RDNA2架構說明，Radeon RX6000系列顯示卡重返榮耀的秘密武器

我們已經在前篇文章中，實際測試了Radeon RX6800、Radeon RX6800 RT的效能表現，也發現它在遊戲效能的表現上已經能與競爭對手並駕齊驅，其中最大的功臣莫過於RDNA2架構所帶來的效能成長，筆者將在這篇文章中介紹RDNA2的改變之處。

效能機器終於現身

AMD在頂級遊戲顯示卡的市場價格帶中缺席已經有很長一段時間了，雖然他們還是有能滿足中階玩家需要的顯示卡，但對畫質或解析度要求更高的玩家，就需轉向選購NVIDIA的高階顯示卡，這個狀況在Radeon RX6000系列顯示卡終於獲得改善。

Radeon RX6800、Radeon RX6800 RT的設計目標就在提供充沛的4K遊戲效能，不但繪圖處理器的運算效能有所提升，還加入了全新的Infinity Cache快取記憶體並搭配最高達16GB的GDDR6顯示記憶，還能透過Smart Access Memory強化資料存取效能，進一步推升顯示卡的出力。

另一方面，Radeon RX6000系列顯示卡也加入了許多軟體方面的新功能，除了透過DirectX Raytracing（DXR）規範支援光線追蹤之外，也支援能提升效能表現的Variable Rate Shading（VSR）規範，並透過AMD FidelityFX工具強化遊戲畫面表現能力，帶來更逼真的畫面效果。

在影像輸出部分，Radeon RX6000系列顯示卡除了原有的FreeSync之外，新增支援HDMI 2.1 VRR（Variable Refresh Rate，可變畫面更新率），以及能夠透過USB Type-C端子連接相容的VR頭戴式顯示器，可以為玩家帶來更舒適、沉浸的視覺體驗。至於影像CODEC部分，則支援VP9、H.264、H.265、AV1等主流格式的硬體加速。

▲ 公板Radeon RX6000系列顯示卡具有HDMI、DisplayPort、USB Type-C等影像輸出端子。

▲ 在影片編、解碼部分支援多種格式硬體加速。

Infinity Cache輔助記憶體效能

RDNA2架構沿襲RDNA的設計，強化運算單元的效能，並加入了用於光線追蹤的繪圖管線，此外還加入了全新的Infinity Cache快取記憶體。

在目前已經發表的3張Radeon RX6000系列顯示卡上，都搭載容量為128MB的Infinity Cache，AMD官方並無說明Infinity Cache所使用的記憶體類型，僅表示它的設計概念為高密度最後一階快取記憶體（High Density Last Level Cache），其運作時脈為1.9GHz並會自動超頻，不過使用者無法像顯示記憶體一般自行對Infinity Cache超頻。

Infinity Cache結合了RDNA2追求提升電力效率的目標，能在不大幅增加電力消耗的前提下，增加資料存取效率，雖然它的容量只有少少的128MB，但對比單純使用256bit GDDR6顯示記憶體，加入Infinity Cache之後等效頻寬可以提升3.25倍，等效電力效率（等效頻寬除以耗電量）也能提升2.4倍。

在相容性方面，Infinity Cache能夠透過驅動程式進行最佳化，不需遊戲開發者或玩家額外進行設定，即可自動提升遊戲整體效能表現。

▲ Radeon RX6000系列顯示卡在每個運算單元中加入1組光線追蹤繪圖管線，也能支援DXR光線追蹤遊戲。

▲ Infinity Cache的功能為快取記憶體，在有限的容量與電力消耗下增加資料存取效率。

▲ 當Infinity Cache快取命中時，可以發揮降低48%存取延遲的效果，整體而言也能平均降低34%存取延遲（含快取未命中）。

處理器開高速公路直通記憶體

在一般電腦架構中，處理器每此只能存取一部分的顯示記憶體，而其容量取決於PCIe規範中的Base Address Register（BAR）定址能力，在多數的情況下其設定值為256MB，這代表著資料的傳輸效能將受到限制。

AMD的Smart Access Memory（SAM）技術能夠完全解除這個限制，讓處理器能夠完全存取所有顯示記憶體，等於是開設資料傳輸的高速公路。根據AMD提供的測試數據，SAM普遍能夠提升4~10%遊戲效能，

需要注意的是，目前SAM僅支援AMD Ryzen 5000系列處理器、Radeon RX6000系列顯示卡、AMD 500系列晶片組的組合，並需搭配64bit作業系統、AMD AGESA 1.1.0.0、AMD Radeon Software 20.11.2等軟體環境，才能在BIOS/UEFI中開啟「Above 4G Decoding」設定，來啟用SAM。

對於這點，NVIDIA的技術人員也透露現在也在積極規劃，並可透過升級軟體、顯示卡BIOS等方式，讓現有的顯示卡也支援相同的功能，讓玩家可以「免費」獲得效能提升，但詳細的推出時間與相容裝置則有待宣佈。

▲ 在一般PCIe組態下，處理器每此只能存取256MB顯示記憶體。

▲ Smart Access Memory能夠解除限制，讓處理器存取所有顯示記憶體。

▲ 根據AMD提供的資料，SAM技術平均能帶來6%的遊戲效能成長。

Boost技術「偷」畫質降低延遲

遊戲的延遲代表玩家輸入指令後，畫面上出現反應的時間差，較低的延遲可以讓玩家的反應更靈敏，取得遊戲中的優勢。

基本上延遲跟FPS成負相關（FPS越高延遲越低），因此改善延遲的方式之一就是透過降低畫質設定來提升FPS，不過這樣將減損玩家的遊戲體驗。為了在延遲與畫質之間取得平衡，AMD導入了全新的Boost技術，它能在支援的遊戲中依據畫面事件動態降低繪圖的解析度。

舉例來說，當玩家在移動時，整個畫面上的物件都會跟著移動，Boost就會在這時候降低解析度，人眼也不容易感受到畫面的瑕疵，並在停止移動時恢復正常解析度，透過偷取不易察覺的畫面細節，來提升FPS並降低延遲。

目前Boost支援遊戲一覽：
Apex英雄
鬥陣特攻
絕地求生
要塞英雄
戰甲神兵
邊緣禁地3
決勝時刻：二戰
天命2
俠盜獵車手5
古墓奇兵：暗影
古墓奇兵：崛起
狙擊之神4
巫師3

▲ Boost的概念為在支援的遊戲中透過動態降低解析度的方式降低延遲。

▲ 將參數設至為由4K降低至1080p時，遊戲FPS最高可提升66%，並發揮降低延遲的效果。

▲ 開啟先前的Anti-Lag與Boost後能夠有效降低遊戲延遲。（圖中數值為延持，單位為ns，越低越好）

▲ 從更多官方提供的數據來看，Boost的效果相當不錯。

AMD在近期先是透過Ryzen 5000系統處理器給予Intel一頓粗飽，這次又是在顯示卡上給NVIDIA一點顏色瞧瞧，讓A+A的遊戲平台能夠成為理想的選擇。

我們在這次測試的過程中，能夠看到Radeon RX6800、Radeon RX6800 RT的效能表現，已經能與競爭對手的NVIDIA GeForce RTX 3070、GeForce RTX 3080並駕齊驅。就讓我們繼續期待將在12月8日發售的Radeon RX6900 RT是否能像AMD宣稱的，跟GeForce RTX 3090有著相近的效能表現。

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