AMD Polaris 30 Radeon RX 590 補足效能空缺，SAPPHIRE NITRO+ Radeon RX 590 8GB 特別版實測
AMD Polaris 繪圖架構早已經歷 Radeon RX 470/480、Radeon RX 570/580 2 個世代產品，如今透過 12nm 製程換裝再次出發，藉由提升運作時脈方式加強運算能力，於新世代繪圖架構上市之前，維持市場話題性和熱絡程度。
Polaris 30 微改再出發
Radeon RX 570、Radeon RX 580 為 AMD 顯示卡架構 Polaris 20 家族，採用 14nm 製程製造，而 Radeon RX 590 屬於 Polaris 30 家族，傳聞採用新世代 14nm 製程或是 12nm，但無論是何種製程，均為 16nm 的改良改良再改良版。由於內部架構和製程並未有明顯變化，Radeon RX 590/Polaris 30 晶粒面積和前輩 Radeon RX 580/Polaris 20、Radeon RX 480/Polaris 10 可說是一模一樣。
▲AMD Polaris 繪圖架構藉由不同製程最佳化持續增進運作時脈。
Radeon RX 580 含有 2304 個著色單元（Shading Unit）∕36 個運算單元（Compute Unit）、144 個紋理映射單元（Texture Mapping Unit）、32 個渲染輸出單元（Render Output Unit）。Radeon RX 590 數量規格與 Radeon RX 580 一致，受惠於製程改良，運作時脈再往上調整至 1469MHz、Turbo 1545MHz，而 Radeon RX 580 則為 1257MHz、Turbo 1340MHz。
▲Radeon RX 590 規格表。
藉由製程改良提升運作時脈，AMD 欲利用 Radeon RX 590 縮減 Radeon RX 580 與 Radeon RX Vega 56 之間效能差異，並補足價位帶空缺，連帶進攻對手 NVIDIA GeForce GTX 1060 6GB 和 GeForce GTX 1070 之間。AMD 當然也不會忘記順便宣傳 FreeSync，由於 FreeSync 採用視訊傳輸標準功能選集方式，交由螢幕 scaler 晶片運作即可，無須安裝額外獨立晶片，因此建置成本比 G-SYNC 親民。
▲Radeon RX 590 負責補足 Radeon RX 580 和 Radeon RX Vega 56 之間的效能差距。
▲Radeon RX 590 建議售價為美金 279 元，折合約新台幣 8,650 元，且 FreeSync 動態螢幕更新率建置成本相對 G-SYNC 更低。
隨著 Radeon RX 590 推出，AMD 舉行 BlockBuster Launch Bundle 活動，購買者可從合作夥伴隨顯示卡拿到限量 Coupon Code，該 Coupon Code 能夠兌換 Devil May Cry 5「惡魔獵人5」、Tom Clancy's The Division 2「湯姆克蘭西：全境封鎖 2」、Resident Evil 2「惡靈古堡 2 重製版」，均是台灣遊戲玩家耳熟能詳的作品，扣掉這 3 個遊戲價格，讓 Radeon RX 590 顯示卡價格顯得誠意十足。
▲BlockBuster Launch Bundle 活動贈送遊戲均為耳熟能詳的大作，大大降低產品上市初期價位較高對於玩家的心理障礙。
▲驅動程式 Adrenalin Edition 整合多種功能滿足玩家需求。
▲Radeon Chill 提供 FPS 範圍設定，讓顯示卡不必全力運算降低耗電量與減少廢熱產生。
▲Fluid Motion Video 能夠把低畫面速率影片補足至 60FPS，相當受到動畫愛好者的推崇。
▲DXVA Checker 相關資訊，由於承襲 Polaris 架構，因此仍舊沒有出現 VP9 字樣。
▲Radeon ReLive 提供遊戲即時擷圖、錄影、線上直播串流功能。
▲Radeon WattMan 用以調整運作頻率、電壓、風扇轉速，並可根據不同的遊戲程式建立獨立的設定檔。
▲遊戲當中按下 Alt+R（亦可自訂快捷鍵），即可呼叫 Radeon Overlay 進行功能調整。
（下一頁：SAPPHIRE Radeon RX 590 特別版解析）
藍寶石特別版
此次 AMD 並未送測俗稱公版的 Radeon RX 590 顯示卡，而是借助合作夥伴 SAPPHIRE 提供 NITRO+ Radeon RX 580 8GB Special Edition，相對於預設值 1469MHz、Turbo 1545MHz，這張顯示卡設定最高 Turbo 1560MHz，記憶體運作時脈也從標準 2000MHz 提升至 2100MHz（等效 8.4GHz）。
Special Edition 顯示卡外觀採用相當顯眼的藍寶石色彩（金屬藍），肉眼所見約比 CMYK 青色再稍微淡一些，在一票以黑色為主的顯示卡市場當中顯得相當有特色。顯示卡分別於 2 個雙滾珠軸承 92mm 風扇安排青色 LED 燈光，側邊 SAPPHIRE 標誌也加入 RGB LED 色彩變換，預設值一樣為青色。
▲NITRO+ Radeon RX 590 8GB Special Edition 採用直立式包裝。
▲顯示卡具備雙 BIOS 切換功能，預設 Gaming 顯示晶片與 GDDR5 運作時脈為 1560MHz 和 2100MHz，Compute 模式則使用標準 1545MHz 和 2000MHz。
▲Gaming 和 Compute 模式時脈不同之外，功耗限制也相差 10W。
▲NITRO+ Radeon RX 590 8GB Special Edition 顯示卡，風扇外殼選用相當顯眼的青色（金屬藍）。
▲NITRO+ Radeon RX 590 8GB Special Edition 發光示意圖。
▲僅需卸下 1 顆螺絲，即可卸除單側風扇，方便使用者清除灰塵。
▲顯示卡厚度為 2.2 槽位規格。
▲電路板背部安排強化金屬背板。
▲NITRO+ Radeon RX 590 8GB Special Edition 需要外接 1 個 PCIe 6pin 與 1 個 PCIe 8pin 輔助電源。
▲BIOS 切換滑動開關。
▲視訊輸出埠安排 DisplayPort 1.4 x 2、HDMI 2.0b x 2、DVI-D x 1。
散熱器為銅底鋁鰭形式，透過 2 條 6mm 與 2 條 8mm 熱導管銜接，GDDR5 記憶體和 MOSFET 則另外透過導熱墊，同時將廢熱傳遞至散熱鰭片；金屬強化背板也在 MOSFET 相對應位置，貼上導熱墊負責些許散熱任務。
▲散熱器為銅底鋁鰭，透過 2 條 6mm 與 2 條 8mm 熱導管銜接遠方鰭片，加強廢熱傳遞速率。
▲金屬強化背板 MOSFET 對應區域，加上導熱墊協助散熱。
6 相與單相設計
NITRO+ Radeon RX 590 8GB Special Edition 主要供電部分採用 ON Semiconductor NCP81022 雙輸出數位控制器，最高能夠控制 4+1 相，SAPPHIRE 則替這張顯示卡設定為 3+1 相，負責控制顯示繪圖晶片主要供電與 GDDR5 記憶體主要供電，顯示繪圖核心 3 相 PWM 訊號額外透過 3 顆 NCP81162 倍相器擴展成 6 相。
▲NITRO+ Radeon RX 590 8GB Special Edition 顯示卡電路板正面，供電轉換區主要集中於右側。
▲倍相器與記憶體供電 MOSFET 驅動器安排在 NITRO+ Radeon RX 590 8GB Special Edition 顯示卡電路板背面。
▲NCP81022 控制器負責顯示繪圖晶片主要供電轉換，以及 GDDR5 記憶體主要供電轉換。
▲NCP81022 3 相 PWM 訊號各自輸入 1 顆 NCP81162 倍相器，共擴展成 6 相。
▲NITRO+ Radeon RX 590 8 GB Special Edition 供電相位與電源來源示意。（紅色供應記憶體、綠色供應顯示晶片）
NCP81162 倍相器支援電流平衡功能，避免下轄 2 相其中單一相位負載過重。顯示繪圖晶片供電轉換單相採用 1 顆 Fairchild（已被 ON Semiconductor 收購）FDMF3035 Smart Power Stage 模組，內含上、下橋 MOSFET 與驅動器，最高能夠耐受 50A 電流通過。6 相每相後端安排 1 個 0.15μH 電感，送電給顯示晶片之前再並聯 8 個 APAQ AR5K 系列導電性聚合物鋁固態電容 820μf。
▲顯示晶片供電轉換單一相位採用 1 顆 FDMF3035，最高可通過 50A 電流。
▲Radeon RX 590 顯示繪圖晶片。
GDDR5 記憶體主要供電採用單相設計，MOSFET 採用 3 顆 NTMFS4C10N 組成 1 上 2 下電路結構，上橋單一 MOSFET 最高可通過 46A 電流，下橋並聯 2 顆讓等效電阻減半，MOSFET 後端再銜接 1 顆 0.6μH 電感和 2 顆 AR5K 固態電容 820μf。這張顯示卡所有 Radial Lead 型電容均採用 APAQ AR5K 系列，105℃ 環境溫度壽命達 5000 小時。
▲GDDR5 記憶體主要供電採用單相設計，利用 3 顆 NTMFS4C10N 組成 1 上 2 下電路。
▲GDDR5 採用 Micron MT51J256M32HF-80:B 8Gb 封裝顆粒，電路板共有 8 顆組成 256bit 通道寬度、8GB 容量。
實際搭配 Intel Core i9-9900K 處理器與 Asus Maximus XI Extreme 主機板量測平台耗電量、燒機溫度。NITRO+ Radeon RX 590 8GB Special Edition 平台 Windows 10 桌面待機耗電量為 55.9W，顯示晶片此時溫度為 32℃，風扇進入低溫停轉狀態。利用 Furmark 燒機 10 分鐘則可達 77℃，此時平台耗電量為 307W，顯示運算晶片時脈於 1440MHz～1449MHz 之間跳動，風扇 PWM 占空比為 86％。
▲NITRO+ Radeon RX 590 8GB Special Edition 平台耗電量與溫度比較。（室溫 25℃）
（下一頁：RX 590 與 RX 580 實測比較）
時脈提升＝效能提升
效能測試環節，除了 NITRO+ Radeon RX 590 8GB Special Edition 顯示卡，筆者手邊另有 PowerColor Red Devil Radeon RX 580 8GB GDDR5 可供比較，這張顯示卡 Turbo 時脈達 1380MHz，2 款顯示卡相較官方數值均有提升。搭配測試處理器與主機板如同燒機測試項目，記憶體則為 Team Group T-FORCE NIGHT HAWK Legend RGB DDR4-3200 8GB x 2，手動將等效時脈固定在 DDR4-2666。
▲3DMark 總分與繪圖子項目受惠於 Radeon RX 590 時脈增長，分數均有提升。
▲VRMark 雙方均可達到 Cyan Room 的 88.90FPS 要求，但均未達 Blue Room 109FPS，Radeon RX 590 8GB Special Edition 為 30.14FPS，Red Devil Radeon RX 580 8GB GDDR5 為 27.25FPS。
▲Ashes of the Singularity: Escalation API 測試，1080p Crazy 畫質設定均未達 60FPS，Radeon RX 590 8GB Special Edition 可獲得較高的表現。
▲遊戲部分，筆者選擇中階畫質（如無中階畫質，則選擇高一階設定）以及最高畫質，分別於 1080p 解析度的測試結果。
由於 Radeon RX 590 和 Radeon RX 580 繪圖架構極為類似，因此當前者時脈較高，無可厚非能夠獲得更好的畫面速率表現。而在 1080p 解析度，Radeon RX 590 8GB Special Edition 顯示卡於絕大多數遊戲均可開啟最高畫質遊玩，這正好是 AMD 想要主打的客群，亦可將解析度調整至 1440p，畫質略降至中階以便維持 60FPS 以上。
細分市場價格帶
理論而言，Radeon RX 580 8GB 顯示卡相對 GeForce GTX 1060 6GB 在 3DMark 表現略強些許，各家合作廠商則透過不同的時脈調整策略，上述 2 款產品互有勝負，在同一市場殺得你死我活，價格部份也相互往來，約在新台幣 7,000 元～9,999 元之間。
Radeon RX 590 加入戰局之後，此市場優勢明顯向 AMD 陣營傾斜，若是各家合作廠商自製卡價格能夠鞏固在新台幣萬元之內，加上 BlockBuster Launch Bundle 活動贈送 3 款遊戲（Radeon RX Vega 56/64 系列同樣享有優惠，Radeon RX 570/580 則是能夠選擇 2 款），對於 GeForce GTX 1060 6GB 形成不小的壓力。當然紅色陣營並非贏者全拿，較高的電力消耗量即為缺失，GeForce GTX 1060 6GB 官方建議使用 400W 以上電源供應器，Radeon RX 590 則是 500W 以上。
近日傳出 NVIDIA 即將推出 GeForce GTX 1060 搭配 GDDR5X 記憶體版本，顯示繪圖核心使用 GP104，削減 CUDA 數量至 GP106 的 1280 個，防堵 AMD 意味濃厚，由此可見在新台幣萬元戰場，刀刀都是分食市場的關鍵。
產品資訊
SAPPHIRE Radeon RX 580 8GB Special Edition
延伸閱讀
測試平台
- 處理器：Intel Core i9-9900K
- 主機板：Asus ROG Maximus XI Extreme
- 記憶體：Team Group T-FORCE NIGHT HAWK Legend RGB DDR4-3200 8GB x 2 @DDR4-2666
- 系統碟：Plextor M9Pe(G) 512GB
- 資料碟：Micron Crucial MX500 1TB
- 電源供應器：Seasonic Platinum SS-1000XP
- 作業系統：Microsoft Windows 10 Pro 64bit 1803
- 顯示卡驅動程式：25.20.14010.7