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前言：在今天这篇文章发布之前，要是问你目前最强的桌面级显卡是哪一款，相信大部分网友都会脱口而出GTX295。没错，凭借着两颗GT200核心GTX295一举夺得了最强显卡性能的称号，并且从其发布之日起到今天之前都可以称得上是没有对手。不过，对于更新速度极快的显卡来说这个性能之王的称号并不会长期被一款显卡所占据，今天AMD全新发布的这款HD5870显卡就将颠覆GTX295最强显卡的地位，并且有一点需要注意的是HD5870采用单核心设计。HD5870的性能到底有多强悍呢？在接下来的评测中我们就将为你一一揭晓。
下一代操作系统Windows 7将正式支持DX11特效，这一点无疑肯定了DX11作为将来主流的发展趋势。而对于显卡市场来说40nm制造工艺在经过长达半年的实验中终于达到了可以量产的地步，因此说40nm显卡是2010年的主流也是没有丝毫的夸张。AMD和NVIDIA一直都在努力地将40nm制造工艺用在下一代显卡身上，而一直在新工艺上领先NVIDIA的AMD这次一如既往的率先推出了基于RV870核心设计的HD5870显卡，这款显卡集40nm与DX11于一身，可以说是完全代表了今后显卡的主流发展方向。 本期测试显卡天梯指引位置如下： 在本期测试中，我们采用了显卡天梯图以便更直观的体现出显卡的具体性能以及对比测试显卡之间的性能高低。同时，通过这个显卡天梯图我们能一目了然的看到当前主流显卡之间的相对排位。当然，目前显卡天梯图必定存在一定瑕疵，如果网友有更好的意见或者见解都可直接在留言中表达，我们会根据网友的反馈情况不断地进行改进。
PConline显卡产品天梯图说明：为了让网友更直观地了解评测显卡的档次，我们引入了天梯图。在显卡天梯图中，我们按产品的性能划分产品档次，段位越高产品档次越高，性能越强。图中“红点”为该系列显卡“公版”产品所在位置。 若评测显卡高于同段位“红点”，则说明该卡的做工性能高于同系列公版产品，若低于同段位“红点”则说明做工缩水。同段位内位置越高，产品的综合实力越强。 HD5870显卡定位及参数介绍 HD5870显卡采用完整的RV870核心设计，由于采用了先进的40nm制造工艺，因此在核心面积提升1.27倍的情况下，显卡核心的流处理器却提升了两倍。作为采用完整RV870核心设计的HD5870分别有1GB和2GB两个版本。当然，这两款显卡主要是面向高端发烧级用户，其主要竞争对手就是目前最强性能的GTX295显卡。
我们知道HD5870内置了1600个流处理器，对比RV770内置的800个流处理器足足翻了一倍，因此在核心面积上RV870也相应的增加到了334平方毫米。对比上一代RV770核心，RV870核心在晶体管数量上由之前的9.56亿个提升到了惊人的21亿个，显存带宽由115GB/sec提升到目前的153GB/SEC。
通过上面的显卡参数表，我们可以清楚地看到HD5870采用40nm制造工艺，拥有21亿个晶体管、显卡核心频率为850MHz、流处理器数量为1600个、浮点计算能力为2.72TFLOPS、具备80个纹理单元和32个光栅单元。在显存部分，HD5870采用GRRD5显存颗粒组成1GB/256bit显存规格，显存频率为4800MHz。 支持最新DX11，5870三大技术介绍
AMD-ATI新一代显卡Radeon HD 5800系列将支持三大技术，分别是微软最新的3D API DirectX 11、多屏显示技术ATI Eyefinity以及并行计算技术ATI Stream。这三大技术将回是新一代HD 5800显卡的重点技术，下面我们一起看看这三大技术将为我们带来什么样的效果。 DirectX 11：
说到微软的DirectX技术，相信大家不会感到陌生，尤其是喜欢玩3D游戏的玩家。简单来说，DirectX技术是一套多媒体接口方案，其中的Direct 3D部分表现非常优秀，被广大游戏和显卡厂商广泛使用，并成为了3D游戏和显卡的一个重要接口标准。现在DirectX最新版本已经升级为DirectX 11了，AMD-ATI的HD 5870显卡是世界上第一款支持该技术的显卡，未来将为3D游戏世界带来更逼真的游戏效果。
随着新一代操作系统Windows 7即将发布，也带来了最新的DirectX 11。但其实DirectX 11只是DirectX 10的大幅度加强版，而不是9.0C和10.0/10.1的彻底革新。DirectX 11带来了Tessellation（拆嵌式细分曲面技术）、Multi-Threading（多线程）、DirectCompute（通用计算）、Shader Model 5.0（渲染引擎5.0）以及Texture Compression（纹理压缩）五个重要特性，为用户带来更好的视觉享受。Win7直接提供了DirectX 11，而Vista则可通过升级DirectX驱动包来支持11.0。 ATI Eyefinity：
ATI Eyefinity技术，是AMD-ATI显卡最新多屏显示技术，使Radeon HD 5870可连接最多六台不同规格的显示器，四卡并行则支持24台显示器连接，可组合成一个超大的显示器，体验身临其境的视觉效果。 ATI Stream：
ATI Stream是AMD-ATI针对旗下图形处理器（GPU）而推出流处理技术，利用这种技术可以充分发挥AMD GPU的并行运算能力，用于对软件进行加速或进行大型的科学运算。目前DirectX 11中已包含了DirectCompute 11的子项，加上OpenCL语言接口，GPU加速的前景越来越明朗，Radeon HD 5870未来不单单是一张3D显卡，它还可以为大型软件、游戏等应用进行加速。而未来我们还有可能看到基于OpenCL的AMD-ATI物理加速引擎。 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。
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。
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。
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。
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： 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：
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：
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：
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。 AMD Radeon HD 5870显卡赏析
AMD Radeon HD 5870基于AMD最新的RV870（Cypress）核心，采用最新的40nm制作工艺，拥有1600个流处理单元、80个纹理单元和32个光栅处理单元，规格上是上代Radeon HD 4870的两倍！使HD 5870的性能大幅提升，打败自家的双核心HD 4870 X2也成为了可能。最关键的改进是，HD 5870支持新一代的Direct X11及Shader Model 5.0规范，更好支持未来的3D游戏。
AMD Radeon HD 5870搭配最新的GDDR5显存，核心/显存频率达到了850MHz/4800MHz，单精度浮点运算能力已超过了2.7TFlops，运算能力是NVIDIA的GeForce GTX285的两倍多，相当惊人。另外HD 5870在核心上还作了大幅度的改进，如更高效率的AA、AF算法以及新的电源管理模式，提供更强性能的同时，共耗也得到有效控制。
AMD Radeon HD 5870采用一体式涡轮散热设计，黑色外盒覆盖整张显卡，前面留了两个进风口，后面挡板附近则是出风口，形成风道，可照顾到供电模块、显存等部分的散热。
AMD Radeon HD 5870由一个PCB板、管散热片、涡轮式散热风扇以及黑色散热器外壳组成，尽显顶级显卡的风范。
AMD Radeon HD 5870的散热器由涡轮风扇、散热片、热管和外壳组成，一体式散热能照顾到显示核心、显存、散热模块等部分。 AMD Radeon HD 5870显卡赏析
Radeon HD 5870采用公版设计，从PCB看上去，用料比上代的HD 4870更为豪华，但PCB长度达到28厘米，长度与4870X2相近，对机箱有一定要求。采用屏蔽的DVI接口、数字供电方案，显示出高端显卡的豪华用料。
AMD Radeon HD 5870采用核心与显存采用分离式供电方案，每一个供电体系首先由一颗Volterra VT1165MF控制芯片来进行对电流输入输出的调节和控制。核心部分共使用了多颗Volterra VT1157SF芯片，搭配一颗CPL2-4耦合电感，组成豪华的4相数字供电方案，从预留的位置可以看到还可扩充为5相。显存同样采用数字供电方式，两颗R23电感搭配两颗Volterra VT242WF芯片组成2相供电。这样豪华的供电方式可以说是HD 4870的加强版，为HD 5870提供更强的供电方案。
AMD Radeon HD 5870采用RV870（Cypress）显示核心，拥有1600个流处理单元、80个纹理单元和32个光栅处理单元。搭配三星GDDR5显存，组成850/4800MHz的频率规格。而显存是由8颗三星GDDR5组成1GB/256bit的规格。
AMD Radeon HD 5870在输出上采用了双DVI、HDMI、Displayport，完全能满足现在以及未来的主流显示器的要求。采用屏蔽DVI接口方式，可减少信号干扰。
由于采用了最新的40nm制作工艺，使Radeon HD 5870的功耗降低了不少，甚至HD 4890还要低一些，因此双6PIN供电方式已能满足其供电要求。 显卡测试平台和方法说明 在正式测试之前，先让我们一起来看看与这次评测有关的相关评测平台和评测方法。
HD5870作为一款定位顶级性能的显卡，在测试中为了不使CPU成为显卡性能瓶颈，我们选择了目前强大的I7 975处理器搭配微星X58主板作为测试平台。另外，考虑到Windows7系统将逐渐成为今后的主流系统，同时它还支持Direct 11因此在测试中我们所用了Windows7 64位操作系统作为测试平台。考虑到显卡的定位等综合因素，在测试分辨率上我们选择了1920x1080 0AA、1920x1080 8AA和2560x1600 4AA作为测试标准，3DMark Vantage理论性能测试中我们选择P档。 3D理论性能测试：3DMark Vantage 3DMark Vantage是一款完全针对DirectX 10开发的测试软件，只提供DX10的API，因此DX9的显卡就无缘测试了，而3DMark Vantage较权威地得出显卡的DX10性能，对于消费者了解显卡的理论性能有一定的指导意义。而3DMARK Vantage提供了4个等级的标准设置，分别是Entry（入门级别），Performance（性能级别），High（高端级别）和Extreme（极致级别）。根据本次测试显卡的定位，我们选择Performance（性能级别）对显卡进行测试。
3DMark Vantage认为不同级别的测试模式，显卡和CPU之间的权重比例是不一样的，因此四个测评模式下的评分标准也不一致，下面我们来看看四个模式中，显卡和CPU的权重比为多少：
3DMark Vantage 总得分标准： 测试成绩：
在3DMark Vantage理论性能测试中由于我们并没有关闭物理加速选项，因此在测试总成绩上我们看到GTX295要领先HD5870不少，不过对比GPU成绩我们会发现两者的差距并无总分明显。当然，在与GTX285以及HD4870 X2的成绩对比上我们看到HD5870确实有自身的优势。 游戏《孤岛危机》对比评测
基于CryengineII的《孤岛危机》至今仍是公认最变态的3D游戏，玩家们还戏称为“显卡危机”，可见其对显卡性能要求之高。我们采用的是Crysis游戏自带的Benchmark进行测试。 测试成绩：
《孤岛危机》向来被看作是显卡杀手，不过在这款游戏所测试的三个分辨率中HD5870都能比较流畅的运行，并且在8倍抗锯齿下和2560x1600 4AA分辨率下其都要领先目前最强的GTX295显卡。与HD4870 x2以及GTX285相比其领先优势更加明显。出现这种情况除了HD5870具备更高的频率外1GB的大显存也是功不可没。 游戏《孤岛惊魂2》对比评测
FarCry2《孤岛惊魂2》是一款DX10游戏，我们采用自带BenchMark进行测试，模式为DirectX 10，品质为High。 测试成绩：
在游戏《孤岛惊魂2》中同级别的GTX295与HD4870 X2以及HD5870之间的成绩比较接近，在高倍抗锯齿下GTX295略有优势。 游戏《使命召唤5》对比评测
游戏并没有自带BenchMark，因此我们采用手动测试，我们选择了第二关：Little Resistance，坐着登陆艇突袭海滩的那段场景，用Fraps记下平均帧数。 测试成绩：
在游戏《使命召唤5》中HD4870 x2与GTX295在1920x1080分辨率下基本上都能达到满帧，而在2560x1600分辨率下两者的成绩也都非常接近。不过，出于驱动和游戏的支持等原因，HD5870在这款游戏中的表现不如前两者。 游戏《生化危机5》对比评测
《生化危机5》的剧情将围绕病毒起源为核心展开，故事背景设定在安布雷拉公司覆灭之后，舞台转移到了神秘的非洲大陆。游戏引入了在线和本地联机的要素，支持双人分屏游戏，流程中有大量类似于《生化危机0》中的双人协作解迷要素，需要玩家与好友或是NPC控制的搭档协力才能通过的战斗和机关。
《生化危机5》的测试项目有两个，第一项主要测试平台游戏性能作为运行《生化危机5》的参考，第二项特定场景的测试主要体现CPU性能，显卡对于这个测试的影响非常细微，因此我们采用的是第一个测试项目。 测试成绩:
生化危机5是一款新发布的游戏，从测试成绩上来看这款游戏目前对多核心显卡的优化还不是很明显。并且我们看到HD5870在这款游戏中的表现也没有发挥出它的极致性能。总的来看HD5870在这款游戏中与HD4870 X2以及GTX295相比并不落后，相信随着驱动的完善HD5870还有一定的性能提升。 游戏《鹰击长空》对比评测
在这次测试中我们选择手动测试方法，用Fraps记下平均帧数。在游戏测试中我们选择巴西里约热内卢作为测试场景，从游戏开始即飞机出现时用Fraps记录帧数，直到飞机直线撞击城市爆炸结束止。 测试成绩：
在游戏《鹰击长空》中HD5870要落后于HD4870 X2，经过多次测试结果均如此，初步判断这和游戏的支持度有一定的关系，但是对比GTX295与 GTX285我们不难发现HD5870在高倍抗锯齿和高分辨率下还是有相当大的领先空间的。 游戏《极品飞车13》对比评测 电子艺界EA Games近日公布了《极品飞车》赛车游戏系列的最新作品：《极品飞车13：变速》将会更加强调专业车手的生涯，通过车手档案来纪录玩家经历比赛后的成就。此外，游戏收录包括1972 Nissan Skyline 2000GT-R等经典车款、1995 Mazda RX-7等著名改装车，以及2007 Lamborghini Reventon等梦幻超跑，带给玩家更刺激的速度感。此外，新作将提供了50余种路线配置的18条赛道，次外还有现实世界赛道以及虚构的跑道。玩家可以在20km Nordschleife这类世界知名的赛道上奔驰，或是在精心打造的虚构跑道上感受陡坡、急弯带来的驾驶考验。
在极品飞车的测试中我们将所有的游戏特效甚至为HIGH，关闭游戏垂直同步。
在测试过程中我们选择游戏第一关作为测试场景，在测试中我们从游戏起跑线开始用Farps记录游戏帧数，直到游戏在第一关拐弯处撞击止。在整个测试过程中我们以测试平均值为准。 测试成绩：
在最新的《极品飞车13》测试中，出现了非常戏剧性的一幕，GTX295在这款游戏中的表现一直不佳，特别是在8倍抗锯齿和2560x1600分辨率下成绩下降的很明显，估计这和游戏与显卡之间的兼容优化有很大关系。而HD5870在这款游戏中有非常好的表现，甚至在2560分辨率下都达到了100帧。 游戏《潜行者：晴空》对比评测
《潜伏者：晴空》在升级到1.5.07版本之前是不支持DX10.1模式的，但是随着DX10.1的不断发展以及越来越多的游戏支持DX10.1模式，《潜伏者：晴空》在它的1.5.07版补丁中开始正式支持DX10.1。
升级到1.5.07版本后的《潜伏者：晴空》在游戏设置选项中出现支持DX10.1选项，在我们在使用A卡进行游戏时则是默认打开DX10.1模式。 测试成绩：
首先需要说明的一点是，战场晴空游戏的Benchmark提供了四个不同的测试场景和成绩，在这里我们采取了比较主流的白天场景的成绩。 《战场晴空》是一款非常耗显卡资源的游戏，特别是对显卡显存的要求极其高。因此在2560分辨率下我们看到绝大部分显卡的成绩几乎都掉到了个位数。而具备较大显存的HD4890、HD5870和GTX285则保持了一定的优势。 HD5870显卡功耗温度测试 我们采用严厉的FurMark进行烤机，10分钟后记录此时功耗为满载功耗和温度；然后待机5分钟，记录此时功耗为待机功耗和温度。测试环境保持在26摄氏度。
测试成绩：
基于40nm设计的HD5870显卡，在这里很好的发挥出了它的作用。我们看到HD5870的整机满载功耗足足比HD4870 X2低了一百多瓦，也比GTX295低了97瓦。在待机状态下更是比HD4890还要低。
在室温为26摄氏度的环境内，HD5870的满载温度为90摄氏度，这个温度固然不算低。但是对于一款顶级显卡而言使其处于满载状态下的时间是非常少的。而待机66摄氏度对于一款定价显卡而言也尚属可接受范围。 PConline评测室总结: HD5870显卡发布在Windows 7前夕，这一点非常好的在硬件上配合了即将发布的Windows 7系统，我们都知道Windows 7系统将正式支持DX11特效，而作为取代DX10.1特效的DX11必定会是将来的主流发展趋势，AMD率先推出DX11显卡无疑是非常好的的切合了当前与未来的发展趋势。
在上一代55nm制程显卡中，AMD虽然率先推出了基于双RV770核心设计的HD4870 X2显卡，并且一举夺得当时显卡性能王者的称号，但是NVIDIA凭借着采用双GT200核心的GTX295显卡顺势将最强显卡性能的称号收入囊中，并一直持续到现在。但是，显卡向来是一个更新速度极快的硬件，通过上面的测试成绩我们不难看出，目前基于单核心设计的HD5870显卡在性能上已经开始将GTX295甩在后面。 AMD这次推出的RV870核心所具有的强大性能，的确是让我们眼前一亮。虽然现在市面上不断传出NVIDIA下一代GT300核心的各种消息，但是NVIDIA想在GT300上面重新夺回领先优势，想必其难度是非常大的。 性能提升所带来的功耗与发热量的剧增一直是显卡厂商不得不面对的技术难题，但是在HD5870显卡身上我们看到，基于最新40nm制造工艺的HD5870显卡在这个问题上得到了很好的控制。虽然，在显卡温度测试中HD5870的满载温度达到了90摄氏度，但是相信在采用开放式多风扇和多热管设计的显卡散热器上这个问题能得到很好的解决，并且作为一款顶级显卡相信网友很难将它长时间处于满载状态。 显卡温度可以通过散热器进行改良，但是巨大的功耗却无法通过硬件手段进行控制。但是我们看到得益于先进的40nm制造工艺，HD5870的整机功耗要比目前采用55nm制造工艺设计的GTX295与HD4870 X2都要低，甚至比GTX285的满载功耗都还要低30W，另外特别值得我们注意的是虽然在满载状态下HD5870的整机功耗要高于HD4890，但是待机功耗却要比对方低。对于一款顶级显卡而言，能将功耗控制在300瓦左右是非常难得的。
在价格上我们看到目前GTX295的价格依然保持在3999元上，而HD5870 1GB的上市价格则为3299元，对于高达一千元的差价同时在性能和功耗上又处于优势地位的HD5870来说，其性价比也就不言而喻了。3299元的HD5870无论是对于NVIDIA的GTX295还是将来的GT300我想都会是一个巨大的挑战。 最后，相信很多网友都非常关心AMD会不会推出基于双RV870核心设计的HD5870 X2显卡，这次我们在AMD所开展的DX11发布会上已经见到基于双RV870核心设计的样卡，HD5870的显卡性能已经如此强大，而基于两颗RV870核心设计的HD5870 X2显卡又会展示出如何难以令人想象的性能呢？我们一起拭目以待。 目前同样基于40nm制程开发的NVIDIA FEAMI(俗称GT300)显卡，将于今年年底正式发布，GT300同样采用单核心设计,其在性能上或许能够超越HD5870，但是GT300的直接对手并非HD5870而是HD5870 X2，能否撼动顶级HD5870 X2的地位，我们只能拭目以待了。当然，我们也不排除会出现如去年GTX280对抗HD4870 X2的局面。 |
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2009-09-23 02:22
出处：PConline原创
责任编辑：heminggui
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