ATI Radeon HD 5000

Radeon HD 5000 系列是 AMD 于 2009 年秋季推出的一系列台式机图形芯片，作为 Radeon HD 4000 系列的后继产品。 该系列的所有图形处理器均支持符合 DirectX 11 和 OpenGL 4.4 的着色器模型 5.0 以及当前版本的 OpenCL 1.2。 AMD 在术语“ATI Stream”下推销图形卡用于图形计算以外的任务的能力。 Radeon HD 5000 系列的继任者是 Radeon HD 6000 系列。

AMD 还为 Radeon HD 5000 系列使用代号“Evergreen”。 移动图形解决方案作为 ATI Mobility Radeon HD 5000 系列销售。

AMD 于 2009 年 7 月在台北 Computex 展示了 Evergreen 系列的xxx批工作模型。 2009 年 9 月 10 日，AMD 向行业媒体介绍了 Radeon HD 5000 系列。 Radeon HD 5850 和 HD 5870 于 2009 年 9 月 23 日正式发布，尽管制造商只提供了 HD 5870 的测试副本。 HD 5850 的测试副本稍后交付，因此只能在 2009 年 9 月 30 日进行测试。

Cypress 内核有时在商业媒体中仍被称为 RV870，它使用“Terascale 2 架构”，是市场上最复杂的 GPU，在它推出时拥有大约 21 亿个晶体管。 Cypress 内核采用 40 nm 制造工艺制造，因此芯片面积达到 334 mm²。 它分为几个着色器集群，每个集群由16个5D着色器单元和4个纹理单元组成。 它因此接管了RV770和RV790 GPU的划分，但着色器集群的数量从10个增加到20个。与上一代相比，Cypress核心上的流处理器数量翻了一番，从800个增加到1600个。 独立于着色器集群，光栅操作处理器 (ROP) 的数量也翻了一番。 然而，由于仍然使用 256 位内存接口，现在每个内存控制器有两个 ROP 集群，周围环绕着 128 KB 的二级缓存。

在展示时，Radeon HD 5870 大致展示了双显卡 Radeon HD 4870 X2 的性能。 除了性能之外，AMD 在使用 GDDR5 内存时仅在上一代产品上发挥有限的作用后，改进的节能机制在商业媒体上受到了好评。 Radeon HD 5850 上的两个着色器集群被停用，时钟速率也降低了。 虽然这两张卡都已经在 9 月 23 日的官方演示中上市，但最初都没有上市，这就是所谓的纸质发布的原因。 卡片的可用性起初也没有改善，尽管这主要是由于合同制造商台积电 40 纳米生产工艺的技术困难，此外还有高需求，以及缺乏来自 Nvidia 的竞争产品。 直到台积电在 2010 年初解决了这个问题，Radeon HD 5850 和 HD 5870 才全线上市。

2009 年 10 月 13 日，AMD 终于推出了基于 Juniper 芯片的 Radeon HD 5750 和 HD 5770。 这主要是 Cypress GPU 的减半版本，其芯片尺寸为 166 平方毫米，具有 10.4 亿个晶体管。 与 Radeon HD 5870 和 HD 5850 相比，HD 5770 和 HD 5750 在发布时已经在市场上广泛销售，尽管 AMD 再次无法及时向商业媒体提供后者的测试样品. 在性能方面，AMD 用该卡取代了速度大致相同的前代型号 Radeon HD 4850 和 HD 4870。

2009年11月18日，AMD推出了双GPU显卡Radeon HD 5970。显卡上安装了两块带PCIe开关的Cypress GPU。 具有两个 Cypress GPU 的显卡也被 AMD 代号为“Hemlock”。 为了能够符合官方的 PCIe 规范并拥有低于 300 瓦的功耗，AMD 将时钟速率降低到 Radeon HD 5850 的水平。Shader 集群没有被停用。 当 Radeon HD 5970 出现时，它的性能明显高于之前市场上最快的显卡 Geforce GTX 295。与一些人的预期相反，AMD 在微卡顿方面没有做出任何改进。 Radeon HD 5970 的一个特点是它的长度为 30.5 厘米，这意味着它不能安装在所有中型塔中。

2010年1月14日，AMD推出Radeon HD 5670，将Radeon HD 5000系列推向主流领域。 Radeon HD 5670基于Redwood图形处理器，是广义上对半切开的Juniper芯片。 由于尽管光栅单元数量减半，但仍使用 128 位内存接口，现在每个内存控制器只有一个 ROP 分区。 在性能方面，AMD 将 Radeon HD 5670 置于 Nvidia 竞争对手 Geforce GT 240 和 Geforce 9800 GT 之间。

2010年2月4日，AMD发布了HD 5000系列首款低端显卡Radeon HD 5450。 根据 AMD 的参考设计，HD 5450 是一款超薄格式的被动冷却卡，可用于例如： B. 用于家庭影院 PC。 显卡使用 Cedar 图形处理器。 在这种情况下，着色器集群的结构有些不同，只有 8 个着色器单元与 4 个纹理单元耦合，因此 Cedar 由 2 个集群组成，共有 16 个着色器单元和 8 个纹理单元。2010 年 2 月 9 日，HD 5570 紧随其后，基于与 HD 5670 相同的芯片，但时钟速度较低，内存也较慢。 当天展示的 Radeon HD 5550 基于部分停用的 Redwood GPU，但由于董事会合作伙伴的支持水平较低，因此与市场无关。 稍后，在 2 月 25 日，Radeon HD 5830 暂时完成了产品系列。 该型号的价格介于 Radeon HD 5770 和 HD 5850 之间。 显卡使用更大的RV870芯片组，受到了严格的限制，以至于现在只有Radeon HD 5830的1120个流处理器56个TMU和16个ROP可用。 作为回报，与 Radeon HD 5850 相比，时钟速率略有提高，但是，这会导致功耗略高。

AMD首次将其“Terascale 2架构”用于Radeon HD 5000系列，这是对R600 GPU统一着色器架构的进一步发展。 由于 DirectX 11 的设计，必须进行各种更改，例如 支持着色器模型 5.0。 这包括使用新的 Compute、Hull 和 Domain 着色器，需要改进纹理压缩（例如 16 位 HDR 纹理上的 6:1 压缩）并要求纹理单元具有 16k×16k 的xxx纹理分辨率（以前是8k×8k）。 Compute Shader用于支持Direct Compute，即非图形数据在GPU上的计算（GPU计算）。 Direct Compute 正在与 OpenCL 竞争。 该架构还针对 GPU 计算进行了优化，支持 IEEE 754-2008 标准，允许 GPU 执行融合乘加 (FMA)。 除了对缓存进行优化外，还实现了其他命令，例如绝对差和 (SAD) 以及对直接计算很重要的命令，例如位计数、插入、提取。 自 R600 图形处理器以来，ATI 一直在使用所谓的曲面细分器单元，这对于 DirectX 11 支持来说是必不可少的。 有了它们，可以用相对较少的计算量来增加对象中多边形的数量。 新的是与外壳和域着色器的链接，而在上一代中，曲面细分器主要只与几何着色器一起工作。 不管 DirectX 11 的实现如何，AMD 都提供了以“ATI Eyefinity”的名称本地控制两个以上屏幕的选项。

“Terascale 2 架构”使用新的内存管理，现在掌握 EDC（错误检测代码），通过循环冗余校验 (CRC) 检测错误。 这主要与 GPU 计算任务领域相关，AMD 在术语“ATI Stream”下处理该领域。 通过所谓的“链接重新训练”，还可以快速可靠地更改内存的时钟和电压，这就是为什么 GDDR5 内存即使在空闲时也会自动降频，这与之前的系列形成鲜明对比。