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ATI Radeon HD 4800系列繪圖晶片--特色介紹篇

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CNET 特約作者/ J.C 2008/06/27 20:48

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開放型的個人電腦讓資訊產品進步神速，也讓製造商經常處於競爭激烈的態勢。大家經常看到的零組件，不論是中央處理器(CPU)、顯示晶片或是硬碟機…等等，都因為有不同的製造商推出，使得市場熱鬧非凡。對消費者而言，也因此能夠取得較平實的價位。

其中，顯示晶片的競爭與更迭也是相當地激烈且迅速。雖說目前主要的繪圖晶片製造商只有AMD(併購ATI)與Nvidia兩家，但是二大陣營各有所長、支援的廠商與愛用者眾，因此誰都無法忽視對方。

如果觀察顯示晶片的演進，大家可以發現顯示晶片產品幾乎每年都會推出新一代產品，不僅提升顯示效能，同時也加入新規格的支援能力，如不同版本的DirectX 3D等。顯示晶片通常是以效能為最大訴求，誰能在當時取得幾項測試軟體的高分，市場銷售成績就會較好。

AMD RV770與Nvidia GTX 200夏日開戰

以往新世代顯示晶片推出，大都是在春秋二季的時間，但是今年有些不同。在2008夏天的台北國際電腦展(Computex)結束之際，Nvidia與AMD二大顯示晶片製造商分別推出了新世代的產品。Nvidia推出的新品是GTX 200系列，而AMD則以新的RV770顯示晶片應戰。

[延伸閱讀] AMD與Nvidia交鋒，新一代繪圖晶片各行其道

這篇文章先來介紹RV770，它是AMD新Radeon R700(內部代號為Wekiva)系列的首款產品，後續還會有更高階的R700(應該是用二顆RV770)、主流級的RV740/RV730，與入門級的RV710等產品推出。

內部架構修改而製程不變的RV770

依照AMD對前一代產品的命名方式，RV770系列的正式名稱是Radeon HD4800，4代表新一代的顯示晶片。依照產品的等級與效能，後面的數字與前一代的HD3000系列相同，這次的二款產品分別是HD4870與HD4850，870和850的等級定位跟前代產品相同。

▼ RV770晶片

這次RV770的推出，仍然採用55nm的半導體製程，即和前一代相同，但是晶片(Die)的面積加大了。從原本的190mm2變成260mm2，大約加大了1.4倍。由於是55nm製程，加上較原本就有比競爭對手較低的功耗設計，讓RV770在電力使用效率擁有不錯的表現。

話說，大部分的消費者都會注意到顯示晶片／顯示卡的效能表現，卻比較不在意電力的消耗，想說擁有效能比較重要。然而現在全球都在抗暖化，環保意識抬頭，節約能源或是提高能源使用效率也很重要，如果把效能與消耗功率一起考量，即每瓦 (W)可以產生的效能列入，可以發現 RV770有很不錯的表現。

(不用電是最終極的做法，但是在無法不使用時，能夠擁有較佳的用電效率，還是比較吸引人。)

▼ RV770內部架構示意圖

同樣55nm製程下，RV770擁有將近十億顆電晶體，而前一代的RV670則是將近七億顆(666M顆)，單以電晶體數來看，就可以看到現代的顯示晶片，或是說繪圖處理器真的不簡單。

若以運算能力來看，RV770已經擁有TeraFLOP的能力，即每秒能做1Tera(編按：10的12次方，即1兆)個浮點運算！這個計算能力高不高？十年前要擁有這樣的計算能力的電腦系統，是用了將近一萬顆200MHz Pentium Pro處理器組成，需要500KW的電力才能運作，另外還需要500KW的電力做冷卻之用！

▼ 與競爭對手的比較 (此為AMD官方說法)

這次RV770晶片面積加大，代表它的內部架構有做了不少修改，最重大的改變就是內部串流處理器(Stream Processor)數量，由前一代的320個變成高達800個！整個內部架構的改變，並非只有將串流處理器數目提升，還做了最佳化的處理。

連同重新設計的SIMD核心，材質單元與材質快取最佳化、新的記憶體控制器架構以及強化Geometry Shader與Tessellator的效能，都讓RV770的效能提升不少，特別是多次取樣的反鋸齒(Multi-Sample Anti-Aliasing)及CF(Custom Filter)AA等都有更好的表現。

支援Havok的物理運算

在對手Nvidia併購以物理運算知名的Ageia，並在新產品中加入Ageia支援後。而AMD推出新的RV770時，則是宣布支援Havok的物理運算API，完全不讓Nvidia專美於前。

截至今日，已經有300家左右的遊戲發展者選用了Havok API，預估今年也有大約100套支援Havok API的遊戲推出。

第二代UVD

除了應用在繪圖顯示，如3D遊戲外，新一代顯示晶片都非常著重影片播放的視訊處理能力。就像以前DVD剛推出時，擁有良好的硬體解碼功能時，就能用一般的處理器，使用很低的運算資源播放DVD影片。

新一代的影片規格，即所謂的HD影片，在二大次世代高容量光碟競爭結果確定由Blu-ray Disk (BD)勝出後，此規格光碟已是HD影片市場的主力。

而AMD從前代產品便擁有效能優異的UVD硬體解碼設計，不論播放BD影片中的H.264、VC-1或是MPEG-2格式編碼，都不需要依靠太高階的CPU。而且就算你的CPU效能夠高，它仍可以大量節省CPU運算資源的佔用率，讓CPU在播放HD影片時，還能多工順暢執行其他應用程式。

▼ UVD 2具有Dual Stream的播放能力

在RV770中引進了第二代的UVD技術，稱為「UVD 2」，除了保有原來對多種視訊規格的解碼能力外，最重要是加入「Dual Stream」播放能力。

所謂的Dual Stream播放能力，即是其UVD處理器可以同時處理二個視訊，這個功能聽起來沒有什麼特別，一次播放二個影片來觀賞的機會應該是少之又少吧？然而這個功能的確有其使用的機會，由於BD光碟容量大，增加了許多互動性功能，其中像利用子母畫面(PIP)方式，在影片播放時另外開個小視窗播放導影講評或是幕後花絮，這時便是使用Dual Stream的最佳時機。

另外在影像處理的AVIVO部分，其實也新增了一些功能。像是將DVD影片轉換至HD的解析度，再加上新的自動化動態對比調整，用視訊處理讓畫質更上一層樓。

由於新一代顯示晶片擁有強大的計算效能，加上優異的視訊處理能力，AMD也提出了Cinema 2.0的概念，提供電影工業一個新的製作方式，更容易整合實景與電腦繪圖，進而推出更吸引人的影片。

新秀上場--HD4870與HD4850

這次AMD推出的RV770顯示晶片，分為二個型號，分別為Radeon HD4870與HD4850。和前一代相似，二者的顯示核心基本上完全相同，主要是核心工作頻率與搭配記憶體的差異而使得效能有所差別，並不是以閹割功能做區別。

以下我們先列出基本規格，同時將前一代的HD3870列入來比較差異。

型號
HD4870
HD4850
HD3870
電晶體數
965M
965M
666M
製程
55nm
55nm
55nm
串流處理器數
800
800
320
Texture單元
40
40
16
Render Back-Ends
16
16
16
核心工作頻率
750MHz
625MHz
775MHz
記憶體技術
GDDR5
GDDR3
GDDR4
記憶體工作頻率
900MHz
1000MHz
1125MHz
記憶體資料傳輸率
115.2GB/s
64GB/s
72GB/s
數學運算能力(乘-加)
1.2 TeraFLOPs
1.0TeraFLOPs
0.497TeraFLOPs
系統介面
PCIe 2.0 X16
PCIe 2.0 X16
PCIe 2.0 X16
支援DirectX版本
10.1
10.1
10.1
支援Tessellation
是
是
是
支援UVD
UVD 2
UVD 2
UVD
ATI PowerPlay
是
是
是
最大消耗功率(預估值)
160W
110W
105W

從規格表中，大家可以看到HD4870的核心工作頻率比前一代的HD3870稍低一點，因為核心架構的改變，仍擁有了較佳的效能。

最特別是HD4870所搭配的記憶體，它不再使用GDDR3或GDDR4，而是新一代的GDDR5，而 HD4870即是首款支援GDDR5的顯示晶片。

由於GDDR5可設定成二組DQ(資料輸出入)，在DDR方式下，單一工作周期中就可以輸出四組資料，所以HD4870的GDDR5記憶體在預設900MHz下，將能擁有115.2GB的輸出能力！

二款產品的功耗部分表現也不錯，分別為160W與110W，若用前面所提以單位功率所能產生的效能來比較，二者的表現相當優秀。而定價部分更是犀利，HD4850的建議價位帶為199美元，目前國內市場已經有台幣六千多元的產品可以購買。至於使用GDDR5的HD4870，定價就稍為高一點，達到299美元。

下集待續...AMD RV770效能實測

關於效能表現部分，我們將在下一篇為大家公布新顯示卡的實機效能表現。>>>接下篇>>>「ATI Radeon HD 4800系列繪圖晶片--效能實測篇」

▼ Radeon HD4870公版繪圖卡外型與規格特色


▼ Radeon HD 4850公版繪圖卡外型與規格特色

icn_balloon_154x48 對本則報導有任何意見或看法嗎?歡迎留言

  • 4.twpollo 於 2008/06/28 08:16 回應
    • 我的HD2600被淘汰了...
  • 3.CNET 於 2008/06/28 02:51 回應
    • 1.2樓兩位大哥是對的，已經改為正確的圖了。
  • 2.henryms75 於 2008/06/28 00:03 回應
    • 顯示卡的圖跟amd的介紹圖，貼顛倒了。
  • 1.Edward Tsai 於 2008/06/27 23:59 回應
    • 倒數第二張跟第四張圖的說明反了
    (倒數第二張應該是HD4870)

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