AMD Next Horizon Gaming Tech Day：硬體添效能、軟體增功能，Radeon RX 5700 系列顯示卡出動

AMD 繼使用多代的 GCN 繪圖架構之後，將於今年 7 月正式推出基於 RDNA 架構 Radeon RX 5700 系列顯示卡，首發先行推出 Radeon RX 5700 XT 以及 Radeon RX 5700，分別具備 2560 個以及 2304 個串流處理器，雙方均配備 8GB GDDR6 記憶體，RDNA 架構更有意統御 PC 以外的廣大市場。

代號 Navi 顯示卡的傳聞在市場上流傳已久，前些日子於 Computex 由 AMD 正式宣布採用 RDNA（Radeon DNA）架構，新架構設計藉由分析市面遊戲運算繪圖指令，調整內部結構最佳化。 RDNA 並不只是將 AMD 再次帶回 PC 中、高階繪圖效能市場，包含 Apple Mac、下一世代家用遊戲主機，甚至是 Samsung 未來的 Arm 架構 SoC，均可見到 Radeon 技術。

 ▲ Radeon Gaming 橫跨多種平台市場。

代號 Navi 顯示卡有著 6 項特點，分別為 RDNA 架構、7nm 製程、GDDR6、PCIe 4.0、Radeon 媒體引擎、Radeon 顯示引擎，其中大家最感興趣的應該是 RDNA 架構，該架構在 7nm 製程與提升每時脈效能的狀況下，同樣耗電量可以提供高於 GCN 架構 50％ 遊戲性能。

 ▲ Navi 架構顯示卡主要有著 6 大項特點，分別為 RDNA 架構、7nm 製程、GDDR6、PCIe 4.0、Radeon 媒體引擎、Radeon 顯示引擎。

RDNA 內部架構

從 RDNA 架構說起，Navi 10 晶片設計整合 40 個 CU，以兩兩 1 組方式組成 Work Group Processor 工作群組處理器，2 個 CU 共享著色器指令快取、純量資料快取、本地資料分享區。2 個 CU 可以分別執行類似的工作提升各項處理單元使用率，亦可支援不同工作增加調配彈性。

單一 CU 包含 2 個 SIMD32 串流處理器，可以執行 GCN 架構的 Wave64，亦可支援 RDNA 新增的 Wave32，增加內部 ALU 單元的使用效率；各個 SIMD32 串流處理器均配備 1 個排程器和純量單元，達成每個時脈單位均可 issue 指令，提供相較過去 GCN 架構最高 2 倍的指令速率。

 ▲ RDNA 採用新的 CU 設計，2 個 CU 組成工作群組處理器，單一 CU 內部含有 2 個 SIMD32 串流處理器。

 ▲ RDNA 新式 CU 設計，能夠降低執行延遲、增加單執行緒效能，並增加快取效率。

 ▲ Navi 10 功能方塊圖。（注意到 Infinity Fabric 了嗎？）

RDNA 同時增加 L1 快取階層，原先 L0 快取和負責運算 ALU 之間的頻寬增加成 2 倍，L0、L1＋L2、記憶體的存取延遲時間同樣有著不同程度的降低。為了節省傳輸所需頻寬以及占用容量，強化 Delta Color Compression 演算法，多種內部單元也能夠直接存取壓縮過後的資料，如著色器和顯示輸出部分。

 ▲ RDNA 增加 L1 快取階層，並同時減少存取快取或是記憶體的延遲時間。

 ▲ 加強 Delta Color Compression 演算法節省傳輸頻寬需求，著色器和顯示輸出部分亦可直接存取已壓縮資料。

 ▲ RDNA 亦吸收 Zen 微架構經驗提升運作效率，相對而言降低耗電量。

 ▲ RDNA 在同樣耗電量之下，可提供 GCN 架構的 150％ 效能，其中約 60％ 強化每時脈週期的性能、約 25％ 由 7nm 製程貢獻、15％ 由提升時脈和提升電源效率而來。

 ▲ Navi 不僅提升運作效能與電源利用率，Navi 10 晶片設計甚至比 Radeon Vega 64 的 Vega 10 小了許多，251mm² 對上 495mm² 面積。

展望即時光影追蹤，AMD 認為目前市場環境以及遊戲支援度尚未成熟，將以著色器運算方式在 GCN 架構與 RDNA 架構提供 ProRender 和 Radeon Rays，下一世代 RDNA 才會導入硬體固定功能單元設計，提供部分打光效果即時運算，未來則是將需要大量運算的即時光線追蹤工作交由雲端完成。

 ▲ 下一世代 RDNA 架構將會導入硬體單元，支援部分即時光線追蹤打光效果，未來則是看好雲端所能提供的運算資源。

 ▲ 2021 年之前，採用 7nm+ 製程下一世代 RDNA 架構顯示卡就會推出。

軟體新增多種功能

Navi 10 晶片設計採用 RDNA 架構硬體，軟體部分同步也有多個新功能。FidelityFX 為開放原始碼畫質加強工具，遊戲開發商可以選擇在自家遊戲當中加入此功能，在遊戲運作途中銳利化畫面模糊區域。新版 Adrenalin 驅動程式也會加入 Radeon Image Sharpening 功能，採用對比自適應銳利化技術增強畫質。相對於 FidelityFX 是從遊戲自身原生支援，Radeon Image Sharpening 則由驅動程式套用至遊戲，在 Radeon RX 5700 XT 最高僅有不到 2％ 的效能損失（由著色器負責運算作業），卻可提供更為優異的畫面品質。

 ▲ Boaderlands 3「邊緣禁地 3」將整合 FidelityFX，可以看到原本模糊的牆壁貼圖更為清晰。

 ▲ Radeon Image Sharpening 從驅動程式角度套用至遊戲，石頭貼圖紋理變得更清晰，加上對比自適應銳利化技術僅針對模糊區域強化，因此不會如同一般銳利化演算法，在亮暗對比強烈交接處出現鬼影。

顯示連接技術部分，Navi 顯示卡支援 DisplayPort 1.4 DSC（Display Stream Compression），在視覺無損的前提之下壓縮視訊輸出訊號，讓高解析度、高畫面更新率螢幕僅須透過 1 條纜線即可滿足傳輸資訊量需求，Asus 則在 E3 同步宣布推出 1 台 43 吋/4K 解析度/144Hz 電競螢幕，支援 FreeSync 2 HDR 和 Display HDR 1000。

 ▲ Navi 支援 DisplayPort 1.4 DSC 規格，即便是高解析度、高畫面更新率傳輸內容，只要 1 條纜線即可搞定，Asus 也會同步推出 1 台支援此視訊傳輸介面規格的電競螢幕。

電子競技玩家所重視的畫面延遲性，AMD 推出 Radeon Anti-Lag 技術，旨在降低玩家點擊滑鼠之後，直到畫面做出反應的延遲時間。Radeon Anti-Lag 運作原理為避免 CPU 工作進度超前 GPU 工作太多，以便對玩家任何的操作互動快速反應。

 ▲ Radeon RX 5700 XT 開啟 Radeon Anti-Lag 之後，多款線上電子競技類遊戲的點擊反應時間下降 30％ 以上。

 ▲ 實際展示 Radeon RX 5700 XT 開啟 Radeon Anti-Lag 與 NVIDIA GeForce RTX 2070 的反應時間比較，前者僅為 38.8ms，後者為 56ms。

Radeon RX 5700 系列出鞘

說完 RDNA 硬體架構與軟體功能，也該是公布 Radeon RX 5700 系列顯示卡規格的時機。首先是 Navi 10 串流處理器數量全開的 Radeon RX 5700 XT，內建 40 個 CU/2560 個串流處理器，基礎、遊戲、Boost 時脈分別為 1605MHz、1755MHz、1905MHz，峰值運算效能可達 9.75TFLOPS。

7 月首發還會有 1 款型號不加後綴字的 Radeon RX 5700，CU/串流處理器數量降至 36/2304，基礎、遊戲、Boost 時脈分別為 1465MHz、1625MHz、1725MHz，峰值運算效能則為 7.95TFLOPS。這 2 款顯示卡均採用 8GB GDDR6 記憶體，公版參考設計為雙槽位鼓風扇形式，強調無論遇到何種機殼，均可快速將廢熱排除在主機內部空間之外。

所謂的遊戲時脈，指的是在 3A 級遊戲大作可透過自動超頻達到的時脈，3DMark 由於工作負荷量相當於遊戲，因此也可以看到 Radeon RX 5700 XT 和 Radeon RX 5700 運作於遊戲時脈附近。Radeon RX 5700 XT 的 board power 預設設定在 225W，Radeon RX 5700 為 180W，雙方視訊輸出連接埠均提供 3 個 DisplayPort 1.4 和 1 個 HDMI 2.0b。

 ▲ Radeon RX 5700 XT 顯示卡配備 40 個 CU/2560 個串流處理器。

 ▲ Radeon RX 5700 XT 和 GeForce RTX 2070 各自採用最自己最有利的 API，前者的遊戲性能較高。

 ▲ Radeon RX 5700 顯示卡配備 36 個 CU/2304 個串流處理器，效能假想敵為 GeForce RTX 2060。

 ▲ Radeon RX 5700 XT 還會有個 50 週年紀念版，散熱器外殼印製 AMD CEO Lisa Su 簽名。

 ▲ Radeon RX 5700 XT 50th Anniversary Edition 提供更高的運作時脈。

這幾代顯示卡產品，無論是 AMD 或是 NVIDIA 均用心打造公版參考設計，Radeon RX 5700 XT 同樣不例外。Radeon RX 5700 XT 散熱器外殼與背板均使用鋁金屬，上方還有增加表面積的花紋，一隅甚至往顯示卡內部略為凹陷，提供引導風流的效果，在待機或是輕量負載的噪音值也會更低。

Navi 10 晶片上方使用均溫板設計快速導熱至鋁鰭片，熱介面材料選用具備高導熱係數的石墨材質。Radeon RX 5700 XT 參考設計即具備數位式 7 相供電轉換規模，並安排 1 個 PCIe 8pin 和 1 個 PCIe 6pin 輔助電源。

 ▲ 這幾代公版參考設計顯示卡均擁有不錯的設計，Radeon RX 5700 XT 擁有強化散熱、供電設計，外殼造型更是重點之一。

Radeon RX 5700 XT 和 Radeon RX 5700 預計將於 7 月 7 日上架販售，建議零售價格分別為美金 449 元和 379 元，折合新台幣約為 14,100 元和 11,900 元，Radeon RX 5700 XT 50th Anniversary Edition 則將等到 9 月才會在 AMD 自家網站販售，售價美金 749 元，折合新台幣約為 23,450 元。顯示卡上市時同樣有著促銷活動，包含 Radeon RX 5700 XT、Radeon RX 5700，以及部分 Ryzen 處理器在內，可獲得 3 個月 Xbox Game Pass PC。