北極星降臨RX 460獨顯能否助AMD翻身

在筆記本領域，AMD獨顯的聲勢明顯不如NVIDIA，其上一代性能級R9 M375獨顯僅被聯想Y700等極少數產品所使用。還好，如今AMD終于借北極星之威展開了反擊，而Radeon RX 460就扮演了先鋒的角色。

GCN的延續

NVIDIA近年來的顯卡架構歷經Kepler→Maxwell →Pascal的變革，在與AMD的競爭中（筆記本領域）始終保持著領先的優勢。而AMD近年來的顯卡架構則始終圍繞著GCN進行修修補補，從GCN1.0（Tahiti、Cape Verde）→GCN2.0（Hawaii、Bonaire）→GCN3.0（Fiji、Tonga），GCN的知名度已經不遜于我們熟悉的Radeon。

很遺憾，AMD最新發布的北極星（Polaris）GPU架構（圖1），依舊隸屬于GCN，只是被AMD歸類到了第四代GCN架構，也就是“GCN4.0”。那么，它與歷代前輩們相比，都有了哪些改進呢？

北極星的變化

2011年，AMD正式推出的GCN 1.0使用了28nm制程工藝。到了2015年，AMD推出的GCN 3.0依舊使用了28nm工藝。可以說，28nm見證了AMD GCN家族顯卡的發展。問題來了，在沒有對架構進行大刀闊斧的改革之前（就是AMD棄用GCN之前），想提升GPU性能就唯有細節上的優化了。

但是，28nm工藝限制了物理上的可能性。隨著歷代GCN計算單元的增加，平均功率也呈線性增長。有數據顯示，通過加壓來提高頻率時，功耗則會以三次方形式增長（比如提高15%頻率、電壓，功耗則將上升52%）。因此，AMD的GCN家族GPU一般頻率都比較低，并采用高密度的制程來放入更多并行計算單元。

隸屬于GCN4.0的北極星想要繼續突破，就必須放棄已經過時的28nm生產工藝。為了盡可能挖掘北極星的潛力，AMD跳過了TSMC的16nm FinFET，而是直接選擇了GlobalFoundries（下文簡稱GF）最新的14nm FinFET工藝，晶體管間距（比如柵極觸點節距）比16nm要小15%，用作緩存和寄存器的SRAM則要小10%（圖2）。

GF的14nm FinFET是目前密度最高的GPU制程，相對前代14nm FinFET的工作電壓降低了150mV，因此也將平均功率下降了大概30%。以上的優勢轉換到GCN GPU中就是可以塞進更多的計算單元，從而讓其擁有更強大的性能以及更高的能效。

至于其他細節上的改進還有很多，比如改進的幾何引擎在渲染管線前就能夠去除無用（無法渲染/不可見）的部分多邊形，MSAA開的越高帶來的提升就越高，在特定場景下可以提高最多3倍的吞吐量;通過減少流水線停頓、增加指令緩沖區容量、提高單線程、調整L2緩存等多項措施，GCN 4.0架構中每組CU的性能提升了15%;提升了內存控制器帶寬，在色彩壓縮的幫助下更有效率;新增針對異步計算和VR定制的全新的HWS（硬件寄存器）單元;支持HDMI 2.0a、DisplayPort 1.3接口以及4K H.265編碼/解碼等。

首發三劍客

AMD北極星家族首批成員為RX 480/470/460“三劍客”（圖3），它們的規格參數請見表1。簡單來說，RX 480/470定位高端，采用了Polaris 10核心。而RX 460則定位主流，核心換成了Polaris 11（圖4），流處理器和陰影單元數量被大幅精簡。

RX 460入駐筆記本

最令人驚訝的是，作為北極星家族的成員，RX 460竟然可以被直接應用在筆記本身上。你沒有看錯，不是我們熟悉的RX 460 Mobile版，而是和桌面版RX 460一模一樣的Polaris 11核心！

AMD對RX 460的定位就是主流市場，它的競爭對手是NVIDIA桌面版的GTX750TI，整體性能還是不錯的。因此，當它被塞進筆記本中后，就具備了“越級挑戰”NVIDIA GTX960M級別移動顯卡的實力。

通過表2的數據可見，RX 460在于筆記本結合后，其性能介于GTX960M和GTX965M之間。受制于筆記本的散熱和功耗限制，筆記本身上的RX 460很難長時間運行在最高的加速頻率上，所以其性能勢必較桌面版的RX 460顯卡有所降低。還好，兩個版本間的差異不大，還在可以接受的范圍內。

關鍵在于合作伙伴

此次AMD將RX460推向筆記本是一手妙棋，它的性能卡位非常精準：6000元級別的中端游戲本，可以直面GTX965M的挑戰而不落明顯下風。可惜，目前將RX 460用在筆記本并在國內上市的產品只有惠普暗影精靈II代這么一款（圖5），顯得有些勢單力薄。總之，RX 460非常有機會幫助AMD在中端游戲本領域翻身，但能否取得成功，還需要更多合作伙伴的支持。好產品固然重要，但銷路似乎更重要。