2010-12-17
全新「Cayman」繪圖核心
AMD Radeon HD 6950/6970繪圖卡
文: 腦場打工仔 / 評測中心


AMD 15 日正式發佈全新高階繪圖晶片, GPU 核心代號為「 Cayman 」的 AMD Radeon HD 6950 、 6970 繪圖卡產品,基於全新「 Northern Islands 」 GPU 微架構設計,以如何提升平衡運算效率、 Geometry 及 Tessellation 運算能力、改善功耗效能比與強化電源管理技術為目標,究竟 AMD Radeon HD 6950 、 6970 繪圖卡,能否力壓 NVIDIA GeForce GTX 570 、 580 繪圖卡,在 GPU 市場保持一哥地位 !?



「 Cayman 」針對 GPGPU 應用   加入「 Asynchronous Dispach 」

 

DirectCompute

 

AMD 的 SIMD 列陣配合 VLIW 架構,相較 NVIDIA 的 MIMD 架構更平衡運算優勢,問題是 AMD 一直要面對驅動程式優化,令 VLIW 指令有效填充核心內的 ALU 單元,已經感到十分吃力,根本沒有餘力推動 GPGPU 應用。今代「 Cayman 」採用全新「 Northern Islands 」 GPU 微架構,改用效率更佳、排程更簡單的「 VLIW4 」架構,再加上 AMD 在「 VLIW 」驅動程式優化上,已有著相當的經驗後, AMD 開始意識到 GPGPU 應用的機遇要來了。

 

為了抗行 NVIDIA CUDA 技術, AMD 在全新高階「 Cayman 」繪圖核心設計上,加入了多項為了針對 GPGPU 應用技術,其中「 Asynchronous Dispatch 」非同步派遣技術,可以在繪圖核心劃設多個 GPGPU 虛擬 Kernel ,同時執行不同的平衡運算應用,這些 GPGPU Kernel 均擁有自己的排序器及記憶體虛擬定址, GPGPU 虛擬 Kernel 單位最少為一組 SIMD 列陣,因此「 Cayman 」可同時執行 24 個 GPGPU 平衡運算。

 

「 Cayman 」繪圖核心內建四個 64Bit 記憶體控制器,合共 256Bit 記憶體控制器,但為了提升記憶體讀寫效率, AMD 改良了記憶體控制器設計,每個記憶體控制器建有雙組 DMA(Direct Memory Access) 引擎,有效填充記憶體頻寬並實現更低延遲的記憶體寫入及記憶體讀取動作。

 

除此之外,「 Cayman 」繪圖核心的記憶體設計方針,不希望以單純增加記憶體頻寬達成記憶體效能提升,而是透過微架構的改良,在現有 256Bit 頻寬實現最高的記憶體性能,包括它可以併合部份 Shader 讀取指令、設置 Local Data Share 實現不同 SIMD 列陣直接讀取其他 SIMD 的 Local Cache 資料、簡化記憶體流向以增加記憶體讀取命中率。

 

AMD PowerTune 節能技術   實時監控 GPU 負載

 

Radeon HD 6970 Powertune

 

AMD PowerTune 技術可以實時根據 GPU 負載情況控制核心時脈,啟動後它可以在 Intermediate P-State 與 Highest P-State 之間,按照 GPU 的工作量作出多檔次的時脈浮動,同時實時調節核心電壓,達成最高節能效果。

 

用家可以在 AMD 驅動程式中設計電源控制的範圍,上下限最高均為 20% ,即代表它會按照 GPU TDP 功耗的預設值的正負 20% 為基準,作出的 Intermediate P-State 與 Highest P-State 之間之切換。

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