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AMD Radeon 400系列

AMD Radeon 400系列显示核心，是AMD所推出的图形处理器系列，开发代号为“Polaris”，以三星14nm FinFET制程（由格罗方德代工）[1]，仍基于GCN架构改造而来，仍继续采用GDDR5显示记忆体。AMD于2016年的台北国际电脑展发表核心代号为“Polaris 10”的首款显卡 Radeon RX 480，作为主流级应用，这是AMD自Radeon HD 4000系列以来再次首先发布中高阶级别的GPU。竞争对手为NVIDIA的GeForce 10系列。开发代号为“Vega”的GPU预估将搭载HBM2显示记忆体，并以Radeon 500系列之顶级型号面市。[2]

AMD Radeon 400系列
发布日期2016年6月29日，​8年前​（2016-06-29）
代号Polaris
架构GCN 第四代
制造工艺格芯 28nm (CMOS)
格芯 14nm (FinFET)
显示卡
入门GPURadeon RX 460
中端GPURadeon RX 470
Radeon RX 480
API支持
Direct3DDirectX 12.0 (12_0)
OpenGLOpenGL 4.6
OpenCLOpenCL 2.0
VulkanVulkan 1.1
历史
前代产品Radeon R9/R7/R5 300系列
后继产品Radeon 500系列

命名

AMD从此代GPU开始又进行了一次商品名的调整。原来“Radeon Rv xyz(X)”（此处的v代表2~9，代表效能级别；x代表产品世代；y代表效能等级；z一般为0、5或0后面带后缀X）的命名方式将变更为“Radeon (RX) xyz”：“RX”的名号只会用于单精度浮点数运算能力超过1.5 TFLOP、记忆体频宽超过100 GB/s、能在热门游戏（像是Dota 2、英雄联盟等）达成60FPS@1080p的GPU产品，x依旧代表产品世代，y仍代表效能级别，z一般为0或5，不过不再带有X后缀。[3]

不过这次命名调整上，对y和z的具体定义与上代有区别：[4]

  • y数值达到9，代表拥有至少 30FPS @ 4K 的游戏显示能力，具备大于256位元的显示记忆体汇流排宽度
  • y数值达到7、8，代表拥有至少 30FPS @ 1440p/2K 的游戏显示能力，具备256位元的显示记忆体汇流排宽度
  • y数值达到5、6，并附带“RX”前缀的，代表拥有至少 60FPS @ 1080p 的游戏显示能力，具备128位元的显示记忆体汇流排宽度
  • y数值达到5、6，不带“RX”前缀的，代表拥有至少 30FPS @ 1080p 的游戏显示能力，具备128位元的显示记忆体汇流排宽度。此段较为容易引起命名混乱
  • y数值不到5的，代表具备小于128位元的显示记忆体汇流排宽度
  • z数值为0代表的是第一版，为5的则代表改进版

新功能特性

本代是GCN显示核心架构的第4个版本。本次架构修订中，更换了新的硬体排程器、改进CU的执行效率、显示信号输出单元（支援DisplayPort 1.4 HBR、HDMI 2.0b、HDR10色域）、新版UVD等等。其中新版UVD的加入使本系列GPU拥有HEVC影片硬体加速能力，最高支援到 60FPS @ 4K解析度并且每个颜色通道拥有10位元的颜色深度。[5][6]早期的资料显示这个UVD也可对VP9格式进行硬体加速，不过在驱动程式中并没有该功能的介面可供使用。[7]而在2016年12月中，AMD发表了16.12.1版驱动程式，由此GCN架构的GPU全部开放4K解析度的VP9解码硬体加速(混合硬解)（支援杜比系统、HDR 10）不过后面因为使用混合硬解上有稳定性问题，后面又把VP9混合硬解选项去除，此外，还新增了Relive游戏内视讯编码功能，支援游戏直播以及游戏视讯录制。[8][9]在17版深红驱动程式以后，支援双联结DVI-D和DVI-I输出最高 4096 × 2304 的解析度。

产品

Radeon 400系列的首发产品，是为M400系列，为移动型显示卡[10]，已确认为旧有产品的重新命名。真正为新版晶片的产品，是2016年6月1日，在台北国际电脑展览会发表该显示核心的首款产品 Radeon RX 480 以及随后发表的 Radeon RX 470/470D/460，470D仅在中国大陆市场发售。紧接著 RX 480 首发的是采用旧有命名规则的OEM产品，均为旧版本显示核心。

“Polaris 10”系列

首发的“Polaris 10”用来取代 Radeon R9 300系列的“Tonga”核心，其完整规格拥有 2,304 个ALU/流处理器，共36组CU，每组CU均经过改进设计，单一CU的效能同时脉下比上一代的更高。[11][12][12]支援256位元汇流排宽度的GDDR5显示记忆体，容量最高可达8GiB。热设计功耗在100～150W之间。[13]Radeon RX 480有4 GiB和8 GiB两种显示记忆体容量规格，均定位中高阶游戏市场（以1440p的解析度、60fps的刷新率运行当时当时最新的DirectX 12游戏），竞争对手是NVIDIA的GTX 1060 6G/3G。[14]除了桌上型电脑以外，一些游戏笔电也会安装桌机规格（时脉除外）的Radeon RX 480/470。[15]

不过，公版Radeon RX 480一开始存在会从PCIe插槽取得超标的电功率的情况，公版RX480在16.6.2版驱动程式下有媒体测试中从PCIe +12V供电线路中取得的电功率高达92W，超出PCI-SIG标准40%之巨，长期使用会损坏主机板的供电电路，特别是一些节省成本的主机板设计，已经有一些RX480的用家出现了主机板PCIe供电烧毁的事件发生。针对此缺陷，AMD不久就发布了新版本（16.7.1）的驱动程式对此问题予以修复，对于出现主机板烧毁事故的用家也有相关赔偿案例。[16][17][18]不过，和对手NVIDIA的GTX 1060一样，非公版显示卡全数提高了外挂供电的规格以避免此问题（由单6针的外挂PCIe供电改为功率容量更高的单8针的，甚至有双6针的设计）。[19][20]

2017版Readon Pro DUO采用了两颗完整版“Polaris 10”核心，取代原有采用“Fiji”核心的2015版Radeon Pro DUO。[21]Radeon Pro WX 7100的硬体规格与Radeon RX 480相同；[22]Radeon Pro WX 5100则是与 Radeon RX 470D类似。[23]

“Polaris 11”系列

“Polaris 11”系列是“Polaris 10”的原生缩减版本，用来取代Radeon R9 370/270系列“Curacao”核心，完整规格拥有 1,024 个ALU/流处理器，共16组CU，配备128位元汇流排宽度的GDDR5显示记忆体，最高支援4GiB的显示记忆体容量。热设计功耗小于75瓦[24][25]不过，该显示核心的首款产品 Radeon RX 460 却并不是使用完整规格的“Polaris 10”，仅有14组CU，896个流处理器，本产品面向中低阶游戏市场。[26]另外有数款游戏笔电使用 RX 460。[27]

Radeon Pro 460/455/450/WX 4100，是基于“Polaris 11”核心的专业绘图卡，其中Radeon Pro 460/WX 4100使用的是完整版的Polaris 11核心。不过Radeon Pro 460仅苹果MacBook Pro 2016款使用，由于时脉较低，实际游戏效能不如 RX 460。[28]Radeon Pro WX 4100则是用于桌上型电脑/工作站上。[29]

显示核心列表

主条目：AMD显示核心列表

桌上型显示核心

型号 推出日期 核心代号
&
版本代号 		制程
(奈米) 		电晶体数
&
晶粒面积 		汇流排
介面 		核心配置
SPs:TMUs:ROPs[a] 		时脉配置 填充率 显示记忆体配置 API支援（版本） 运算效能[b]
（GFLOPS） 		TDP
(W) 		发售价格
预设
(MHz) 		加速
(MHz) 		记忆体
(MT/s) 		像素
(GP/s)[c] 		材质
(GT/s)[d] 		容量
(MiB) 		汇流排
类型 		汇流排
宽度
(位元) 		频宽
(GB/s) 		DirectX OpenGL OpenCL Vulkan 半精度
浮点数 		单精度
浮点数 		双精度
浮点数
Radeon R5 430 2016年6月30日 Oland Pro 28 10.4亿
90 mm2 		PCIe 3.0
×8 		384:24:8 730 780 1800
4500 		5.84 17.52 1024
2048 		DDR3
GDDR5 		128 28.8
72 		12.0 (11_1) 4.5 1.2 1.0 560 560 37.4 50 OEM
Radeon R5 435 Oland 384:24:8 1030 - 2000 8.24 20.6 2048 DDR3 64 16 659 659 41.2 50
Radeon R7 430 Oland Pro 384:24:8 730 780 1800
4500 		5.84 17.52 1024
2048
4096 		DDR3
GDDR5 		128 28.8
72 		560 560 37.4 50
Radeon R7 435 Oland 384:24:8 920 - 2000 7.36 18.4 2048 DDR3 64 16 589 589 36.8 50
Radeon R7 450 Cape Verde Pro 15亿
123 mm2 		PCIe 3.0
×16 		512:32:16 1050 - 4500 16.8 33.6 2048 GDDR5 128 72 1075 1075 65.2 65
Radeon R7 455 Bonaire Pro 20.8亿
160 mm2 		768:48:16 1050 - 6500 16.8 50.4 2048 GDDR5 128 104 12.0 (12_0) 2.0 1613 1613 100.8 100
Radeon RX 460 2016年8月8日 Polaris 11
Baffin Pro 		14 30亿
123 mm2 		PCIe 3.0
×8 		896:56:16 1090 1200 7000 17.4 61 2048
4096 		GDDR5 128 112 1953 1953 122 <75 $109 (2 GB)
$139 (4 GB)
Radeon RX 470D 2016年10月21日
仅中国大陆 		Polaris 10
Ellesmere 		57亿
232 mm2 		PCIe 3.0
×16 		1792:112:32 926 1206 7000 29.6 103.7 4096 GDDR5 256 224 3319 3319 207 120 ¥1299
Radeon RX 470 2016年8月4日 Polaris 10
Ellesmere Pro 		2048:128:32 926 1206 6600 29.6 118.5 4096
8192 		GDDR5 256 211 3793 3793 237 120 $179
Radeon RX 480 2016年6月29日 Polaris 10
Ellesmere XT 		2304:144:32 1120 1266 7000
8000 		35.8 161.3 4096
8192 		GDDR5 256 224
256 		5161 5161 323 150 $199 (4 GB)
$239 (8 GB)
  1. ^ 统一著色器/流处理器数量 : 纹理映射单元数量 : 著色输出单元（ROP单元）数量
  2. ^ 单精度浮点数运算的效能数值估算基于FMA操作（非加速时脉，下同）
  3. ^ 画素填充率的估算：ROP单元数量乘以基准核心时脉
  4. ^ 纹理填充率的估算：纹理映射单元数量乘以基准核心时脉

资料来源： [30] [31] [32] [33] [34] [35] [36] [25] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44] [45] [46]

移动端显示核心

型号 推出日期 制程
(奈米) 		核心配置
SPs:TMUs:ROPs[a] 		时脉配置 填充率[b][c] 显示记忆体配置 运算效能[d] (GFLOPS) TDP
(W，仅GPU) 		API支援（版本）
核心时脉 (MHz)
(加速) 		记忆体 (MT/s) 材质 (GT/s)
(Boost) 		像素 (GP/s)
(Boost) 		容量 (GiB) 汇流排
类型 		汇流排
宽度
(位元) 		频宽
(GB/s) 		Direct3D OpenGL
OpenCL 		Vulkan
Radeon
R5 M420
(Jet Pro) 		2016年5月15日 28 nm 320:20:8 780
(855) 		1000 15.6
(17.1) 		6.24
(6.84) 		2 DDR3 64 16.0 499
(547) 		~20 12 4.5
1.2 		1.0
Radeon
R5 M430
(Exo Pro) 		2016年5月15日 320:20:8 1030
(-) 		1000 20.6 8.2 2 DDR3 64 14.4 659.2
(659.2) 		18 12 1.0
Radeon
R7 M435
(Jet Pro) 		2016年5月15日 320:20:8 780
(855) 		1000 15.6
(17.1) 		6.24
(6.84) 		4 GDDR5 64 32 499
(547) 		~20 12 1.0
Radeon
R7 M440
(Meso Pro) 		2016年5月15日 320:20:8 1021
(-) 		1000 20.4 8.17 4 DDR3 64 16 653
(653) 		~20 12 1.0
Radeon
R7 M445
(Meso Pro) 		2016年5月14日 320:20:8 780
(920) 		1000 15.6
(18.4) 		6.24
(7.36) 		4 GDDR5 64 32 499
(589) 		~20 12 1.0
Radeon
R7 M460
(Meso XT) 		2016年4月 384:24:8 1100
(1125) 		900 26.4
(27.0) 		8.8
(9.00) 		2 DDR3 64 14.4 844
(864) 		未知 12 1.0
Radeon
R7 M465
(Litho XT) 		2016年5月 384:24:8 未知 1150 未知 未知 4 GDDR5 64/128 未知 未知 未知 12 1.0
Radeon
R7 M465X
(Tropo XT) 		2016年5月 512:32:16 未知 1125 未知 未知 4 GDDR5 128 未知 未知 未知 12 1.0
Radeon
R9 M470
(Strato Pro) 		2016年5月 768:xx:16 未知
(1100) 		1500 未知 未知 4 GDDR5 128 96
(1690) 		~75 12 4.5
2.1 		1.0
Radeon
R9 M470X
(Strato XT) 		2016年5月 896:56:16 未知
(1100) 		1500 未知 未知 4 GDDR5 128 96
(1971.2) 		~75 12 4.5
2.0 		1.0
Radeon
R9 M485X
(Antigua XT) 		2016年5月 2048:xx:xx 未知 1250 未知 未知 8 GDDR5 256 未知 未知 ~100 12 4.5
2.0 		1.0
  1. ^ 统一著色器/流处理器数量 : 纹理映射单元数量 : 著色输出单元（ROP单元）数量
  2. ^ 画素填充率的估算：ROP单元数量乘以基准核心时脉（非加速时脉，下同）
  3. ^ 纹理填充率的估算：纹理映射单元数量乘以基准核心时脉
  4. ^ 单精度浮点数运算的效能数值估算基于FMA操作

资料来源： [47] [48] [49] [50] [51] [52] [53]

参考资料

  1. ^ AMD 下一世代繪圖處理器 Polaris，結構大更新. [2016-03-11]. （原始内容存档于2016-03-11）. 
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  3. ^ AMD全新显卡命名曝光：就这1点凌乱. [2016-08-20]. （原始内容存档于2016-09-16）. 
  4. ^ WhyCry. AMD Radeon RX 400 series naming scheme explained. Videocardz.com. 2016-06-30 [2016-06-30]. （原始内容存档于2016-08-19）. 
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  12. ^ 12.0 12.1 Bayer, Thilo. Polaris 10: "There's nothing hidden on that product to unlock" - interview. PC Games Hardware. 2016-07-04 [13 July 2016]. （原始内容存档于2016-08-16）. 
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外部链接

另见

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