昂贵的花瓶 Radeon HD 4870显存测试
RV770无疑是ATI自R350以来最成功的产品，这种完全压倒性的优势意味着一个新架构的诞生，绝非类似RV670一样在RV600架构的基础上缝缝补补，RV770架构的效能如此之高，正是回归了目前GPU架构的发展方向：用最少的晶体管扩充规模，优化多执行绪架构以提升执行效率。而NVIDIA的GT200却偏离了GPU发展的方向，在通用计算方面走得太远。它拥有优秀的线程调度器、适合通用计算的MIMD ALU，却限于制程无法容纳更多的晶体管来扩充Shader。笔者很怀疑将近两年的时间里NVIDIA只做出一个毫无新意的GT200，相信年底的一次显卡架构革新会给我们一个答案。

GT200芯片Shader占用的晶体管少得可怜
　　RV770还摒弃了一些失败的设计，例如ringbus环形总线。ringbus总线类似城市的环线设计，理论可以缓解数据吞吐量较大时的带宽压力，但现在看来数据延迟方面的缺陷实在太大，RV770恢复使用了crossbar总线。

摒弃ringbus、臃肿低效的TMU，把晶体管转而用于扩充Shader资源、增加片内缓存，这就是为什么RV770可以用最少的晶体管带来巨大的效率提升。

　　基于RV770架构的4870扮演了N卡杀手的角色，它最引人瞩目的地方是采用GDDR5显存，存储单元的频率保持一致时，GDDR5可以实现4倍于GDDR3的传输频率。GDDR5被认为是4870如此高性能的重要原因，搭配GDDR5显存的4870在某些测试项目中甚至直接挑战NV的王者GTX 280，业界一直认为4870惊人的性能得益于高达3600MHz的GDDR5显存。但我们发现如果把4870的核心频率降至4850默认的625MHz，4850与4870的综合性能差距在10%以内，甚至某个别游戏中，拥有3600MHz GDDR5显存的4870败给2000MHz DDR3显存频率的4850，难道GDDR5与GDDR4一样仅仅是一个噱头?

奇梦达GDDR5显存颗粒
　　笔者推测，RV770核心频率在625MHz的情况下，GPU核心是渲染流水线的瓶颈，GDDR5无法提升效能。而当核心频率达到800MHz以上时，显存将会成为4870的瓶颈，GDDR5显存对性能的影响将会相当明显。而某个别游戏落败的原因是，这款游戏对显存带宽的压力非常小，这时候就凸显出GDDR5巨大的内部延迟。

　　因为无法拿到4850做参照，笔者只能把4870的显存频率分别设定为2400MHz、3000MHz、3600MHz、4800MHz进行测试。保持同一显存频率，把核心频率分别设置为600MHz、650MHz、700MHz、750MHz、800MHz、850MHz运行3DMark Vantage的Performance测试。CPU为E8400，超频至4GHz。


从曲线图可以看出三点：
1、核心频率一直是4870的瓶颈，红、黄、绿色折线图证明，当核心频率提升到750MHz左右时，显存才会相对比较明显地影响显卡的整体效能；
2、GDDR5显存并未如想象中的高效，当显存频率降低600MHz时，显卡整体效能随之骤降，这时的显存频率仍旧高达3000MHz；
3、蓝色折线图证实，600MHz的降幅足以造成4870性能劣化，所以3600MHz GDDR5显存的效能比2000MHz GDDR3稍强，两者的效能差距显然不能以绝对频率差距来衡量；

　　限于没有4850做对比测试，这里笔者无法给出GDDR3与GDDR5的效能对比公式，但可以肯定的是，GDDR5仍旧处于高频低能的阶段，频率比GDDR3高出2倍，但性能提升不甚明显。如此巨大的频率/效能落差必然有一个原因。我们通常所表述的内存和显存的频率是存储器的数据传输频率，因为DDR可以在一个时钟周期内的上升和下降进行进行两次数据读写，数据传输频率其实是数据时钟频率的两倍。数据时钟频率是由存储器核心频率作为基数得到的，GDDR3/GDDR4/GDDR5的数据时钟频率差异主要由预读取技术来决定。

　　GDDR3采用4bit预读，所以数据传输频率是核心频率的四倍。例如说我们所说的2000MHz GDDR3，数据传输频率就是2000MHz，数据时钟频率是1000MHz，而显存核心频率则是500MHz，因为核心频率是非常难提升的，所以这已经接近GDDR3的极限。

　　GDDR4使用了8位预取架构，数据传输频率是核心频率的8倍，例如2400MHz的GDDR4显存，数据传输频率就是2400MHz，数据时钟频率是1200MHz，而显存核心频率则是300MHz。GDDR4提升了数据传输频率的同时降低了时钟频率，但是数据传输周期的延迟非常大，所以GDDR4很快被淘汰。

　　GDDR5使用了16bit预读，也就是说一次从存储单元读取16bit数据，在一个时钟周期的上升和下降区间各传输一位数据，这样传输16bit需要8个时钟周期，所以数据时钟频率是核心频率的8倍。由于上下沿都在传输数据，所以数据传输频率就是核心频率的16倍！4870默认3600MHz GDDR5显存的时钟频率是225MHz，比GDDR3高达500MHz的核心频率降低了很多，有很大的提升空间，所以大多数购买4870的用户都可以超频到接近5000MHz的频率。GDDR5的优势就是用同样的时钟频率可以达到4倍于GDDR3显存的数据传输频率。但如同所有使用Prefetch技术的DRAM一样，内部传输延迟增加是无可避免的，而这一点在GPU领域是致命的缺陷。

如何隐藏RAM延迟是个问题
　　所以大家可以看到，从GDDR3到GDDR4、GDDR5，存储器核心频率在减小，而显卡的核心频率从R600、RV670、RV770一路提升。当GPU频率与存储单元频率相差越来越大时，会放大GPU对显存的存取延迟瓶颈。因为当RV770的GPU频率运作在800MHz时，3600MHz的GDDR5核心频率其实仅仅225MHz，在这种情况下GPU会无限等待显存的回应，流水线处于停滞状态。无论是CPU还是GPU，都与存储器的频率相差过大，如何遮蔽存储器延迟一直是亟待解决的问题。提升存储器的核心频率是最直接的办法，但受限于技术与成本原因，目前的瓶颈无法从这方面突破，现阶段INTEL/AMD/NVIDIA共同选择的方法是：

1、加入高速缓存，例如CPU的L1/L2 Cache与GPU的L1/L2 Texture Cache，不同的地方是CPU的高速缓存可以达到95%或更高的命中，而GPU只能达到90%。较低的命中决定了单纯增加缓存无法有效掩盖延迟。

2、加入Multi-threading架构，这方面CPU与GPU因为流水线工作模式不同，做出的优化方面也不一样。CPU倾向于优化thread效率，GPU偏向于增加thread数量。因为GPU处理的数据量比CPU庞大地多，并行thread数量也非常庞大，所以单个线程效率的重要性降低，庞大更庞大的线程并行度是未来GPU的发展方向。


RV770的高速缓存

R600架构的线程管理调度器
　　现在的问题是RV770的片内缓存与Multi-threading架构能否有效隐藏存取GDDR5显存的延迟，这在一定程度上决定了RV770核心搭配GDDR5显存能提升多少效能。目前来看，GDDR5过低的核心频率放大了原本就亟待解决的存储器延迟缺陷，这一点肯定会成为GDDR5高频低能的原因之一。不过目前的频率只是一个起点，未来的主流产品应该超过5000MHz，但如此高频的存储单元能够发挥几分威力，还要看GPU是如何设计。

3600MHz只是一个开始
　　在目前阶段，GDDR5的象征意义更大，购买4870的用户没必追求极限显存频率，因为即便超频到5000MHz，也不会带来多少性能提升。相反应该刷新BIOS调整显存时序才会有比较明显的效果，但现在我们只能等待Radeon Bios Editor加入对时序的调整，未来建议大家按照厂商制定的频率/时序比来优化时序，而不是放宽时序提升频率，放宽时序就是放大GDDR5劣势，没有任何意义。
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以上轉自http://game.ali213.net/thread-2259328-1-1.html
期待有廠商出個4870 DDR3版本，這樣對比一下就知道DDR5到底威不威了