AMD 6800系列晶片架構 - 顯卡

之前謠指部盛傳，AMD將先推出優化版RV870的southern islands擋一陣子
預計等28nm製程成熟後推出全新架構northern islands(北方群島)
結果前兩天上市的6800系列竟然就是北方群島！
我很好奇，就爬了一下文，發現：
1.在10/22之前的文章大多數都說北方群島是新架構無誤。
2.但AMD給的Barts架構圖看起來及透過計算，SP core數目兜不起來，不像全新架構。
疑點重重....不過總之效能有增強，應該就沒什麼人會在意這個東西
畢竟爬文也花了點時間，就打出來跟大家閒聊一下~ 有錯請指正


北方群島是否為全新架構？

我的答案是不確定，但調查的結果，至少6870/6850是沿用舊架構4+1D。
我覺得，這顆本來應該是southern islands吧。

自R600(HD2900)晶片以來，AMD即採用4+1D的架構組成Stream Processor(下簡稱SP)
R600, RV600, RV700, RV800都是這個架構，
謠傳"北方群島"將由4+1D改為4D，但根據官方釋出的6870架構圖，
它仍為4+1D，若6900系列在下個月如期上市，預料也不會更動才對，時間太短了。

http://tinyurl.com/37cquay (此圖即為6870的晶片架構示意圖)
中間紅色部分可以看到，一個block由16個較窄的(SPU)以及4個稍寬的(SFU)組成
所謂的4+1D就是指這部分，AMD的1個SP包含4個SPU和1個SFU。
而這一個block就等於4個SP，4個block+4個texture unit等於圖中的一列 (一組SIMD)
以式子表示就變成：
1 SP = 4 SPU + 1 SFU ...(1)
1 SIMD = (4 SP + 1 texture unit) x 4 ...(2)
6870有14組SIMD，所以整體計算為：
SP core = (4+1) x4 x4 x14 = 1120 正解！
(式1) (式2第一項) (式2最後x4) (14組)

Q1：為何上式第一項為4+1？
A1：因為SFU也可以做SPU的運算。

Q2：為何AMD的SP比nv的多很多，效能卻沒有壓倒性獲勝？
A2：AMD的一個SP細分為4+1的SP core，理論運算能力十分強大，但它有一個限制，
就是這5個core必須同步運作，換言之假設某個瞬間運算只需要x,y 這2個core，
或者排程上z core需用到x,y core運算的結果，則都會造成這z,w,t 3個core，
在此次的指令週期閒置。
http://www.anandtech.com/print/2556
這篇文章第6頁有舉個例子，有興趣的可以看。

如果要比較兩家廠商SP數目的話，國外的一些專文是建議將AMD的SP core直接除以5
eg. HD4850 (800/5=160) vs GTS250 (128)
HD4770 (640/5=128) vs 9800GT (112)
跟效率或效能無關，這只是用來解釋AMD的SP不是帳面上看到的大數字。

再回到問題，預計下個世代才會是新架構(4+1D改為4D)。
或者說不定HD6000其他產品會先改變？


新製程+新架構畢其功於一役？AMD有這種guts嗎？

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