMA、MUL、ADD、MIN/MAX/MED、位元位移、打包處理等；諸如機器學習、電腦視覺、法線向量、HDR 著色等，也都能利用 16bit 運算。

▲Rapid Math Path 支援多種長度運算。

▲Vega 單一 CU 內部架構。（點圖放大）

借鏡行動裝置 GPU 經常使用的 tiled rendering，將畫面分成許多小區域依序繪製，而非傳統 PC 一次就繪製完畢整個畫面，繪製小區域所需要的資料就能夠放置在晶片內部的快取空間，從而減少對於外部顯示專用記憶體的存取頻寬需求，AMD 稱之為 Draw-Stream Binning Rasterizer。當開啟使用 Draw-Stream Binning Rasterizer，最多可以在 Battlefield 4 的 Airfield 場景減少 33％ 記憶體頻寬需求。

▲不同遊戲開啟 Draw-Stream Binning Rasterize 之後，降低頻寬需求百分比。

最後的最佳化通常是最暴力但相當簡單有效－提升運作時脈，但要達到這點尚需更新晶片內部設計，譬如 AMD 提到 L1 快取的貼圖紋理解壓縮路徑，為了支援更高的時脈而在管線當中增加階段，降低每個單位時脈的工作輸出量。增加內部管線階段為提升時脈的方式之一，但也會造成一些延遲效果，Vega 在進行數百次的紋理擷取作業之後，大約會多出 2 個單位時脈的延遲。

另一方面，由於運作時脈增加，需要檢視傳輸路徑是否過長，造成無法在每單位時脈時間之內走完傳輸路徑。Vega 在實體佈線部分重新最佳化，減少路徑長度，以便能夠運作於更高的時脈。此外筆者沒有收到任何 Hybrid CrossFireX 的相關資訊，Ryzen 5 2400G 和 Ryzen 3 2200G 很有可能無法與 Radeon RX Vega 56 或是 Radeon RX Vega 64 共同繪製畫面。

Fluid Motion 補插畫面技術

若讀者為 AMD Radeon 顯示卡的使用者，相信一部分族群是衝著 Fluid Motion 技術而來，此技術可以把 24FPS 或是 30FPS 畫面速率的影片補插至 60FPS，類似於市面中高階電視所強調的 120Hz、240Hz 以上的無殘影顯示技術。原本這功能僅於 Cyberlink PowerDVD 播放藍光光碟時才可以使用，但是之後藉由第三方播放軟體以及 DirectShow 濾鏡軟體，也可以將 Fluid Motion 效果套用在多數影片。

Fluid Motion 能夠藉由前後影格自行運算插入畫面，可惜類似於電視畫面的流暢度也會讓電影膠捲觀感消失，因此並非所有消費者都會買單。不可否認的是，Fluid Motion 確實對卡通動畫內容具有相當程度的改善效果，由於一般動畫內容受限成本因素，不會針對每個影格作畫，Fluid Motion 則可以運算 2 個畫面動作之間缺少的物件移動細膩度，因此在經常觀賞動畫片的玩家之間相當受歡迎。如今此技術隨著 Radeon Vega 一同放入處理器當中，即可以相當實惠的價格取得，不必額外購買 1 張獨立顯示卡。

▲藉由 Fluid Motion 補插畫面，提升畫面內容物體的移動細膩程度。

使用 Bluesky Frame Rate Converter 與 PotPlayer 測試 Fluid Motion 功能時發現到有趣的現象，Fluid Motion 的確能夠將 1080p 影片補插畫面至 60FPS，但是遇到 4K 影片就會稍嫌不穩定，有可能會降至 53FPS 左右，Ryzen 5 2400G 和 Ryzen 3 2200G 均為如此。開啟 Windows 10 的工作管理員查看，播放 1080p 影片時的 GPU 3D 使用率約為 51％，而 4K 影片則會飆升至 97％ 左右，期盼未來驅動程式能夠強化這方面的表現。

▲Fluid Motion 補插 4K 影片相當耗費運算資源，甚至無法補插畫面至 60FPS，期盼未來驅動程式更新之後有所改進。

硬體編解碼加速相容規格，編碼支援 H.264、H.265/HEVC，色深 8bit，1080p 解析度編碼可達 205FPS，2160p 則為 51FPS。解碼部分完整支援 VP9 8bit/10bit、H.265/HEVC 8bit/10bit，除了 VP9 10bit 在 2160p 僅能以 30FPS 的效能解碼之外，其餘 VP9 8bit 以及 H.265/HEVC 8bit/10bit 的解碼速率均為 60FPS。

▲硬體加速視訊編解碼能力一覽表。

導熱介質改用非金屬材料

Ryzen 5 2400G 以及 Ryzen 3 2200G 的價格之所以能夠比擬 Ryzen 5 1400 和 Ryzen 3 1200，其中 1 個因素為晶片晶粒接觸金屬 IHS（Integrated Heat Spreader）的導熱材料改採非金屬散熱膏，而非第一代 Ryzen 或是 Ryzen Threadripper 採用的金屬低溫焊料，這點是否會成為散熱不佳的元凶，就讓我們先行觀察。

▲Ryzen 5 2400G 與 Ryzen 3 2200G 搭配原廠 Wraith STEALTH 散熱器，於室溫 18℃ 的燒機測試結果。

筆者採用 AIDA 64 的穩定性測試，並同時勾選 FPU 以及 GPU 進行 10 分鐘燒機，Ryzen 5 2400G 和 Ryzen 3 2200G 最高溫度分別為 89℃ 以及 75℃，後者尚有微幅空間提供超頻（2 款處理器均不鎖倍頻），前者卻已是相當緊繃的程度；若是搭配更好的第三方散熱器，溫度或許還可以再降個幾度。

耗電量則是採用變電家置於電源供應器電力輸入端量測，因此呈現出來的數據計入電源供應器轉換耗損、主機板、記憶體、SSD 等整個平台。Windows 10 桌面待機時 2 者差距不大，均為 25W 左右，燒機則因為 Ryzen 5 2400G 時脈較高、GPU 的 CU 數量較多等相異規格條件，耗電量因此多出 19W。

AMD Ryzen Master 主事超頻

Windows 視窗作業系統環境使用 AMD Ryzen Master 軟體進行超頻監控作業，首頁為目前處理器運作狀態並即時更新。AMD Ryzen Master 同時提供設定檔切換功能，預設包含 Creator Mode 以及 Game Mode，額外則有 Profile 1 與 Profile 2 總共 4 個設定檔供使用者調整。

透過此軟體所提供的功能，使用者可以指定不同核心數量的加速時脈、Radeon Vega 運作時脈，以及不同區域的供應電壓。記憶體部分則提供時脈、電壓、第一時序調整功能。部分功能調整過後立即生效，部分則需要重新開機套用。若為極限超頻玩家，則可進入設定頁面關閉 PROCHOT 過熱訊號。

▲AMD Ryzen Master 提供許多超頻功能選項。

▲關閉 PROCHOT 過熱訊號具有一定程度的危險性，請確認做好相關散熱工作。

 

（下一頁：效能實測與結論）