R600架构爆发！1600SP的5870架构介绍

在谈Radeon HD 5800的Cypress（RV870）之前，我们不得不提它的前身R600。AMD-ATI首先以R600（HD2900XT）进入DirectX 10的3D世界，然后演变出经典的RV770（HD4800），再进化到现在的RV870，成为世界上第一个入门DirectX 11的3D世界的显示核心。

拥有320个流处理单元的Radeon HD 2900XT（代号：R600）

AMD-ATi的R600架构被命名为“TeraScale”，是基于SIMD（Single Instruction Multiple Data，单指令多数据）架构，一共内置了高达320个流处理单元（stream processing units）、16个纹理单元（TMU）和16个光栅处理单元（ROP）。虽然R600拥有320个流处理单元，但实际上每5个流处理单元（上图中的小黄点）才组成一个流处理器（Shader Processors），因此以AMD-ATI的流处理器（Shader Processors）来算的话，其实R600只有64个完整的流处理器。

由于每个流处理器中的5个流处理单元是分别负责不同工作的，假如遇到一条指令，只有其中一个单元可以运行，其他四个只能空闲，也就是说320个流处理单元中只有64个单元能运行这条指令，相比NVIDIA的通用流处理器，如G80/G92的128个流处理器都能完成这样的指令。正因为这种R600的效率就显得低下了，这种情况。

拥有800个流处理单元的Radeon HD 4870（代号：RV770）

AMD-ATI当然意识到问题所在，于是在RV770上，首先对“TeraScale”架构进行了优化，并大幅度增加流处理单元，从R600的320个暴增到800个，也就相当于拥有了160个完整的流处理器，纹理单元也相应增加到40个，光栅单元保持16个。RV770性能也因此暴涨，HD 4850/4870在竞争中拥有不少优势。

拥有1600个流处理单元的Radeon HD 5870（代号：RV870）

RV870，又被命名为Cypress，采用了第二代“TeraScale 2”核心架构，相比RV770再次大幅度强化。首先最明显的改变是RV870的流处理单元再次翻倍，达到1600个之多，相比上代RV770有800个流处理单元，刚好两倍。为容纳这个1600个流处理单元，这次工程师把它们分成两部分，左右两个SIMD阵列，分别是20组SIMD阵列，每组80个流处理器（上图红色方形）和4个纹理单元（黄色方形），加起来就是1600个流处理单元、80个纹理单元。光栅处理单元（ROP）也从16个增加到32个，进一步增强填充率。

Cypress（RV870）核心流处理器结构示意图

和R600以来的架构一样，Cypress（RV870）的每个流处理器也是由四个流处理单元、一个特殊功能流处理单元、分支单元、通用目的寄存器等几个模块组成，命名为线程处理器（Thread Processors），与R600的流处理器（Shader Processors）只是命名上不同而已，总共320个（1600/5）。这样的话，在处于1D指令时，Cypress的效率也将好于NVIDIA的GT200。

待机仅27W，HD5870的四大改进

在了解Cypress RV870的架构后，下面我们看看新架构在性能方面作了那些调整和优化。

新的图形引擎：

RV870采用新的图形引擎

Cypress（RV870）采用了新的图形引擎，带来了全新的DirectX 11技术、新的指令集、改进的纹理单元等，更低的资源消耗便能获得更好的性能提升。

改进的抗锯齿（AA）算法：

改进的抗锯齿（AA）算法

之前RV770（HD 4800）抗锯齿技术效率上的改进给玩家们留下了深刻的印象，这次Cypress（RV870）在抗锯齿技术上再次作了较大的优化，使HD 5870拥有更好的抗锯齿性能。

新的各向异性过滤（AF）算法：

新的各向异性过滤（AF）算法

Cypress采用了全新的各向异性过滤（AF）算法，几乎零资源开销的情况下，获得更好的各向异性过滤效果。

实时电源管理：

实时电源管理

Cypress采用了新的电源管理模式，在待机时可降低核心和显存频率以及电压，使HD 5870的待机功耗比HD 4870大幅度降低，根据官方资料显示，其待机功耗只有27W，而HD 4870待机功耗为90W，可以说新的实时电源管理表现相当出色。

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