AMD Radeon 400系列

AMD Radeon 400系列
发布日期2016年6月29日，​8年前​（2016-06-29）
代号Polaris
架构GCN 第四代
制造工艺格芯 28nm (CMOS)
格芯 14nm (FinFET)
显示卡
入门GPURadeon RX 460
中端GPURadeon RX 470
Radeon RX 480
API支持
Direct3DDirectX 12.0 (12_0)
OpenGLOpenGL 4.6
OpenCLOpenCL 2.0
VulkanVulkan 1.1
历史
前代产品Radeon R9/R7/R5 300系列
后继产品Radeon 500系列

AMD Radeon 400系列顯示核心，是AMD所推出的圖形處理器系列，開發代號為「Polaris」，以三星14nm FinFET製程（由格羅方德代工）[1]，仍基於GCN架構改造而來，仍繼續採用GDDR5顯示記憶體。AMD於2016年的台北國際電腦展發表核心代號為「Polaris 10」的首款顯卡 Radeon RX 480，作為主流級應用，這是AMD自Radeon HD 4000系列以來再次首先發布中高階級別的GPU。競爭對手為NVIDIA的GeForce 10系列。開發代號為「Vega」的GPU預估將搭載HBM2顯示記憶體，並以Radeon 500系列之頂級型號面市。[2]

命名

AMD從此代GPU開始又進行了一次商品名的調整。原來「Radeon Rv xyz(X)」（此處的v代表2~9，代表效能級別；x代表產品世代；y代表效能等級；z一般為0、5或0後面帶後綴X）的命名方式將變更為「Radeon (RX) xyz」：「RX」的名號只會用於單精度浮點數運算能力超過1.5 TFLOP、記憶體頻寬超過100 GB/s、能在熱門遊戲（像是Dota 2、英雄聯盟等）達成60FPS@1080p的GPU產品，x依舊代表產品世代，y仍代表效能級別，z一般為0或5，不過不再帶有X後綴。[3]

不過這次命名調整上，對y和z的具體定義與上代有區別：[4]

  • y數值達到9，代表擁有至少 30FPS @ 4K 的遊戲顯示能力，具備大於256位元的顯示記憶體匯流排寬度
  • y數值達到7、8，代表擁有至少 30FPS @ 1440p/2K 的遊戲顯示能力，具備256位元的顯示記憶體匯流排寬度
  • y數值達到5、6，並附帶「RX」前綴的，代表擁有至少 60FPS @ 1080p 的遊戲顯示能力，具備128位元的顯示記憶體匯流排寬度
  • y數值達到5、6，不帶「RX」前綴的，代表擁有至少 30FPS @ 1080p 的遊戲顯示能力，具備128位元的顯示記憶體匯流排寬度。此段較為容易引起命名混亂
  • y數值不到5的，代表具備小於128位元的顯示記憶體匯流排寬度
  • z數值為0代表的是第一版，為5的則代表改進版

新功能特性

本代是GCN顯示核心架構的第4個版本。本次架構修訂中，更換了新的硬體排程器、改進CU的執行效率、顯示信號輸出單元（支援DisplayPort 1.4 HBR、HDMI 2.0b、HDR10色域）、新版UVD等等。其中新版UVD的加入使本系列GPU擁有HEVC影片硬體加速能力，最高支援到 60FPS @ 4K解析度並且每個顏色通道擁有10位元的顏色深度。[5][6]早期的資料顯示這個UVD也可對VP9格式進行硬體加速，不過在驅動程式中並沒有該功能的介面可供使用。[7]而在2016年12月中，AMD發表了16.12.1版驅動程式，由此GCN架構的GPU全部開放4K解析度的VP9解碼硬體加速(混合硬解)（支援杜比系統、HDR 10）不過後面因為使用混合硬解上有穩定性問題，後面又把VP9混合硬解選項去除，此外，還新增了Relive遊戲內視訊編碼功能，支援遊戲直播以及遊戲視訊錄製。[8][9]在17版深紅驅動程式以後，支援雙聯結DVI-D和DVI-I輸出最高 4096 × 2304 的解析度。

產品

Radeon 400系列的首發產品，是為M400系列，為移動型顯示卡[10]，已確認為舊有產品的重新命名。真正為新版晶片的產品，是2016年6月1日，在台北国际电脑展览会發表該顯示核心的首款產品 Radeon RX 480 以及隨後發表的 Radeon RX 470/470D/460，470D僅在中國大陸市場發售。緊接著 RX 480 首發的是採用舊有命名規則的OEM產品，均為舊版本顯示核心。

「Polaris 10」系列

首發的「Polaris 10」用來取代 Radeon R9 300系列的「Tonga」核心，其完整規格擁有 2,304 個ALU/流處理器，共36組CU，每組CU均經過改進設計，單一CU的效能同時脈下比上一代的更高。[11][12][12]支援256位元匯流排寬度的GDDR5顯示記憶體，容量最高可達8GiB。熱設計功耗在100～150W之間。[13]Radeon RX 480有4 GiB和8 GiB兩種顯示記憶體容量規格，均定位中高階遊戲市場（以1440p的解析度、60fps的刷新率運行當時當時最新的DirectX 12遊戲），競爭對手是NVIDIA的GTX 1060 6G/3G。[14]除了桌上型電腦以外，一些遊戲筆電也會安裝桌機規格（時脈除外）的Radeon RX 480/470。[15]

不過，公版Radeon RX 480一開始存在會從PCIe插槽取得超標的電功率的情況，公版RX480在16.6.2版驅動程式下有媒體測試中從PCIe +12V供電線路中取得的電功率高達92W，超出PCI-SIG標準40%之巨，長期使用會損壞主機板的供電電路，特別是一些節省成本的主機板設計，已經有一些RX480的用家出現了主機板PCIe供電燒毀的事件發生。針對此缺陷，AMD不久就發布了新版本（16.7.1）的驅動程式對此問題予以修復，對於出現主機板燒毀事故的用家也有相關賠償案例。[16][17][18]不過，和對手NVIDIA的GTX 1060一樣，非公版顯示卡全數提高了外掛供電的規格以避免此問題（由單6針的外掛PCIe供電改為功率容量更高的單8針的，甚至有雙6針的設計）。[19][20]

2017版Readon Pro DUO採用了兩顆完整版「Polaris 10」核心，取代原有採用「Fiji」核心的2015版Radeon Pro DUO。[21]Radeon Pro WX 7100的硬體規格與Radeon RX 480相同；[22]Radeon Pro WX 5100則是與 Radeon RX 470D類似。[23]

「Polaris 11」系列

「Polaris 11」系列是「Polaris 10」的原生縮減版本，用來取代Radeon R9 370/270系列「Curacao」核心，完整規格擁有 1,024 個ALU/流處理器，共16組CU，配備128位元匯流排寬度的GDDR5顯示記憶體，最高支援4GiB的顯示記憶體容量。熱設計功耗小於75瓦[24][25]不過，該顯示核心的首款產品 Radeon RX 460 卻並不是使用完整規格的「Polaris 10」，僅有14組CU，896個流處理器，本產品面向中低階遊戲市場。[26]另外有數款遊戲筆電使用 RX 460。[27]

Radeon Pro 460/455/450/WX 4100，是基於「Polaris 11」核心的專業繪圖卡，其中Radeon Pro 460/WX 4100使用的是完整版的Polaris 11核心。不過Radeon Pro 460僅蘋果MacBook Pro 2016款使用，由於時脈較低，實際遊戲效能不如 RX 460。[28]Radeon Pro WX 4100則是用於桌上型電腦/工作站上。[29]

顯示核心列表

主条目：AMD顯示核心列表

桌上型顯示核心

型號 推出日期 核心代號
&
版本代號 		製程
(奈米) 		電晶體數
&
晶粒面積 		匯流排
介面 		核心配置
SPs:TMUs:ROPs[a] 		時脈配置 填充率 顯示記憶體配置 API支援（版本） 運算效能[b]
（GFLOPS） 		TDP
(W) 		發售價格
預設
(MHz) 		加速
(MHz) 		記憶體
(MT/s) 		像素
(GP/s)[c] 		材質
(GT/s)[d] 		容量
(MiB) 		匯流排
類型 		匯流排
寬度
(位元) 		頻寬
(GB/s) 		DirectX OpenGL OpenCL Vulkan 半精度
浮點數 		單精度
浮點數 		雙精度
浮點數
Radeon R5 430 2016年6月30日 Oland Pro 28 10.4億
90 mm2 		PCIe 3.0
×8 		384:24:8 730 780 1800
4500 		5.84 17.52 1024
2048 		DDR3
GDDR5 		128 28.8
72 		12.0 (11_1) 4.5 1.2 1.0 560 560 37.4 50 OEM
Radeon R5 435 Oland 384:24:8 1030 - 2000 8.24 20.6 2048 DDR3 64 16 659 659 41.2 50
Radeon R7 430 Oland Pro 384:24:8 730 780 1800
4500 		5.84 17.52 1024
2048
4096 		DDR3
GDDR5 		128 28.8
72 		560 560 37.4 50
Radeon R7 435 Oland 384:24:8 920 - 2000 7.36 18.4 2048 DDR3 64 16 589 589 36.8 50
Radeon R7 450 Cape Verde Pro 15億
123 mm2 		PCIe 3.0
×16 		512:32:16 1050 - 4500 16.8 33.6 2048 GDDR5 128 72 1075 1075 65.2 65
Radeon R7 455 Bonaire Pro 20.8億
160 mm2 		768:48:16 1050 - 6500 16.8 50.4 2048 GDDR5 128 104 12.0 (12_0) 2.0 1613 1613 100.8 100
Radeon RX 460 2016年8月8日 Polaris 11
Baffin Pro 		14 30億
123 mm2 		PCIe 3.0
×8 		896:56:16 1090 1200 7000 17.4 61 2048
4096 		GDDR5 128 112 1953 1953 122 <75 $109 (2 GB)
$139 (4 GB)
Radeon RX 470D 2016年10月21日
僅中國大陸 		Polaris 10
Ellesmere 		57億
232 mm2 		PCIe 3.0
×16 		1792:112:32 926 1206 7000 29.6 103.7 4096 GDDR5 256 224 3319 3319 207 120 ¥1299
Radeon RX 470 2016年8月4日 Polaris 10
Ellesmere Pro 		2048:128:32 926 1206 6600 29.6 118.5 4096
8192 		GDDR5 256 211 3793 3793 237 120 $179
Radeon RX 480 2016年6月29日 Polaris 10
Ellesmere XT 		2304:144:32 1120 1266 7000
8000 		35.8 161.3 4096
8192 		GDDR5 256 224
256 		5161 5161 323 150 $199 (4 GB)
$239 (8 GB)
  1. ^ 統一著色器/流處理器數量 : 紋理映射單元數量 : 著色輸出單元（ROP單元）數量
  2. ^ 單精度浮點數運算的效能數值估算基於FMA操作（非加速時脈，下同）
  3. ^ 畫素填充率的估算：ROP單元數量乘以基準核心時脈
  4. ^ 紋理填充率的估算：紋理映射單元數量乘以基準核心時脈

資料來源： [30] [31] [32] [33] [34] [35] [36] [25] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44] [45] [46]

移動端顯示核心

型號 推出日期 製程
(奈米) 		核心配置
SPs:TMUs:ROPs[a] 		時脈配置 填充率[b][c] 顯示記憶體配置 運算效能[d] (GFLOPS) TDP
(W，僅GPU) 		API支援（版本）
核心時脈 (MHz)
(加速) 		記憶體 (MT/s) 材質 (GT/s)
(Boost) 		像素 (GP/s)
(Boost) 		容量 (GiB) 匯流排
類型 		匯流排
寬度
(位元) 		頻寬
(GB/s) 		Direct3D OpenGL
OpenCL 		Vulkan
Radeon
R5 M420
(Jet Pro) 		2016年5月15日 28 nm 320:20:8 780
(855) 		1000 15.6
(17.1) 		6.24
(6.84) 		2 DDR3 64 16.0 499
(547) 		~20 12 4.5
1.2 		1.0
Radeon
R5 M430
(Exo Pro) 		2016年5月15日 320:20:8 1030
(-) 		1000 20.6 8.2 2 DDR3 64 14.4 659.2
(659.2) 		18 12 1.0
Radeon
R7 M435
(Jet Pro) 		2016年5月15日 320:20:8 780
(855) 		1000 15.6
(17.1) 		6.24
(6.84) 		4 GDDR5 64 32 499
(547) 		~20 12 1.0
Radeon
R7 M440
(Meso Pro) 		2016年5月15日 320:20:8 1021
(-) 		1000 20.4 8.17 4 DDR3 64 16 653
(653) 		~20 12 1.0
Radeon
R7 M445
(Meso Pro) 		2016年5月14日 320:20:8 780
(920) 		1000 15.6
(18.4) 		6.24
(7.36) 		4 GDDR5 64 32 499
(589) 		~20 12 1.0
Radeon
R7 M460
(Meso XT) 		2016年4月 384:24:8 1100
(1125) 		900 26.4
(27.0) 		8.8
(9.00) 		2 DDR3 64 14.4 844
(864) 		未知 12 1.0
Radeon
R7 M465
(Litho XT) 		2016年5月 384:24:8 未知 1150 未知 未知 4 GDDR5 64/128 未知 未知 未知 12 1.0
Radeon
R7 M465X
(Tropo XT) 		2016年5月 512:32:16 未知 1125 未知 未知 4 GDDR5 128 未知 未知 未知 12 1.0
Radeon
R9 M470
(Strato Pro) 		2016年5月 768:xx:16 未知
(1100) 		1500 未知 未知 4 GDDR5 128 96
(1690) 		~75 12 4.5
2.1 		1.0
Radeon
R9 M470X
(Strato XT) 		2016年5月 896:56:16 未知
(1100) 		1500 未知 未知 4 GDDR5 128 96
(1971.2) 		~75 12 4.5
2.0 		1.0
Radeon
R9 M485X
(Antigua XT) 		2016年5月 2048:xx:xx 未知 1250 未知 未知 8 GDDR5 256 未知 未知 ~100 12 4.5
2.0 		1.0
  1. ^ 統一著色器/流處理器數量 : 紋理映射單元數量 : 著色輸出單元（ROP單元）數量
  2. ^ 畫素填充率的估算：ROP單元數量乘以基準核心時脈（非加速時脈，下同）
  3. ^ 紋理填充率的估算：紋理映射單元數量乘以基準核心時脈
  4. ^ 單精度浮點數運算的效能數值估算基於FMA操作

資料來源： [47] [48] [49] [50] [51] [52] [53]

參考資料

  1. ^ AMD 下一世代繪圖處理器 Polaris，結構大更新. [2016-03-11]. （原始内容存档于2016-03-11）. 
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  3. ^ AMD全新显卡命名曝光：就这1点凌乱. [2016-08-20]. （原始内容存档于2016-09-16）. 
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外部連結

另見