PCDVD數位科技討論區 - 4D只是開始：AMD Radeon HD 6900新架構官方圖解

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AMD昨日在波蘭舉行了一場內部交流會，向當地媒體講解了Radeon HD 6900系列顯卡的全新架構設計。雖然經歷了洩露、刪除的風波，不過我們還是保存了其中的關鍵部分。

有趣的是，這些幻燈展示上標註的解禁時間為2010年10月份，證明Radeon HD 6900系列確實曾經打算上個月就問世，但因為種種原因而延遲到了下個月。

Cayman Radeon HD 6900、Barts Radeon HD 6800兩個系列雖然如此之近，但卻基於兩種截然不同的核心架構。Radeon HD 6800延續著R600以來的5D式流處理器設計，或者叫VLIW5，四個簡單加一個複雜流處理器組成一個SIMD單元；Radeon HD 6900則改成了4D式設計，又叫VLIW4，每組SIMD單元包括四個均等的中型流處理器，外加一個通用目的光柵單元和一個分支單元。

除此之外，Cayman Radeon HD 6900核心還有更多SIMD陣列和紋理單元、雙圖形引擎、第八代曲面細分、改進的渲染後端、新的GPU計算能力、增強質量抗鋸齒(EQAA)、頻寬超過 5Gbps的高速256-bit GDDR5 VRAM界面等等，下邊我們會一一講解。

VLIW4 4D式架構採用四路並發設計，所有的流處理器都具有相同的整數、浮點操作執行能力(不再有T-Unit)，不過其中兩個還是附加了一些特殊功能。

AMD宣稱，VLIW4架構相比於VLIW5能將核心面積減少大約10％，同時簡化調度和光柵管理，邏輯核心也得到了大範圍的重新利用。

雖然構圖上沒有標明Cayman Radeon HD 6900核心有多少個這種流處理器，但根據之前消息雙核的Radeon HD 6990會有3840個，那麼頂級單核Radeon HD 6970自然就是1920個了，也就是30個SIMD陣列引擎。

前端設計方面，Cayman Radeon HD 6900核心使用了兩個圖形引擎，每週期可處理兩個原語(Primitive)，具備基於區塊的負載均衡，轉換和隱面消除率翻番。

同時兩個光柵器單元，每時鐘週期最多可處理32個像素；

以及兩個第八代曲面細分單元(Barts Radeon HD 6800是第七代)，支持更高曲面細分等級的片外緩衝以提高性能，相比Radeon HD 5870提升最多三倍。

曲面細分技術因為廠商的宣傳而成為DX11的焦點，AMD此番更是將其進化到第八代，並宣稱自己的做法才是正確的，包括專注於最有效的曲面細分使用模型、自適應曲面細分等等，可以做到性能與畫質的平衡。

在不同曲面細分因數下，Radeon HD 6970的曲面細分性能可以達到Radeon HD 5870的1.5-3.0倍。

渲染器後端的改進包括寫入操作合併、16位整數(unorm/snorm)操作速度提升2倍、32位浮點(單/雙精度)操作速度提升2-4倍。

GPU計算增強包括異步分配(多個計算內核同步執行/每個內核擁有自己的命令隊列和受保護虛擬尋址域)、兩個雙向DMA引擎(加快系統內存讀寫速度)、著色器讀取操作合併、LDS(本地數據共享)直接拾取、改進的流控制、更快的雙精度操作(單精度的四分之一)。

增強質量抗鋸齒(EQAA)是一種新的多重採樣抗鋸齒(MSAA)，每像素最多16個採樣點，色彩和採樣點數量可以獨立控制，而且能夠自行配置採樣模式和過濾器。

AMD宣稱該技術能夠在使用同樣容量VRAM的基礎上帶來更好的畫質，而且相容自適應AA、超級採樣抗鋸齒(SSAA)、形態抗鋸齒(MLAA)。

隨著核心面積的增大，功耗控制也越發重要。Radeon HD 6900會整合一顆功耗控制處理器，每個時鐘週期都會即時監控功耗並進行動態調整，而且可以直接工制GPU核心功耗，不再繞過頻率、電壓調整，此外也支持AMD OverDrive工具。

Radeon HD 6970的最終規格仍未明確公佈。每時鐘週期處理三角形數量為兩個(Radeon HD 5870一個)；Z/Stencil ROP單元、Color ROP單元分別仍是128個和32個；SIMD引擎、紋理單元只說分別大於20個和80個，猜測應該是30個和120個；VRAM頻寬大於160GB/s，說明VRAM等效頻率確實會超過5Gbps。