Серию HD 4000 можно считать прорывом для AMD, ведь впервые ее флагманские видеокарты смогли соперничать с представителями модельного ряда GTX от Nvidia. Сегодня коллекцию пополнила видеокарта Sapphire Radeon HD 4850, выполненная на референсном дизайне.
Radeon HD 4850 и старшее решение HD 4870 были основаны на чипе RV770, который унаследовал шейдерную архитектуру VLIW5 от 2900XT и HD 3870, но количество самих потоковых процессоров возросло с 320 сразу до 800 штук. Производительность HD 4850 была сравнима с конкурирующей GeForce 9800 GTX (она же 8800 GTS 512), а цена на старте продаж составляла всего 199$.
Серия Radeon Rx 200 была анонсирована 25 сентября 2013 года на мероприятии GPU14 Tech Day, однако информации о новом ожидаемом флагмане, R9 290X, компания тогда не раскрыла. С момента релиза серии Radeon HD 7000 прошло 22 месяца, и за это время AMD существенно укрепила позиции на рынке дискретной графики, а также внедрила свои центральные (Jaguar) и графические (GCN) процессоры в игровые консоли XBox One и Play Station 4, которые на тот момент ещё находились в разработке.
Поскольку линейка HD 8000 уже была занята мобильными, встраиваемыми и OEM-продуктами, в AMD приняли решение полностью изменить систему наименования новых видеокарт. Приставка «HD» уступила место «R7» – для моделей начального и среднего класса, и «R9» – для высокопроизводительного сегмента. Цифра 2 в индексе «200» указывает на второе поколение видеокарт с архитектурой GCN (принимая линейку HD 7000 за первое).
8 октября 2013 года AMD провела широкую презентацию, посвящённую дискретным графическим адаптерам. Первыми представителями нового семейства стали: R7 250 (Oland), R7 260X (Bonaire), R9 270X (Curacao) и R9 280X (Tahiti). Что касается флагманской R9 290X (Hawaii), её анонс задержался до 24 октября.
Чип Hawaii стал самым сложным микроэлектронным продуктом из всех, когда-либо выпущенных AMD. Он содержал 6,02 млрд транзисторов и занимал площадь 438 мм2. В своём новом продукте AMD решила вернуться к 512-битной шине памяти, которую последний раз применяла еще в Radeon HD 2900XT. По сравнению с предыдущим флагманом, Radeon HD 7970, количество потоковых процессоров увеличилось на 768 штук и стало равняться 2816. Также вдвое возросло число блоков растеризации: с 32 до 64 штук.
Hawaii основывается на втором поколении архитектуры GCN. Основным элементом ядра GCN является т.н. вычислительный блок (Compute Unit, CU). Каждый из 44 таких CU сочетает в себе набор арифметико-логических устройств (потоковых процессоров) и четыре блока фильтрации текстур.
В архитектуре ядра появилось четыре крупных масштабируемых шейдерных движка (Shader Engine), объединяющих все относящиеся к рендерингу элементы, а именно:
геометрический процессор;
11 вычислительных блоков (CU);
16 блоков растровых операций (ROP).
Это значит, что Hawaii может подготавливать по четыре примитива за такт против двух у Tahiti.
Параллельно с командным процессором графики работают восемь асинхронных вычислительных модуля (ACE), каждый из которых обеспечивает независимое управление восемью потоками команд.
Никаких структурных изменений в самих Compute Unit не произошло. 64 ALU объединены в четыре векторных модуля с общим локальным хранилищем данных объемом 64 кБ.
Новшествами Hawaii стали API Mantle, цифровой сигнальный процессор TrueAudio и XDMA CrossFire, для работы которого больше не требовались мостики.
У видеокарт Radeon R9 290X и R7 260X (а позже к ним добавилась еще и Radeon R9 285) присутствует встроенный звуковой процессор DSP TrueAudio. Сильной стороной этого DSP является его API, дающий доступ к самым базовым функциям процессора. Разработчик, решивший задействовать TrueAudio, может либо писать звуки самостоятельно, либо прибегнуть к помощи лицензированной middleware-библиотеки. Обработанный средствами TrueAudio звук можно выводить не только через интерфейс HDMI, но и через любой другой источник.
23 августа 2013 года состоялся анонс Radeon R9 285, которая стала первой видеокартой, построенной на базе обновленной микроархитектуры GCN 1.2, и была призвана заменить на рынке Radeon R9 280 с ГП Tahiti. Чип Tonga, ставший сердцем R9 285, предложил поддержку DSP TrueAudio и API Mantle, обновленный видеодекодер UVD и технологию AMD ZeroCore Power. Появились возможности гетерогенных вычислений, были реализованы функции GPU Compute Context Switch и GPU Graphics Preemption.
Не отказалась AMD и от традиции выпуска двухпроцессорных видеокарт. 21 апреля 2014 года была представлена Radeon R9 295X2, основанная на двух полноценных ГП Hawaii. R9 295X2 продемонстрировала колоссальную производительность в 11,5 Тфлопс и запомнилась тем, что стала первой референсной видеокартой, оснащённой необслуживаемой системой водяного охлаждения.
