AMD現在的顯卡使用的是GCN(Graphics Core Next)架構,從2011年底的南島家族的GCN 1.0算起,期間也經歷了海島家族的GCN 1.1、火山島家族的GCN 1.2及最新的Tonga核心的GCN 1.3架構,只不過這四代GCN架構每次升級變化都不大,性能或者功耗變化都不明顯。不過,GCN架構對AMD來說無疑是最成功的一代GPU架構,目前基於GCN架構的GPU核心出貨量已經超過1億,2016年AMD還會繼續使用GCN架構,不過明年GCN架構的能效會有明顯提升,官方說法是能效比提升一倍。
先說說GCN架構的發展歷程吧,2012年是GCN架構的發佈之年,AMD之前的VLIW架構偏向圖形,不太適合大規模平行計算,而GCN架構可謂“圖形、計算雙冠王”,在3D遊戲及並行處理兩方面表現都很突出,而且易於程式設計。
2013-2015年被AMD成為“GCN增強”階段,期間AMD倒是發佈了GCN 1.1/1.2/1.3架構,支援Mantle、DX12及Vulkan圖形規範,支援高級記憶體技術(今年的R9 390系列會使用HBM顯存),還增強了VR虛擬實境。
2016年AMD還會繼續堅持GCN架構,但會把精力放在解決GCN架構痛點上——雖然現在的GCN架構性能並不弱,但在能效比上已經落後于對手的Maxwell架構了,所以明年AMD會大幅提高GCN架構的能效,官方表示新一代顯卡的能效比是目前的2倍。
目前我們還不知道AMD到底如何提高GCN架構的能效,在架構不會大改的情況下,AMD還有兩條路可走——首先是使用更先進的制程工藝,雖然還不確定是14或者16nm的,但明年使用FinFET工藝是沒跑了,相當於從28nm直接跨越一代到14/16nm,這顯然會大幅降低GPU的功耗。
HBM顯存對降低功耗也大有裨益
另外就是HBM顯存的使用,這種顯存相比目前的GDDR5不僅頻寬更高,AMD官方給出的資料是,同功耗下性能是GDDR5的3倍,同時能耗也更低,相比GDDR5節能50%。
最後要說一下GCN架構的功績了,雖然現在大家覺得GCN架構相比對手已經落伍了,不過GCN依然是AMD最成功的GPU架構之一,基於GCN架構的GPU核心出貨量已經超過1億。當然,這個1億不可能都是顯卡的,實際上AMD是把顯卡(消費級、工作站及伺服器專業卡)、APU及半定制APU都算進去了,包括索尼及微軟的主機,僅僅是新一代主機,全球銷量就不低於3000萬了。
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