特別報導
AMD VR重裝武器,引領下世代GPU技術
文.圖/陳兆宏 2016-06-20 18:15:34前言
近年來,AMD在桌上型、行動型的處理器(CPU)、繪圖晶片(GPU)、加速處理器(APU)等市場不僅頻頻推出更令人驚豔的產品之外,在虛擬實境(VR)市場更是積極耕耘,朝向產業領導者的步伐邁進。AMD近期推出了完整的VR的解決方案,包括RADEON VR Ready Premium認證的消費者產品、RADEON VR Ready Creator認證的開發者產品,並同時在Computex 2016公佈下世代全新產品,包括AMD第七代A系列行動APU、即將推出的Radeon RX 480,以及搭載Zen核心的桌上型處理器,另外,更展現了XConnect與Polaris GPU,以展示AMD在繪圖技術的創新與革新。全系列VR Ready:AMD在VR領域的成果、認證與應用
2016年堪稱VR元年,各項與VR相關的硬體、軟體、周邊產品已紛紛推出,AMD在VR領域的技術研發,可說是相當積極。先前AMD發表Liquid VR技術,能針對人類視覺特性而設計,包含一連串的VR運算技術,像是能支援多GPU運算分工繪製畫面,使VR畫面不延遲,且能降低CPU負載率,提升繪圖效率,讓玩家獲得最佳的VR體驗。由於AMD已釋出LiquidVR SDK(軟體開發工具)提供開發者使用,讓VR開發商能夠開發出以LiquidVR技術為基礎的虛擬實境相關應用,包含遊戲、醫學研究、教學訓練或是資料分析視覺化,都會有更十足的幫助。LiquidVR具備了Direct-to-Play(直連頭戴式顯示器播放)、Asynchronous Shaders(非同步著色)、Affinity Multi-GPU(多繪圖處理器協同處理)、Latest Data Latch(資料即時抓取)等四大特色,從Headset(VR頭盔)端到Application(應用程式)端都能提供最佳的繪圖運算效能,讓玩家進行VR遊戲或各式VR應用時,眼睛能享受到即時更新、無延遲的超流暢畫面,讓玩家享受到更舒服、更逼真、更感動的虛擬世界新體驗。
LiquidVR目前已成為VR開發業者的工業標準,廣泛獲得業界採用。據Jon Peddie Research市調機構在3月11日所公佈的數據中,在全球的VR硬體系統中,AMD的VR技術可以在83%的VR頭盔上實現,表示其VR技術幾乎能廣泛應用到各種產品上,呈現出最佳的VR效果。包含HTC Vive、Oculus Rift、Sulon Q等頭戴式顯示器,都是基於LiquidVR的技術,以提供使用者更逼真的VR體驗。
此外,AMD也推出Radeon VR Ready Premium的解決方案,也就是其Radeon R9 Fury/Fury X、R9 Nano、R9 390/390X、R9 290/290X等顯示卡產品,都能賦予最流暢、最逼真的VR體驗,讓消費者在選購能執行VR的顯示卡時能有所依據。並提供VR開發業者使用Radeon相關顯示卡產品開發時,能運用到顯示卡的優勢,發揮出最完善的VR視覺效果。AMD藉由與VR開發業者合作,提供各種技術支援,同時提供VR相關認證,藉以建立自家的Radeon VR生態圈。AMD Radeon R9 290以上顯示卡,透過SteamVR的測試,皆已達到VR Ready等級,搭配HTC Vive即可獲得最佳的VR沉浸式體驗。
VR開發者重裝武器:Radeon Pro Duo 產品簡介
隨著VR應用軟體的需求市場被打開,大家都在意VR能提供什麼樣的內容服務,這其中,VR最大宗的應用當然是以遊戲為主,而目前已有不少廠商加入開發VR遊戲的行列。AMD除推出消費市場專屬的VR認證顯示卡之外,也推出專為VR開發者所設計的Radeon VR Ready Creator產品,提供絕佳的VR開發環境,以加速VR開發者的產品問世。AMD於4/26正式上市的Radeon Pro Duo專業繪圖顯示卡,就是隸屬於Radeon VR Ready Creator產品一環。其最大的特色在於單張顯示卡就內建了兩顆Radeon R9 Nano晶片,提供雙倍效能,以及高達16 TFLOPS的運算能力。更重要的是除了既有的Radeon驅動程式可以安裝之外,其FirePro的驅動程式也能安裝,提供雙倍精度(Double Precision)的浮點運算能力,讓開發者能快速製作各種場景、角色、物品…等等。讓電腦從高階遊戲電腦,搖身一變成為專業的繪圖工作站。
相當於將兩張Radeon R9 Nano做在一張卡上的Radeon Pro Duo,其內建兩顆Fiji XT的GPU,並有各自的HBM(高頻寬記憶體),且在散熱設計上採用一體式水冷設計,因此不僅運作時能夠兼顧安靜,在效能上能夠再往上突破,以4K遊戲的效能測試各項遊戲,包括Rise of the Tomb Raider、GTA V、Battlefield 4、Assassin’s Creed Syndicate、Ashes of the Singularity、Far Cry Primal等,Radeon Pro Duo的實測效能是GTX Titan X的1.5倍,跟自家Radeon R9 295x2的相比則為1.3倍,為當今效能最快的顯示卡。
在VR支援度方面,目前Radeon Pro Duo已可完整支援Oculus Rift SDK v1.3與HTC Vive等VR頭盔,提供廠商完善的VR開發環境。
外接GPU讓筆電也電競:XConnect 技術細說
在筆電市場中,有針對各種市場需求而設計的產品,有主打輕薄短小、時尚外型的一般或商用筆電,也有強調超快效能、遊戲專用的電競筆電。前者由於大多內建整合型繪圖晶片(簡稱內顯或iGPU),其繪圖效能有限,是無法執行一些中量或重量級遊戲的。而後者則是內建了一顆獨立的繪圖晶片(簡稱獨顯或dGPU),讓筆電也能夠執行重量級遊戲,但體積就是重了些,攜帶不便。不過,這樣的情形將由所改觀,因為AMD推出一種外接顯示卡(簡稱外接顯卡或eGFX)的機箱,叫做XConnect,能賦予一般筆電能夠連接外接顯示卡能力,讓筆電也能可以馬上增加GPU馬力,搖身變成電競級筆電。
AMD的XConnect技術,就是包含一組外接式顯示卡機箱,裡面可以安裝1張桌機級的Radeon顯示卡,並透過Thunderbolt 3介面,連接至筆電的USB Type C連接埠,讓原本用內顯時玩起來卡卡的遊戲,能夠馬上切換到外顯來做繪圖運算,這樣就讓遊戲在筆電螢幕上,以最佳畫質與最佳流暢度呈現出來,不用因為跑不動遊戲而需要重新買一台。
XConnect比起其他的外部GPU擴充技術還要棒。在方便度部份,就像是插上USB隨身碟一樣方便,而且最重要的是隨插即用,「不需要重新開機」,即可馬上從內顯切換至外部GPU,這樣的技術可說是一項創舉。而且將GPU做成電腦周邊的方式,平常不玩遊戲時,只要帶著筆電走就可以了,若需要玩遊戲的話,只要帶著AMD XConnect技術,出門就可以玩遊戲,享受到與桌機同等級的遊戲畫質與效能。
實際效能測試方面,以內建Radeon R9 Nano GPU的Razer Core XConnect機箱為例,並連接至Razer Blade Stealth筆電之後,執行一些重量級遊戲,並將畫質調到最佳設定,結果在Alien Isolation、Battlefield、BioShock Infinite、Tomb Raider、Batman Arkham Origins等遊戲,在1440p (2560x1440)解析度下,平均畫格數都有70張以上,成績可說是非常耀眼。由於XConnect裡面的顯示卡是一般PCIe 3.0規格,因此倘若未來要玩4K遊戲,覺得外部GPU效能不足的話,只要將XConnect機箱裡面的顯示卡升級上去即可。
AMD XConnect機箱,提供1組Thunderbolt 3 接頭、40Gbps Thunderbolt 3 纜線,並可支援Radeon R9 Fury/Nano/300系列/290X/290/285等顯示卡(最高可支援到TDP 375W的GPU)。筆電部份的需求,則是BIOS必須支援透過Thunderbolt 3連接外部顯示卡,Thunderbolt 韌體 (NVM)為v.16以上。目前可支援XConnect技術的筆電,有Razer的Core、Blade Stealth、New Razer Blade (2016)等產品,再加上迷你電腦(Mini PC)也將是AMD XConnect技術能夠支援的對象(就連Intel最新旗艦級的Skylake Canyon NUC小巧電腦,也都支援AMD XConnect技術),因此未來將會有更多的筆電與迷你電腦加入支援AMD XConnect技術的行列。
下世代GPU:Polaris初探
在下世代GPU的效能競賽中,誰能率先進入1x奈米製程,誰就能掌握市場動向,以AMD這次發表的Polaris家族GPU,就是一款採用14奈米FinFET製程的GPU,使用第四代GCN架構(GCN 1.3),搭配最新的GDDR5或GDDR5X記憶體,讓繪圖性能再次爆發!在AMD規劃的GPU產品線中,其Polaris家族,首次導入14奈米FinFET製程,能有效將GPU的Die Size體積變得更小、同時也能降低功耗。AMD將推出Polaris 10與Polaris 11兩種GPU。
Polaris GPU的主要特色在於同樣在1920x1080 60FPS的解析度模式之下,以AMD Polaris 11跟競爭對手(GTX 950)相比,前者只須86W,而後者則需要140W,可說是非常省電的GPU,若筆電搭載Polaris GPU,將能提供更長的電池續航力。
至於Polaris架構之GPU的主要特色,主要是支援了HDMI 2.0a與DisplayPort 1.3,能完整支援4K@60FPS的遊戲,在API支援部份DirectX 12.1、OpenGL 4.5、OpenCL 2.1、Vulkan 1.0等API皆能支援。同時可以處理HDR (高動態範圍)的影像,能支援h.265 main10的4K解壓縮與以及4K h.265 60FPS的壓縮能力。
結論
綜合上述的GPU技術展示,可以看到許多AMD在繪圖技術上的創新。像是VR專用顯示卡家族,現在早已買得到;而雙GPU、雙顯示驅動程式合一的Radeon Pro Duo顯示卡,讓VR開發者能夠感受到其開發上的效能優勢;此外XConnect技術,讓筆電或迷你電腦,也能透過外接GPU來提升遊戲效能;至於功耗更低、效能更高的Polaris GPU,也將是未來顯示卡的全新主流架構。由此可看到AMD在繪圖技術上的領先程度,以及產品的多元化,值得業界與玩家的推崇。同時,AMD也正建立一套完整且開放的生態圈,讓產業上中下游都能享受到AMD繪圖技術所帶來的好處與優勢。包含提供開發者取得完整的開發工具與產品支援,以開發出各式3D與VR的硬體、軟體(如遊戲)或內容服務。而在銷售端,AMD的各種Radeon產品相容性認證計畫,讓其夥伴能提供最佳產品選購建議,讓消費者在選購上能有所參考依據。
為讓開發者與消費者了解這次不是說說而已,AMD選擇在Computex 2016正式發表了第七代的A系列行動APU,現場並有超過10款筆電內建這款APU,讓只有399美元預算的絕大多數筆電消費者,也能以便宜的架構來享受到AMD全新APU所帶來的繪圖加速快感。
至於Polaris GPU的部份,AMD也正式發表Radeon RX 480顯示卡,售價只要199美元起,並將於6/29日(美西時間)正式上市,不僅物美價廉,讓消費者能夠享受VR而不用花大錢。而大家期盼的全新Zen核心之桌上型CPU,AMD也已經準備好了,並將於日後正式發表。
總之,AMD的第七代APU已經上市,GPU將於6/29正式上市,而全新架構的CPU也將推出。此外AMD XConnect技術讓玩家可以外接顯示卡機箱來擴充GPU效能,讓小筆電也能升級電競;開發者可以選購Radeon Pro Duo來設計VR遊戲,雙模驅動程式提供更完整的專案繪圖需求。相信AMD的新技術,將帶給消費者耳目一新的體驗。
延伸閱讀:
(01) 【採訪】AMD正式發表RADEON RX 480、第七代APU,Zen首度亮相(02) 【採訪】AMD發表全新第七代A系列行動處理器,速度更快續航力更長。記者會現場直擊
(03) AMD於E3電子娛樂展揭示Radeon™ RX全系列顯示卡
(04) AMD Radeon™ Pro Duo顯示卡與AMD LiquidVR™技術 打造《刺客教條》電影版虛擬實境體驗
(05) 虛擬實境當紅,專訪AMD LiquidVR背後的技術與開發理念
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