AMD_Radeon_HD_9000

**AMD Radeon Rx 200** 系列顯示核心，研發代號「_Volcanic Islands_」（火山島），是超微半導體所推出的圖形處理器系列，接替開發代號「Sea Islands」（即 AMD Radeon HD 8000 系列）的產品線。Volcanic Islands 系列顯示核心原預計 2014 年推出，屆時將與對手 NVIDIA 的 Maxwell 系列顯示核心和英特爾第二代 Xeon Phi 架構對抗。而實際上，超微於 2013 年 9 月業已公佈新一代顯示核心的部分資訊，並將於同年 10 月 15 日正式發布。首發的產品都是 Radeon HD 7000 系列的修訂版本，真正基於新顯示核心的 Radeon R9 290X 於 2013 年 10 月 24 日正式販售。Volcanic Islands 系列採用台積電和 Common Platform Alliance（通用平台聯盟）的 28 奈米 Gate-Last 製程來生產。

「**Pirates Islands**」（海盜群島）將會是最後一個以島嶼為研發代號的顯示核心系列，接替「Volcanic Islands」系列，是為現時的 Radeon Rx 300 系列；而「Pirates Islands」首發產品則是歸類到 Rx 200 系列的、核心代號「Tonga」的 Radeon R9 285。

## 命名

在超微公佈新的顯示核心命名規則前不少媒體直接稱之為「Radeon HD 9000 系列」。而在 2013 年 9 月 13 日，Techpowerup 發布了新版 GPU-Z 0.7.3，增加對 AMD Radeon R7 240、R7 250、R7 260X、R9 270、R9 270X、R9 290 以及 R9 290X 的支援，揭示出新一代顯示晶片已放棄 Radeon HD XXXX 的命名方式，改為 Radeon Rx XXX 的命名方式，已知有 Radeon R9 和 Radeon R7 兩個子系列。最後超微在 2013 年 9 月 25 日的 AMD GPU14 技術日正式確認並對外公佈新的顯示核心型號命名規則。

## 架構、技術特性

### TrueAudio 音訊技術

研發代號『Hawaii XT/Pro』顯示核心以及 Radeon R7 260 的『Bonaire XTX』顯示核心新增 TureAudio 可程式音訊流水線技術，最高支援 24 聲道採樣編碼的環繞聲輸出或是身歷聲高保真音訊輸出。

### TressFX

TressFX 技術，是超微透過 DirectX 11 所實作的 3D 畫面處理技術，能逼真展現像是頭髮絲等超精細的畫面細節而無需消耗過多的顯示核心資源。此次超微利用這個技術與 Crytek、Illfonic 聯手，基於最新的針對 GCN 架構進行最佳化的 CryENGINE 引擎，重新製作了 ATI 時代 Radeon 系列的虛擬形象代言人 Ruby，以此作為 Radeon R9/R7 200 系列的虛擬代言人，但這次是『真正擁有』12150 根獨立的頭髮絲。

### CrossFire

新的顯示核心內的交火互聯模組中，整合硬體 DMA 引擎（交火合成引擎），因此新一代 CrossFire 技術不再需要 CF 接橋，可透過 PCI Express 匯流排直接存取其他 GPU，便可實現多重 GPU 協同運算。AMD 展示的新一代 R9 290X 上已沒有 CF 金手指。 AMD 表示，即使不使用接橋，由於 PCI-E2.0/2.1/3.0 提供的頻寬已經大大超過雙卡互聯所需頻寬的，而且因為每顆顯示核心都內建硬體交火合成引擎，對 PCI-E 的頻寬佔用也要比以往的技術低不少，因此交火效能亦不會比使用橋接器的有所下降。除此以外，還與 Catalyst（催化劑）驅動程式的影格平滑技術相容。

此外，新一代交火的名字由 CrossFireX 變回 CrossFire。

### 多螢幕顯示

此代的 Eyefinity 寬域技術仍然最多支援六螢幕顯示輸出，標配連接埠依舊是兩個 DVI、一個 HDMI 和一個 DisplayPort。但這一代的 Eyefinity 技術相比以往的大大降低對 DisplayPort 技術的依賴。當只組建三螢幕顯示輸出時，可以完全不使用 DisplayPort 連接埠，只有兩個 DVI + 一個 HDMI 亦可以達成三螢幕輸出，而以往的技術，無論是三螢幕抑或是更多螢幕顯示輸出，都必須使用一個配備 DisplayPort 連接埠的螢幕方能達成多螢幕輸出。因應技術變更，新顯示卡的 DVI 連接埠相應地改為使用和 NVIDIA 相同的標準 DVI 連接埠。 藉助 MTS 擴展器可組建單卡六螢幕輸出。

### 高解析度輸出

支援 4K×4K 高解析度輸出、支援 2160p（3840×2160）視訊回放硬體加速和遊戲畫面彩現。

### 3D 應用程式介面

首次支援 DirectX 11.2。是 DirectX 11 繼 DirectX 11.1 增量升級後的又一次功能性的增量升級。

除了傳統的 Direct3D、OpenGL 以外，AMD 還針對 GCN 架構的顯示核心開發了新的 3D 應用程式介面「**Mantle**」，可以讓使用其的遊戲直接存取 GCN 架構的原始語言，充分利用 AMD 自家的顯示核心。由於下一代的遊戲主機均使用 AMD 的處理器，AMD 亦以 Mantle 為這些主機提供無縫的跨平台開發之介面。此外，AMD 亦正與許多遊戲開發商合作，建立相關的應用程式介面規範和驅動程式，AMD 還表示 Mantle 並不是取代 Direct3D 和 OpenGL，而是作為它們的輔助。 AMD 亦提到 Mantle 儘管目前仍不是開放標準，但不會一家獨大，亦歡迎 NVIDIA 相容 AMD 的標準。

2014 年 3 月 24 日，AMD 於 2014 遊戲開發者大會上宣布基於 GCN 架構的顯示核心均可支援 DirectX 12。

## 產品

2013 年 9 月 25 日的 AMD GPU14 技術大會上超微公佈新一代 R9/R7 200 系列的產品線。

### R9 200 系列

R9 200 系列面向高階消費市場，有 R9 295X2、R9 290X、R9 290、R9 280X、R9 270X 以及 R9 270 六個型號。

發燒級型號 R9 295X2，代號「Vesuvius」（維蘇威火山），2014 年 4 月 8 日發表。 R9 295X2 採用兩顆「Hawaii XT」核心，規格基本上是公版 R9 290X 的翻倍，但供電系統和散熱系統均被重新設計，輔助供電為 8-pin+8-pin 的設計，但 AMD 公佈高達 500W 的功耗，使得雙 8-pin 的設計需要使用 AMD 指定規格的電源方可滿足，否則會有供電不足停機的可能；散熱採用 Asetek 製造的一體化液冷散熱套件，這是公版顯示卡上尚屬首次，為了增加散熱效率，AMD 還匯入了對手 NVIDIA 在 GeForce 700 系列開始使用的合金散熱罩。官方售價 1499 美元。

旗艦型號 R9 290X 和次旗艦型號 R9 290 使用代號為『Hawaii』的新一代圖形處理器，搭載 4GB GDDR5 視訊記憶體，2013 年 9 月 25 發布。R9 290X 使用『Hawaii XT』顯示核心，而 R9 290 則是使用『Hawaii Pro』顯示核心，支援 TrueAudio、Mantle 應用程式介面，DirectX 11.2 以及無橋接的 Crossfire 多顯示卡互聯技術。2013 年 10 月 3 日還有和戰地風雲 4 捆綁販售的 R9 290X 限量版套裝預訂，共賣掉了 8000 份，不過這個也披露了 R9 290X 正式販售以後的價格。R9 290X 的『Hawaii XT』顯示核心擁有 2816 個流處理器，176 個紋理對映單元，64 個彩現輸出單元，512 位元的記憶體位寬，共 44 組運算單元（CU）和 8 個非同步仲裁引擎（ACE）。R9 290X 的發售價格為 549 美元。

Radeon R9 280X 是 HD 7970 GHz Edition（代號 Tahiti XT2）經過最佳化改進後的更名版本，搭載 3GB GDDR5 顯示記憶體，2013 年 9 月 25 日發布，發售價格為 299 美元，基於『Tahiti XTL』顯示核心。

Radeon R9 270X，搭載 2GB GDDR5 顯示記憶體，2013 年 9 月 25 日發布，發售價格 199 美元，基於『Curacao XT』顯示核心，比使用『Tahiti LE』顯示核心的 Radeon HD 7870 XT 效能更高。

### R7 200 系列

面向中階和低階消費市場的是 R7 200 系列，有 R7 260X、R7 250 和 R7 240 三個型號。

Radeon R7 260X 於 2013 年 9 月 25 日發布，並公佈了發售價格為 139 美元，使用『Bonaire XTX』顯示核心。與原來使用『Bonaire XT』顯示核心的 Radeon HD 7790 相比時脈更高，而且還搭載 2GB 容量的 GDDR5 顯示記憶體，支援 TureAudio、基於 Tensilica HiFi EP 架構的片上音訊 DSP。實際效能大約等於新一代遊戲主機 Xbox One，因此，Radeon R7 260X 並不像 Radeon R9 280/280X 那樣是單純舊有顯示核心的改進，不是 Radeon HD 7790 的更名版本。

Radeon R7 250/240 是 Radeon HD 8670/8570 的更名版本，搭載 1GB GDDR5 或 2GB DDR3 顯示記憶體，使用『Oland XT/Pro』顯示核心，而非 Radeon HD 7770/7750/7730 的『Cape Verde』核心。R7 250/240 都不需要外接輔助電源供電。跟上代不同，Radeon R7 250/240 兩款顯示卡會零售版本，不僅僅只供 OEM 使用，於 2013 年 9 月 25 日發布，售價 89 美元。

## 晶片規格

### 桌上型顯示核心

#### 獨立顯示核心

* 1 統一彩現器數量 : 紋理對映單元（TMU）數量 : 彩現輸出單元（ROP）數量
* 2 畫素填充率的計算：ROP 的數量乘以基準核心時脈速率（時脈單位 Hz），單位畫素數每秒（P/s）。
* 3 紋理填充率的計算：TMU 的數量乘以基準核心時脈速率（時脈單位 Hz），單位紋理數每秒（T/s）。
* 4 單精度浮點數運算效能的計算：兩倍彩現器的數量然後乘以基準核心時脈速率（時脈單位 Hz），單位 FLOPS。
* 5 『Hawaii』核心的圖形處理器，雙精度浮點數運算效能是單精度的 1/8， 而 R9 280/280X 的『Tahiti』圖形核心則是維持原來雙精度 / 單精度效能比 1/4 的比率，其它使用 28 奈米製程的顯示核心都是 1/16 的雙精度 / 單精度運算效能比率。
* 6 滿載運作時，R9 290 和 R9 290X 的時脈在到達 95℃前會維持分別為 947MHz 和 1000MHz。
* 7 GDDR5 視訊記憶體的資料傳輸時脈速率是其運作時脈的四倍，DDR3 記憶體的則為兩倍。
* 8 以 AMD 公佈的 AIB 公版顯示核心為準，非公版設計可能高於（如超頻版）或低於（如節能版、靜音版）這個數值。

### 行動型顯示核心

行動型顯示核心的命名也和桌上型的一樣進行變更，是為 Radeon Rx M2xx 系列。

## 參考資料

## 另見

* AMD 顯示核心列表
* NVIDIA GeForce 700

## 外部連結

* TechPowerUp! GPU Database（頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* AMD Radeon™ R9 Series Graphics（頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* AMD Radeon™ R7 Series Graphics（頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* GPU14 Tech Day Public Presentation.pdf