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AMDGCN架构HD7000M系列移动显卡深度解析

发布时间:2020-06-29 19:39:06 阅读: 来源:混流泵厂家

去年年底,AMD推出了其首款桌面版南方群岛图形处理器(GPU)HD7970。几乎在同一时间,AMD公司还推出了他们的第一代7000M移动图形处理器。此后,AMD公司在桌面平台陆续推出了HD7950,HD7750/7770和HD7850/7870等多款新品,不过与桌面平台产生鲜明对比的是,这段时间里在移动平台上AMD却一直鲜有新动作,我们不得不坐下来,等待......等待。今天,我们可以结束等待了,AMD终于推出了其最新的移动图形处理器GCN HD7000M系列,而且不出意外的话,在未来几周之内我们就能在市场上看到搭载这一系列移动图形处理器的笔记本产品。

作为一种惯例,AMD和NVIDIA的新GPU都会首先在桌面平台上推出,在经过一段时间之后才会应用到移动平台。当然这中惯例也不是绝对的,比如 NVIDIA在移动平台上最新推出的GK107实际上就是未来将要在桌面平台推出的GK104,这一迹象很有可能会成为一种变化的标志。而AMD GCN 则依然坚持走传统路线利用现有桌面版芯片,在降低主频、优化功耗之后推向移动平台。从商业的角度来看,这无可厚非,但这样一来总是会让笔记本电脑用户感觉自己像个二等公民。在继续为大家进行深入解析之前,首先让我们来看看AMD GCN HD7000M系列的详细规格。

在高端领域,AMD给出了7900M系列(注意:每各系列中绝对不止一款产品,AMD目前提供的资料里只给出了单个系列中的最高性能产品)。作为旗舰版产品HD7970M启用的是完整版的Pitcairn核心。 GPU频率850MHz比桌面上HD7870的1100MHz相比有所降低,但令人惊讶的是AMD为其搭配了超高规格的4.8GHz 2GB GDDR5显存,相比之下即使使NVIDIA的GTX580M/675M 96GB/s的显存带宽也显得极其苍白无力。

HD7970M相比HD7870仅在核心频率慢15%左右,因此这里我们可以得到一个简单的推论HD7870的性能减去15%即等于HD7970M。AMD本身也提供了一个显示性能基准测试的幻灯片,参照对象为HD6990M(使用的是桌面平台,处理器为酷睿i7-2600K):

参考之前的多项测试看双GPU下SLI的GTX580M平均性能比交火的HD6990M快约8%;单GPU,其结果依然是NVIDIA领先:GTX580M在不同设置下较HD6990M有8~17%的性能优势。假设AMD提供的数据是正确的,那么HD7970M将比HD6990M快45%左右,或比GTX580M快约25%。AMD给我们提供了一个官方的HD7970M对比GTX675M性能分析列表,从这个列表中的对比结果来看,NVIDIA想要抗衡HD7970M或许只有寄希望于未来的高端移动版Kepler了(GTX680M?)。

第2页GCN HD7000M规格和性能解析2

HD7800M和HD7700M这一对非常有趣,二者都使用相同的Cape Verde核心,不同的是HD7800M的核心是完整版,拥有全部640个流处理器和40个纹理单元,而HD7700M的核心则屏蔽了一对运算簇,仅保留了512个流处理器和32个纹理单元,另外时钟频率上7700M也要相对低一些,AMD简化HD7700M的目的很有可能是针对低功耗笔记本电脑市场考虑,而不是因为芯片本身的问题。

HD7870M核心频率将运行在800MHz,显存频率4GHz,而桌面平台与之相对应的HD7770 GHz版核心频率为1000MHz,显存频率4.5GHz。HD7770M核心频率运行在675MHz,桌面平台与之相对应的HD7750核心频率为900MHz。下面是根据AMD的内部测试得出的7870M对比GTX560M性能分析图表(使用的是桌面平台,处理器为酷睿i7-2600K):

另外HD7700M和HD7800M之间还有一个很大的区别:7700M将不会支持PCI Express 3.0(Cape Verde核心原生支持PCIe 3.0)。至于AMD是基于何种考虑而让7700M不支持PCIe 3.0呢?我们在这里简单归纳为两点(AMD给出的解释太罗嗦):第一,7700M本身的性能根本利用不到PCIe 3.0;第二,去掉对PCIe 3.0的支持可以屏蔽更多的晶体管,降低核心功耗。

第3页GCN HD7000M关键特性和技术解析1

说完性能方面,接下来让我们来讨论一些其他功能。 AMD在下面的幻灯片中提到的三个主要项目是GCN,AMD Enduro技术,AMD APP加速。关于GCN和APP加速我们这里并没有太多要说的,唯一需要重点介绍的就是Enduro技术。

和桌面版南方群岛一样,所有的移动版南方群岛也将具备power gating和ZeroCore技术。这意味着,显卡闲置功耗应该会得到更好的控制。关于Enduro技术,AMD并没有透露更多的细节,只是告诉我们这是他们新一代的动态切换显卡技术。所以一种可能的情况就是Enduro技术比较类似于上一代6000M动态切换显卡功能。此外上面的幻灯片显示AMD的APU和GPU Enduro工作模式与Intel CPU(Sandy Bridge/Ivy Bridge)比较类似,即可在低负载状态下关闭核心的部分功能模块,已达到降低功耗、节能的目的。

当然,如果ZeroCore技术和power gating工作不够好,或者驱动程序方面不够给力(这个是我们比较担心的,原因你懂的……),那么一切关于Enduro的讨论可能是没有实际意义。

第4页GCN HD7000M关键特性和技术解析2

最后再说一个与功耗相关的技术,在AMD移动图形处理器上首次亮相的PowerTune。我们都知道,GPU在设计时候有一个非常具体的指标TDP,芯片的时钟速度和功耗(发热量必须要保证在一个合理的范围内。但是对于OCCT和Furmark这样的变态级拷机工具,用户启动之后很容易就会突破TDP上线,结果很可能导致系统崩溃甚至损坏硬件。 最初NVIDIA和AMD为了应对这一个问题方案是尝试检测应用程序,并调整相应的时钟,但这是一个很粗糙的方法,适应能力十分有限。 PowerTune是硬件解决方案,它通过芯片内部的智能模块来确定图形处理器当前的负载和压力,所以它绝不只是一个热敏二极管那么简单。

PowerTune通过内部智能模块监测环境因素(温度),以确定GPU的工作量,并设置适当的时钟。最终的结果是,GPU的性能始终可以保持最大化,同时又不会因为负载过高而造成系统不稳定或硬件损坏。这绝对算得上是一件好事,尤其是笔记本电脑而言,自从AMD首次在HD6970上应用PowerTune之后我们就一直盼望它能够应用在移动平台上。

AMD给出的信息表明首款采用GCN GPU的笔记本会是Alienware M17x,搭载显卡为HD7970M,我们希望在未来几周内得到这台笔记本电脑进行测试,亲身体验一下HD7970M到底有多么强大。

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