三個第一 N個創新！AMD HD7970顯卡技術全解析

2023-08-03 17:47:26

    三個第一  多個創新——AMD Radeon HD7000系列顯卡

    2009年10月，AMD Radeon HD5000系列顯卡將領先的40nm製造工藝推向市場，並形成長達半年的領先優勢。2010年10月，AMD Radeon HD6000系列顯卡完成40nm製造工藝的全面升級。今天，AMD依然行走在製造工藝的行業最前沿，率先步入28nm時代，推出了備受矚目的AMD Radeon HD7000系列顯卡。

    對於這個全新的顯卡，AMD Radeon HD7970顯卡創造了太多第一次以及太多的創新，比如第一款28nm工藝顯卡、第一款採用PCI Express 3.0標準的顯卡、第一款支持DirectX11.1的顯卡等等。同時，全新的Eyefinity 2.0技術、APP加速新引擎、ZeroCore Power節能技術也令AMD Radeon HD7970顯卡充滿看點，無論是視覺衝擊效果、計算性能還是節能能力都實現了顯著的升級。而這些看點融合在一起，更是創造了全新的顯卡神話，令整個行業跨入了一個新時代。

    我們將以Radeon HD 7970為例，對這個顯卡行業的新王者進行深度的解析，一起見證28nm、PCI Express 3.0、DirectX11.1、Eyefinity 2.0等創新特性所帶來的無窮魅力……

    革命性的28nm GCN新架構

    眾所周知，AMD Radeon HD 7970顯卡基於頂尖的28nm製造工藝，新工藝的加入不僅大大提升了顯卡自身的性能表現，同時也創造了顯卡能耗比新高。而基於全新的28nm工藝，AMD也引入了全新的GCN架構。

    GCN架構代表著從VLIW4 SIMD向Quad SIMD的進化。AMD Radeon HD 7970顯卡計算單元是基於新指令集的架構，拋棄了以往的VLIW(甚長指令字)，而且每個計算單元都能同時從多個內核那裡執行指令，單位周期單位面積的指令數也有所增加。而這種架構相比以往利用率和吞吐量更高，多線程多任務並行執行的能力也大大增強。

    而在曲面細分方面，GCN架構已經進化到第九代，每核心兩個曲面細分單元，主要改進之處有：提高頂點重新利用率、改進片外緩衝、增大參數緩存等等，而效果是所有係數下的性能均有所進步，相比於Radeon HD 6900系列的第八代技術提升最多四倍。

    高速的：PCI Express 3.0

    AMD Radeon HD 7970顯卡首次加入了對PCI Express 3.0的支持，這不僅讓PCI Express 3.0有了真正的用武之地，同時也推動著整個DIY行業的發展步伐，讓顯卡產品完全擺脫了帶寬的瓶頸，以實現更好的發揮。

    相比PCI-E 1.0，PCI-E 2.0的重大變化是將數據傳輸率從2.5GT/s提高到5GT/s。單通道單向傳輸帶寬從250MB/s提升到500MB/s。到了PCI-E 3.0，數據傳輸速率則提升到了8Gbps，與現在的PCI-E 2.0相比，PCI-E 3.0雖然數據傳輸速度沒有翻倍只達到8GT/s，但綜合結果是總帶寬翻倍達到32GB/s。

    搶先的：DirectX11.1

    AMD一直走在DirectX 最前沿，AMD Radeon HD 7970顯卡支持最新的DirectX11.1，通過對最新DirectX的支持，創造了非凡的遊戲體驗，成就了前所未有的視覺衝擊。

    作為DirectX 11.1在桌面部分最引人注目的更新，DP Shader Ops的導入足以引發一場革命，因為它為DP Shader的實用打開了最後一道API端的大門。那麼，引入DP shader的目的何在呢？答案來自一個顯赫的名字——光線追蹤。光線追蹤對圖形進步的意義毋庸多言，其精美的效果以及重大意義幾乎每天都在被無數人無數次的重複著。

    AMD此次搶先對DirectX 11.1進行支持，據測試，在SmallLuxGPU光線追蹤測試下，Radeon HD 7970表現更加驚人，對比Radeon HD 6970、GeForce GTX 580分別高出74%、72.5%。在光線追蹤越來越熱門的今天，AMD Radeon HD 7970顯卡將能帶來更出色的表現，為用戶帶來更華麗流暢的畫面，當然，在未來也同樣如此。

    巨幕6屏遊戲體驗：Eyefinity 2.0技術

    在我們熟知的Eyefinity技術，AMD在Radeon HD 7970顯卡中也得以提升，帶來了全新的AMD Eyefinity 2.0技術。AMD Eyefinity 2.0技術全面支持DisplayPort 1.2標準和HDMI 1.4a標準，同時還加入了Color Correction顏色校正技術，而多屏擴展方面還引入了多組音視頻流技術，只需一塊顯卡就可以實現多路視頻語音會話。

    相對於Eyefinity技術，新的Eyefinity 2.0可以擴展高達16K*16K解析度顯示輸出，能夠擁有更大的顯示視野。同時為了滿足多屏擴展用戶隨心定製桌面的要求，新的Eyefinity 2.0允許用戶定義主顯示桌面的排列位置，不再單一的居左顯示，增強了多屏擴展的可玩性。更重要的是，AMD將其HD30技術與Eyefinity技術得以完美的融合，讓三屏也可以獲得3D效果，這勢必會為遊戲玩家帶來更強勁的視覺衝擊，同時也能領略到更真實的遊戲感受。

    AMD Radeon HD 7970顯卡在多屏輸出方面還有一個有意思的改進支持，那就是實現了獨立數字多聲道音頻技術，顯卡輸出的各個顯示器都有獨立的音頻通道，每個顯示器的聲音都是獨立的，當你將視頻拖拉到另一個顯示器的時候，聲音也會隨之在另一個顯示器對應的喇叭上播放。

    可以說，新的Eyefinity 2.0讓我們領略到完全不同的多屏體驗，這將是AMD多屏顯示的又一次進化，也是顯卡領域多屏顯示的提升。

    超頻王者，綠色節能

    AMD Radeon HD 7970顯卡雖然電晶體數量一躍到43.1億，相對於Radeon HD 6970的26.4億提升了63%，不過由於採用了全新的TSMC 28nm工藝，核心面積並沒有出現增長，相反還出現了些許的下降。

    而在功耗控制方面，一方面由於採用了全新的28nm工藝，另外AMD還引入了ZeroCore Power技術，待機功耗低至3W，創造了性能級顯卡待機功耗的新紀錄，而在本文後續的測試中可以得到完整的體現。

    另外AMD還將ZeroCore Power技術引入到了多顯卡CrossFire當中，系統平臺在非極限負載模式下，將會關閉其中的一些顯卡，僅保留一款顯卡工作。這就實現了在滿足性能需求的同時，功耗也得到了顯著的下降。

    而在超頻方面，藉助VISION Engine控制中心，1GHz將可輕鬆實現，風冷下最大化超頻更是可以達到核心1.35GHz的好成績，同時顯存達到6500MHz也能夠很輕易的實現。

    總結：顯卡新王者誕生

    通過前邊的介紹我們不難發現，AMD Radeon HD 7970顯卡不僅創造了太多的第一次，同時藉助全新的技術，令它能夠獲得更加完美的表現，同時也能創造更低的功耗。Radeon HD 7970作為一款高端顯卡，旨在為專業用戶而設計，產品最重要的是速度有多快，很顯然從目前來看在性能方面，Radeon HD 7970的單核卡皇地位已經固若金湯了。

    雖然從整體性能上看Radeon HD 7970與雙芯GTX 590或Radeon HD 6990還有一定的差距，不過雙卡帶來的高功耗和發熱量以及利用效率相信並不是每個用戶都能夠接受的，選擇單芯性能王者依然會是大部分用戶的首選。

    另外，藉助全新工藝的支持，Radeon HD 7970顯卡在實現完美控制功耗的同時，也在超頻能力方面有著完美的表現，據AMD官方材料顯示，Radeon HD 7970可以輕鬆實現1GHz的頻率，這樣的超頻能力是目前高端晶片難以比擬的，這也充分體現了28nm和GCN架構的卓越表現。

    HD7970顯卡還將顯卡應用做到更多，參與到應用程式加速當中，能對瀏覽器、視頻處理等主流應用的加速支持，包括Microsoft IE、FireFox、Chrome、Adobe Flash Player、Silverlight、Microsoft PowerPoint、Google Earth等。而通過APP加速新引擎的加入，使用Radeon HD 7900系列顯卡的用戶可以體驗到更高速的應用程式處理，讓顯卡在遊戲之外也能有所作為。

    總體來說，Radeon HD 7970顯卡的發布不僅是整個顯卡領域的一大進步，同時也是視覺技術的一種全新演繹。而憑藉著顯卡性能、功耗、超頻能力等多方面的表現，無疑將成為當之無愧的顯卡新王者。