2012-03-13
全新「Pitcairn」繪圖核心
Radeon HD 7800系列繪圖卡發佈
文: Grove Yeung / 評測中心


AMD 一連推出了 Radeon HD 7900 及 Radeon HD 7700 系列繪圖卡後,「 Southern Islands 」 的終站「 Pitcairn 」繪圖核心上週發佈, 並推出 Radeon HD 7800 系列繪圖卡,但產品要到 3 月 19 日才正式上市。將瞄準中、高階繪圖卡市場,對手為 GeForce GTX 570 及 GTX 560 Ti 兩款產品,為 AMD 新一代中、高階繪圖卡作出補完計劃。



短短 3 個月內完成 3 個系列產品

Radeon HD 7800
圖依次為 Radeon HD 7900 、 Radeo HD 7800 和 Radeon HD 7700 系列繪圖卡

 

AMD 近年推出繪圖卡的時程採用積極態度,並在新一代「 Southern Islands 」 產品以高效率創下了 3 個月連續發表 3 款不同系列核心的紀錄,相比在 Radeon HD 5000 用了 6 個月時候才完成 4 個產品系列,現在 AMD 的工作效率之高十分難得。為甚麼 AMD 能夠在短短 3 個月內完成 3 個系列產品的上市,而且一反傳統,先後發表效能級和主流級的 Radeon HD 7900 和 HD 7700 後,才發表定位在兩者之間的 Radeon HD 7800 系統 ? 這與 「 Pitcairn 」 核心設計不無關係。

 

比較了 「 Tahiti 」 (Radeon HD 7900) 、「 Pitcairn 」 (Radeon HD 7800) 及 「 Cape Verde 」 ( Radeon HD 7700) 3 款不同的核心後,發現 「 Pitcairn 」 與 「 Cape Verde 」 核心最為相似,估計 AMD 應該是最先完成「 Tahiti 」 ,然後研發出 「 Cape Verde 」核心 ,最後在「 Cape Verde 」之上再開發出 「 Pitcairn 」 ,此舉有效節省研發核心時間,加快產品上市速度,最終實現 3 個月內連續上市 3 個產品系列的奇跡,同時也趕及在對手 NVIDIA 「 GK-104 」登場前,率先作好新一代繪圖卡補完,作為良好的產品規劃實功不可沒。

 

Pitcairn CU 排列有所不同 ?


VGA HD7800
「 Pitcairn 」 (Radeon HD 7800) 核心架構圖

 

根據 AMD 的官方資料顯示, 「 Pitcairn 」 擁有 28 億電晶體,核心面積達到 212mm² ,相比之下 「 Cape Verde 」 擁有 15 億電晶體,核心面積為 123mm² ,因此「 Pitcairn 」 並不是單純把 2 顆 「 Cape Verde 」 核心整合在一起而成。

 

兩者在 Dual ACE(Asynchronous Compute Engine) 、 Command Processor 、 VCE 、 UVD3 、 Eyefinity Display Controllers 及 PCI-E 3.0 控制器上變化不大,但因應「 Pitcairn 」 擁有更多的 CU (Compute Units) ,所以把 Geometry Engine 及 Rasterizer 增加一倍至 2 組, Render Back-ends 同樣加倍至 8 組合共提供 32 個 ROPs 及 128 個 Z/Stencil ROP Units ,與 「 Tahiti 」 核心相若。

 

在 CU 方面,完整的「 Pitcairn 」核心擁有 20 組 CU ,合共提供最多 1280 個 Stream Processors 及 80 個 Texture Units 。而在 CU 陣的排列上, 「 Pitcairn 」 採用了 Cape Verde 的 4 / 3 / 3 / 0 的方式,有別於 「 Tahiti 」的 4 / 4/ 4 / 4 方式。問到兩種排列方式何者為優?由於繪圖核心還受 L2 Cache 及各個單元的分工、算法等等因素影響,很難作出直接比較,但「 Pitcairn 」與「 Cape Verde 」 的工作時脈均在 1GHz 之上,比 Tahiti 最高 925MHz 高出 75MHz ,表面證據說明「 Pitcairn 」核心更適合在高時脈下工作。

 

然而基於「 Cape Verde 」 的「 Pitcairn 」核心雖然適合娛樂用途,但在專業應用卻不如「 Tahiti 」核心,在 FP64 雙精度浮點性能上,「 Pitcairn 」只有單精度時的 1/16 ,相比之下「 Tahiti 」以至 Radeon  HD 6900 的 「 Cayman 」 核心也是 1/4 ,當然有多少人用 Radeon HD 7800 來作科學研究、高性能電腦計算用途呢 ? 這方面相信 AMD 更希望大家使用 Fire Stream 專業卡了。

 

在記憶體方面, 「 Pitcairn 」 擁有 4 個 64bit GDDR5 記憶體控制器,合共支援 256bit GDDR5 ,雖不及「 Tahiti 」 的 384bit GDDR5 ,但已是「 Cape Verde 」的一倍,與上一代的 Radeon HD 6900 高階產品持平。

 

 Radeon HD 7850 (Pitcairn Pro)Radeon HD 7870 (Pitcairn XT)Radeon HD 6950 (Cayman Pro)Radeon HD 6970 (Cayman XT)GeForce GTX 560 Ti (GF114)GeForce GTX 570 (GF110)
ArchitectureGCNGCNVILW4VILW4Fermi 2.0Fermi 2.0
Process28nm28nm40nm40nm40nm40nm
Transistors2.8 billion2.8 billion2.64 billion2.64 billion1.95 billion3.0 billion
Die Size212mm2212mm2389mm2389mm2360 mm2520mm2
Engine Clock860MHz1GHz800MHz880MHz822MHz732MHz
Shader Units1024128014081536384480
Texture Units648088966460
ROPs323232323240
Fillrate (GPixel/s)27.53225.62726.329.3
Fillrate (GTexel/s)648070.484.452.443.9
Compute Performance (Single Precision)1.76TFLOPS2.56TFLOPS2.25TFLOPS2.7TFLOPS1.26TFLOPS1.4TFLOPS
Compute Performance (Double Precision)110GLOPS160GFLOPS563GFLOPS683GLOPS631GFLOPS703GFLOPS
Memory Type256bit GDDR5256bit GDDR5256bit GDDR5256bit GDDR5256bit GDDR5320bit GDDR5
Memory Size2GB2GB1-2GB2GB1GB1.25GB
Memory Date Rate4.8Gbps4.8Gbps5Gbps5.5Gbps4.0Gbps3.8Gbps
Memory Bandwidth153.6GB/s153.6GB/s160GB/s176GB/s128GB/s152GB/s
PCI-Express332.12.122
Maximum Wattage150W190W200W250W170W219W
Power Connectors1x 6pin2x 6pin2x 6pin8pin + 6pin2x 6pin2x 6pin
DirectX11.111.111111111
OpenGL4.24.24.14.14.14.1
GPGPUOpenCL 1.2OpenCL 1.2OpenCL 1.1OpenCL 1.1CUDA, OpenCLCUDA, OpenCL
Maximum Monitors Output4(6 w/MST)4(6 w/MST)4(6 w/MST)4(6 w/MST)22

新一代 Radeon HD7800 系列與上代 Radeon HD6900 以及對手型號對照

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