除了現在熱火朝天的銳龍系列處理器，作為一家歷史悠久的傳統芯片公司，憑藉實力強勁的研發團隊、以及像David Wang、Scott Herkelman等大神的領導帶領下，AMD近幾年在顯卡上也為玩家、消費者帶來了不少經典的產品。如首款將 HBM 和芯片堆疊技術集於一身的 AMD Radeon R9 和 R7 300 系列顯卡、業內首款採用7nm工藝的GPU，即7nm Radeon Vega 架構的專業/數據中心 GPU；率先實現1TB/s顯存帶寬的 GPU，即面向數據中心的 AMD Radeon Instinct MI60 超快速、高擴展性、雙精度的 PCIe 加速器。而在本次“AMD NEXT HORIZON GAMING TECH DAY”遊戲技術大會上，倍受關注的AMD NAVI顯卡也終於揭開了它神祕的面紗，為玩家帶來了巨大的驚喜。

從GCN到RDNA AMD NAVI系列顯卡技術解析

▲AMD 全球副總裁Radeon遊戲產品部總經理Scott Herkelman

▲AMD技術事業部工程研發高級副總裁David Wang

▲AMD企業院士兼首席GPU架構師Mike Mantor

首先在會上，AMD全球副總裁Radeon遊戲產品部總經理Scott Herkelman、AMD技術事業部工程研發高級副總裁David Wang，以及AMD企業院士兼首席GPU架構師Mike Mantor等專業人士為我們對AMD新一代NAVI顯卡進行了詳細介紹。與上一代產品相比，它主要有以下不同，包括：

1.採用來源於GCN，但做出大幅改進、增強的RDNA架構；

2.採用更快、更小、擁有更多晶體管，但能耗比更高的7nm生產工藝;

3.更快GDDR6顯存，相對GDDR5顯存，帶寬提升2倍;

4.採用PCIe 4.0接口，相對於PCIe 3.0顯卡，接口帶寬也提升了2倍;

5.採用具有更高解碼與編碼碼率的Radeon媒體引擎

6.可以實現3倍無損壓縮的Radeon顯示引擎

首先在計算單元組成上，RDNA架構與GCN架構由顯著的不同。在GCN架構上原來是一個CU裡含有4組16個流處理器（也就是SIMD16），共計64個流處理器，並搭配相應的標量、向量單元、調度器與寄存器；而在RDNA架構中，這64個流處理器被分為了兩組，每組32個也就是說實現了SIMD32，並配備兩倍數量的標量單元，兩倍數量的調度器與向量單元。

這有什麼好處呢？簡單來說在執行已經在很多遊戲中應用的Wave64指令時，GCN架構需將這個Wave64指令拆分為4個SIMD16。由於只有一個調度器，所以需要等待前面一個SIMD16單元完成運算時才能進行下一個，所以完成這條指令需要4個時鐘週期，各流處理器在整個運算週期裡的利用率只有25%。而如由RDNA架構來執行該指令，它則可以將該指令拆分為兩個Waver32即兩個SIMD 32，並通過兩個調度器將運算同時分配給這兩組流處理器單元，這使得這一條Wave64指令只需要一個時鐘週期就可完成，流處理器單元在運算單元中的利用率達到了100%。同理在執行Wave32指令時，RDNA架構也只需要一個時鐘週期，GCN架構同樣需要等待一個時鐘週期。因此簡單地說RDNA架構具備更高的運算效率。

在緩存方面，RDNA架構也進行了大幅改進，包括加入128KB、16路L1緩存，將L0緩存與流處理器之間的載入帶寬提升了2倍，大幅降低了緩存、顯存的延遲。同時它還改進了DELTA COLOR COMPRESSION三色壓縮技術的算法，著色器可以直接讀取或寫入壓縮色彩數據，顯示引擎可以直接讀取壓縮色彩數據。

此外，RDNA架構還提升了圖形流水線的效率，如通過架構的改進來提升性能，通過使用時鐘門控技術來達成更高的能耗比，減少邏輯電平來達到更高的工作頻率。最終在相同功耗、相同規模（如相同流處理器數量）配置的環境下，RDNA架構能獲得50%的性能提升。這50%的性能提升裡有60%要歸功於每時鐘週期的性能提升，如我們前面介紹的Wave64指令運行效率的提升，有25%歸功於7nm生產工藝的採用，15%歸功於工作頻率與能耗的改進。

雖然目前基於RDNA架構的NAVI GPU主要用於取代Vega56這類定位並不是太頂級的產品，但從絕對性能上來看，它相對於上代旗艦Vega64也有14%的領先，在顯示核心面積上更從14nm Vega64的495平方毫米大幅縮減到251平方毫米。

在大家比較關注的光追技術上，RDNA架構目前與GCN架構相同，還是通過著色器來實現，在下一代RDNA架構上才會實現硬件級的支持，畢竟當前支持光追的遊戲很少，必要性並不高。另外AMD認為未來的雲遊戲也是體驗光追遊戲一個好的解決方案，通過遠端的雲計算來實現光追效果，這樣對終端用戶的硬件設備要求就不會有多高。

降低延遲、提升畫質、拒絕模糊，三大黑科技加身

雖然暫時沒有光追效果，但在NAVI架構上，AMD還是帶來了三大功能方面的黑科技，首先是ANTI-LAG，它可以降低玩家按下鼠標、鍵盤後，遊戲角色進行相應動作執行的響應時間，其主要原理是減少了處理器執行環節的等待時間。根據AMD的數據《守望先鋒》的延遲從30ms降低到21ms、《堡壘之夜》的延遲從54ms降低到36ms，《絕地求生：大逃殺》的延遲從48ms降低到33ms。對於使用這些競技遊戲的玩家來說肯定是一個巨大的好消息，這意味著在對戰中，他們有比對手更快的反應，取勝的概率更高。

另外一大改進是AMD帶來了RIS Radeon圖形銳化功能，這是一個驅動級別的功能，可以支持幾乎所有遊戲，只要在驅動打開即可實現。該功能通過對對比度的調節、銳化來改善在開啟抗鋸齒環境下的圖像清晰度。如上面這張圖中，開啟、關閉RIS功能前後的岩石清晰度、表面細節完全是天壤之別。此外開啟該功能後，只會帶來不到2%的性能損失。

此外，AMD還在尋求在部分遊戲中加入FIDELITY FX即高清晰效果的功能，該功能與RIS功能類似，但它將內置在遊戲中，通過遊戲裡的菜單來打開或關閉。與RIS相比，FIDELITY FX的銳化效果被稱為CAS對比度適應銳化功能，CAS將帶來比RIS更精準的清晰度，畢竟這是AMD與遊戲廠商一對一合作的成果，同時還可在專屬遊戲中加入更多後期效果。目前包括F1 2019、《無主之地3》等遊戲大作都實現了對FIDELITY FX的支持。基於NAVI與VEGA架構的顯卡都可以開啟該功能。

▲需要提醒玩家的是，預計在今年7月7日發佈的ADRENALIN 19.7.1版本驅動就可支持以上功能，大家一定要記得去更新驅動哦。

7nm高能耗比，Radeon RX 5700系發佈

▲AMD總裁兼首席執行官蘇姿豐博士、AMD全球副總裁Radeon遊戲產品部總經理Scott Herkelman都在會上展示了Radeon RX 5700XT顯卡。

最後還是讓我們來看看基於NAVI架構的實際顯卡，此次AMD在會上發佈了兩款產品——Radeon RX 5700XT與Radeon RX 5700，它們分別對標NVIDIA的RTX 2070、RTX 2060。兩款顯卡的區別在於Radeon RX 5700XT擁有40組CU即2560個流處理器，更高的工作頻率。而Radeon RX 5700顯卡的CU則減少到36個，流處理器數量為2304個，同時工作頻率也要略低一些。此外兩款顯卡都配備了8GB GDDR6顯存，64個ROP光柵處理單元、256個材質單元。

▲Radeon RX 5700XT顯卡實物與內部結構圖

▲Radeon RX 5700顯卡實物圖

TDP上，Radeon RX 5700XT為225W，Radeon RX 5700為180W，相對於對標顯卡要略高一點，但增加幅度不多。而這也使得顯卡對供電的要求並不高，如Radeon RX5700XT僅需一個8pin與一個6pin接口，7相數字供電就能滿足對電源的需求。

而在性能上，Radeon RX 5700XT不僅大幅領先上代RX Vega 56顯卡，更在大部分遊戲中實現了對RTX 2070顯卡的領先。同樣的結果也出現在了Radeon RX 5700上，根據AMD官方公開的數據，Radeon RX 5700在展示的所有遊戲測試中，都取得了對RTX 2060的領先。

目前這兩款顯卡都將在今年7月上市，價格方面，5700 XT售價449美元，5700售價379美元。《微型計算機》預計其在國內的銷售價格也與RTX 2070、RTX 2060相當，甚至略便宜一點，毫無疑問，只要價格合適，而且這兩塊顯卡在性能上的表現還更具有競爭力，那麼基於NAVI核心的Radeon RX 5700系列顯卡必將成為今年暑期中高端顯卡市場上的兩大新熱門。