R9 290X 技術演進︰ W9100 及 295X2

自 AMD 在去年 Q4 出貨「 Hawaii 」架構的 R9 290X 及 290 繪圖卡，經過兩季的時間累積產品使用經驗並作出改進，其成果應用在兩款「 Hawaii 」架構的新一代頂級產品上，分別是 FirePro W9100 及 Radeon R9 295X2 ，儘管兩者分別在 4 月 7 日及 8 日的推出時間十分相近，但因為針對市場的不同，所以在技術發展上各走極端。

僅屬技術展示性質   NVIDIA 搶先公佈 GeForce GTX Titan Z

NVIDIA 剛於 3 月舉行的 GTC 2014 大會中發表搭載兩顆 28nm 制程 「 GK110 」 B1 Stepping 繪圖核心而成的 GeForce GTX Titan Z 繪圖卡，合共內建 5,760 個 CUDA Cores ，卡載高達 12GB GDDR5 記憶體，提供 8 TeraFLOPS 運算性能，並以定價高達 $2,999 美元的天價姿態成為市場矚目，但目前僅為紙面發佈而未正式面世。另一方廂自然也不讓對手專美，分別在 4 月 7 日及 8 日自後發表 FirePro W9100 及 Radeon R9 295X2 ，務求與對手一較高下。

先說說 FirePro W9100 ，它採用單核心設計，卻提供創業界新紀錄的 16GB GDDR5 ，充份發揮 Hawaii 512bit 記憶體架構的優勢。這也是筆者意料中事，早於 R9 290X 評測文章時，筆者曾表示公版 R9 290X 採用 16 顆 64M x 32 GDDR5 顆粒提供 4GB 的容量，未來若改用 128M x 32 GDDR5 顆粒可以提供 8GB 甚至更高的容量 ( 請見http://www.hkepc.com/10278/page/6#view) 。

現在 W9100 通過 GDDR5 的 Clamshell 模式支援 32 顆 128M x 32 GDDR5 組成 16GB GDDR5 的容量，非常適合 4K 實時工作對於海量記憶體容量的需要，尤其是同時使用 6 個 4K 顯示器的工作場合。不過， Clamshell 模式需要把每組 x32 bus 分為 2 個 x16 bus 以支援多一倍記憶體顆粒，會影響超頻能力，因此其應用也限於專業繪圖卡這種不需要超頻的工作環境。

FirePro W9100 的 16GB GDDR5 記憶體充份展示了 Hawaii 核心的優秀記憶體架構。

AMD 以拉丁文 “MELIUS EST ERGO DUOS ESSE SIMUL OUAM” 作主題，表示二比一好。

「 Hawaii 」的另一終極版本是 Radeon R9 295X2 遊戲繪圖卡，由於是技術展示為主的旗艦限量級產品，所以屬不惜工本之作，提供究極級的夢幻規格。

早前有傳聞說，因為 R9 290X 功耗高達 250W TDP ，所以 AMD 會以次一級的 R9 290 打造雙核旗艦繪圖卡。但正如 Radeon HD 7990 沒有因為功耗難題而退而求其次採用 Radeon HD 7950 核心， AMD 這次也堅持以完整的兩張 R9 290X 4GB 繪圖卡規格打造頂級產品，而且核心時脈進一步提升至 1018MHz ，效能略高於單核心 R9 290X 的 1GHz ，令 R9 295X2 的實際效能有望在 R9 290X CrossFire 之上。

高規格的惡果 , 被迫採用水冷 !?

AMD 追求究極規格的結果，是其工作功耗也相當於兩片 R9 290X ，總 TDP 功耗達到破紀錄的 250W x 2 = 500W 。對比之下，上一代 Radeon HD 7990 為 375W ， Radeon HD 6990 為 400W 。有趣的是， NVIDIA GeForce GTX Titan Z 功耗維持在標準的 375W ，最終是否以降頻的方式來達標在未知之數，但可以肯定的是這一代旗艦產品 AMD 與 NVIDIA 分道揚鑣。當然 R9 295X2 放寬至 500W TDP 也令 AMD 吃到螃蟹，不但使 R9 295X2 能先於 Titan Z 上市，而且 500W TDP 標準也有助增加產品的良率，使 R9 295X2 能以 USD1499 的價錢上市，售價僅為 Titan Z USD2999 的一半。

面對 500W TDP 的高功耗問題， AMD 這次也十分果斷，率先在繪圖卡公版中採用水冷散熱。 R9 295X2 採用水冷是否有其必要性呢？假設 R9 295X2 採用上一代 Radeon HD 7990 的雙插槽 3 風扇散熱器，其散熱性能為 450W 左右，考慮到 3 風扇設計令每把風扇的尺寸不能大於 9cm ，那麼只好採用更厚的風扇，如 15mm 以上的風扇，以更高的 CFM 排風量來增加散熱效量。結果是繪圖卡需要佔用 3 根 PCI-E 插槽，同時工作噪音隨之大增，有違現今產品追求靜音原則。

這次 R9 295X2 採用了美商 Asetek 特別為 AMD 設計的一體式水冷系統。說到水冷散熱，目前有自組式方案及一體式方案，一體式方案雖然效能不如自組式方案，但因為安全、簡單與易用等特點而成為廠商 bundle 之選。 AMD 這次採用的 Asetek 水冷產品已先後為 ASUS 及 PNY 所採用。以下以圖片的方式說明該散熱器的功能︰

採用 2 個獨立的 Water Block 帶走 GPU 工作時產生的廢熱。

以 120 x 120 x 25mm 為 38mm 厚的冷排散熱，風扇轉速為 1200RPM +/-10% Idle 、 2000RPM +/-10% Full Load 。

卡上另有一把 9cm 9 葉片風扇為 GDDR5 及供電元件散熱。

圖中燈色虛線的部份是 AMD 建議安裝冷排的位置。