為什么歷代AMD顯卡在ROP單元數(shù)量上都非常保守？

當(dāng)NVIDIA基于新一代Ampere安培架構(gòu)的GeForce RTX 30系列顯卡發(fā)布之時，幾乎在所有玩家的內(nèi)心都默默的宣判了AMD的死刑。

因為此前在流處理器數(shù)量相同的情況下，同時代的NVIDIA顯卡性能是遠強于AMD顯卡，就算是RDNA構(gòu)架也不能難幸免。RX 5700 XT無法戰(zhàn)勝擁有相同2560個流處理器數(shù)量的RTX 2070 Super，前者是7nm，后者是12nm。

新一代RTX 3090一上來就宣告擁有10496個流處理器，帶來的震撼可想而知！至于傳說中的RDNA2，很早之前大家就知道了，它最多擁有5120個流處理器?？峙履菚r沒人會覺得RNDA2會威脅到RTX 3090，甚至RTX 3080都可以高枕無憂。

不過如同Zen3處理器帶給大家的震撼一樣，10月29日發(fā)布的RDNA2 GPU的實際性能表現(xiàn)幾乎超出了所有人的預(yù)料！

RDNA 2雖然是RDNA架構(gòu)的更新版本，并不是完全重新設(shè)計。但在RDNA原有的基礎(chǔ)上，RDNA2性能提升1倍，能效提升至少50％，ROP單元翻倍，完整支持DX12 Ultimate等技術(shù)特性，支持硬件光線追蹤。

可以發(fā)現(xiàn)整體布局沒有太大變化，當(dāng)然各個功能模塊都是調(diào)整優(yōu)化過的，而最突出的，一是增加了獨立的Infinity Cache高速緩存，二是在每個計算單元內(nèi)加入了專用的光追加速器Ray Accelerator。

至于RDNA 2架構(gòu)的底層細節(jié)，比如說計算單元的變化，AMD這次沒有給出更多資料，只是簡單提到了幾點，包括精簡TLB以降低延遲、重新設(shè)計32位像素流水線并支持HDR格式、優(yōu)化幾何分派與曲面細分、全方位精細時鐘門控、頻率樹分離與門控、最小化數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移、重新平衡流水線、高性能庫等等，但沒有任何圖示。

以下是RDNA2構(gòu)架新技術(shù)解析：

1、Smart Access Memory （SAM）顯存智取技術(shù)

在游戲運行的時候，CPU是不能一次性訪問全部顯存的，比如RTX 3090有24GB顯存，而CPU只能訪問其中的256MB。于是有大量數(shù)據(jù)會回到內(nèi)存后給CPU處理器完成后再轉(zhuǎn)移到顯存，此時不僅浪費了帶寬也造成了無謂的資源浪費。

Smart Access Memory （SAM）可以讓搭載AMD 500系列芯片組在搭載Zen3 CPU和RDNA2 GPU的時候，讓Zen3 CPU可以完整訪問全部顯存，而且?guī)掃€是PCIe 4.0的速度，理論上最多可以讓游戲性能提升13%。

2、Ray Accelerator單元

在RDNA2構(gòu)架中，加入了硬件光追單元Ray Accelerator！與NVIDIA的完全專用RT Core相比，RDNA2的Ray Accelerator緊密集成到了RNDA2的CU之中，并可以共享很多在光追中通常未被充分利用到的現(xiàn)有HW。

這是AMD放出的RNA 2光追渲染效果圖，可以看到RDNA2實時光線追蹤效果與傳統(tǒng)光柵化渲染的差別。

AMD聲稱，相比于軟件方案，RDNA 2架構(gòu)的硬件加速光追性能，可以提升10倍之多，同時給出了部分游戲的實際性能，2K分辨率下《使命召喚：現(xiàn)代戰(zhàn)爭》可以跑出95FPS，《孤島危機重制版》可達90FPS，《戰(zhàn)地5》能有70FPS。

3、全局Infinity Cache

在大容量三級緩存的加持下，Zen3的IPC性能獲得了巨大的性能提升。如今AMD將這個理念帶入了GPU領(lǐng)域。

傳統(tǒng)的GPU構(gòu)架中，一般只有1.5~4MB的緩存，RDNA2除了4MB的L2緩存之外，還加入了128MB的全局Infinity Cache緩存，所有的CU單元均可以訪問。

AMD Infinity Cache 作為一個巨大的帶寬放大器，其有效帶寬可以達到256 位 16 Gbps GDDR6 顯存的 4 倍。在Infinity Cache的帶動下，512GB/s帶寬的RX 6900 XT的性能表現(xiàn)足以媲美936GB/s帶寬的RTX 3090。

4、Fidelity FX超分辨率抗鋸齒技術(shù)

針對NVIDIA DLSS深度學(xué)習(xí)超采樣抗鋸齒技術(shù)，AMD也提出了超分辨率（FidelityFX Super Resolution），簡稱FSR。目前這個技術(shù)正在開發(fā)中，不久之后會在新驅(qū)動中提供支持

歷代AMD顯卡在ROP單元數(shù)量上都非常保守，最頂級型號的GPU最多就只有64個ROP。這一次AMD非常的激進，RX 6800 XT直接就配備了128個ROP，也是GPU歷史上第一款擁有128個ROP的顯卡。
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