如何評價AMD的Radeon?
全球首款7nm工藝制造的游戲顯卡、第二代Vega架構、16GB HBM2顯存,這就是AMD在CES 2019上發布的Radeon VII顯卡,選擇在農歷新年期間發布的它,可以說沾滿了喜慶。究竟7nm工藝加持下的Vega架構能夠達到怎么樣的新高度,盡在今晚的評測之中。
AMD Radeon VII作為首張7nm制程的游戲顯卡,算是去年底公布的Instinct MI50的“換驅動”版本。兩者同樣基于第二代Vega架構,7nm工藝打造,讓132億晶體管壓縮進331mm2之內(晶體管數目與塞了RT Core、Tensor Core的RTX 2080幾乎差不多),而第一代Vega的125億晶體管核心面積達到486mm2,晶體管密度提升了36%之多。由于晶體管間隙變小了,導致熱積聚,核心溫度必然更高,也難怪Radeon VII要用三風扇散熱,這是衡量散熱效能、噪音之后的結果。
Radeon VII的規模也很有趣哦,60組NCU介乎于RX Vega 64與RX Vega56之間,對比Instinct MI60計算卡的64組NCU,顯然它是不完整的,個中原因是7nm工藝前期良品率有限,做成60組NCU的Radeon VII游戲卡可以提高芯片利用率。
7nm如有神助,頻率紅利讓AMD顯卡不再落后于人了,Radeon VII峰值頻率提升到1.8GHz,雖然之前RX Vega 64在一體式水冷輔助下也能上到1.68GHz,但已經是發熱、功耗極限。AMD在這里又提出了一個全新的名詞——Peak Engine Clock /峰值頻率,區別于基礎頻率(負載時最低工作頻率)、boost頻率(負載時典型頻率),它其實就是短時間能達到的最大頻率,類似于Ryzen處理器的XFR一樣。所以我們之前看到為什么有的AIB廠商標注Radeon VII顯卡頻率是1750MHz,有些是標1800MHz,這就是怎么看待頻率的問題了。
NVIDIA對于顯存容量上是相當吝嗇的,Turing顯卡比照Pascal顯卡是原地踏步,AMD為了出人頭地,Radeon VII直接翻倍到16GB HBM2顯存,借助2Gbps頻率、高顯存位寬一舉將顯存帶寬提升至頂級的1TB/s上。先不說16GB顯存用不用得完,光是那些希望用Radeon VII顯卡做3D渲染、動畫的人就相當高興了。其次我們也懷疑,Radeon VII顯卡性能提升如此之多,也有RX Vega顯卡的顯存帶寬沒有喂飽的原因。
以FP32單精度性能來比較,AMD顯卡一直都相當優秀,僅RX Vega 56就與RTX 2080相當,而Radeon VII也是從12.7TFLOPS提升至13.8TFLOPS,幅度約為8.7%,與之前水冷版的RX Vega 64近似,要知道其規格要高于Radeon VII。
Radeon VII TDP最終得到了確認,300W基本持平RX Vega 64風冷版的功耗水平,一點都不低,因此配備了雙8Pin供電。
最后就是價格問題,AMD近些年的定價策略都是追著競品價格打,Radeon VII也不例外,選了一個RTX 2080近乎相同的5999元售價,和絕大部分中端系列RTX 2080站在同一個水平線上,如果性能上兩者相差不遠,那么Radeon VII還是很有看頭,起碼不能讓NVIDIA一家獨大了,那么以后真的就是為所欲為了。
不想看文字版的,可以看視頻呀!手機版跳轉點這里。
Radeon VII顯卡也有四大看點:
7nm工藝
原本AMD的如意算盤是讓GlobalFoundries和臺積電同時代工7nm CPU、GPU芯片,不料GlobalFoundries卻急流勇退,徹底放棄先進工藝競賽,7nm工藝無限制停止研發,專注14/12nm工藝以及22nm/12nm FD-SOI這些可盈利的工藝,畢竟10nm以下工藝太燒錢,GlobalFoundries的底子薄,只能割舍掉美好的7nm。
因此臺積電成為了最后的贏家,AMD目前發布的7nm Vega、7nm羅馬處理器以及7nm第三代銳龍均交給臺積電代工。
至于這個7nm有多厲害,AMD似乎很少提及,但我們可以通過計算得知,14nm Vega顯卡核心面積為495mm2,7nm Vega核顯面積下降到331mm2,面積縮小了33%,同時晶體管數目也略微增長了5.6%。
核心面積縮小了,AMD決定給Radeon VII顯存翻倍至16GB,依靠HBM2顯存超大位寬以及多達四顆4GB容量HBM 2顯存,使得Radeon VII顯卡的顯存帶寬暴漲至1TB/s。既然Radeon VII游戲卡能上16GB顯存(4GB×4),那么作為計算卡的AMD Instinct MI60當然是要32GB顯存啦!(8GB×4)
7nm工藝還有一項福利,那就是頻率紅利。眾所周知,AMD顯卡頻率是遠低于NVIDIA顯卡,個中有其架構緣故,此外頻率太高,會導致功耗、發熱呈現指數式增長,這個非常劃不來,你可以看到部分非公版AMD顯卡,頻率是很高,但溫度跟功耗表現非常不理想,甚至部分玩家會進行降壓超頻,以確保取得性能/功耗/溫度的最佳平衡。
Radeon VII最高頻率達到了1800MHz,都快追上NVIDIA顯卡水平,上一代RX Vega 64風冷版也只有可憐的1546MHz,頻率提升幅度在16.5%,這部分頻率紅利會直接反應到性能表現上。
至于7nm工藝有沒有讓AMD顯卡降溫、降功耗,這可就難說了,越先進的工藝制程意味著晶體管密度越高,晶體管的積熱效應就越明顯,發熱量越大,這個情況在高性能工藝上更為明顯。
第二代Vega架構
換湯不換藥?Vega架構就見過四大架構改動:新一代顯存架構:HBM 2+HBCC、NCU單元、新一代幾何渲染可編程引擎、新一代像素引擎,如果你想重溫,可以點擊這里。顯然第二代Vega架構也沒有大動作的變動,主要是做了額外的優化,比如說提高NCU單元的工作頻率、減少傳輸延遲、增加光柵單元的交互帶寬,以此換取更好的游戲性能。
16GB HBM 2顯存是否必要?
游戲對于顯存的極限需求在哪里,我們其實也做過相關測試,我們的觀點認為,就現階段游戲需求來看,8GB是可以滿足4k分辨率下的流暢游戲,但部分游戲有例外情況,不過AMD提出了更多觀點,可能我們也需要重新測試考證了。
AMD其實花了很大篇幅介紹為什么Radeon VII顯卡要將顯存一舉提升到16GB地步,概括來講就是極端游戲使用環境(動態分辨率、超采樣縮放)、未來3A游戲大作對顯存需求越來越多、專業視頻編輯軟件(4K/8K視頻)。
我們來看看經典的《戰地》系列游戲,2010年至今一共發行了六部作品,推薦的顯卡顯存從512MB逐年增長甚至翻倍,一直到《戰地5》是推薦擁有6/8GB顯存顯卡。
而對于準職業視頻創作人員,一張大顯存顯卡或許能夠助你一臂之力,使用Adobe Premiere軟件編碼8K視頻,甚至要用到了11.5GB的顯存(AMD意思是:你看RTX 2080 Ti都爆顯存了)。
此外AMD表示,我們日常看到的8GB顯存顯卡日常游戲占用可能只有6GB左右,覺得夠用是一種錯覺,其實是游戲開發商為了照顧你的“低顯存容量”,“動態”地調整了顯存占用,如果插上16GB顯存的Radeon VII顯卡一看,常玩的游戲顯存占用基本上都突破了8GB了,《使命召喚:黑色行動4》、《孤島驚魂5》都是異類,有多少用多少,大量數據預載到顯存中。
從幀時間上看看大顯存是否有作用,以《孤島驚魂5》為例,RTX 2080有時候會出現幀時間尖峰(幀時間特別長,玩游戲的時候就會覺得突然卡一下),而擁有16GB顯存的Radeon VII表現更為平緩,尖峰即便是有,但頻率、出現時間并不長。
該項測試數據為AMD提供
我們可以承認AMD的觀點,但不必盡聽,畢竟AMD有自己立場,從實際游戲體驗來說,8GB、16GB顯存區別可能不大,更多的目的在于戰未來。不過對于一些日常要剪輯“大片”的視頻創作者來說可能是福音。
更先進的溫度檢測、溫度控制策略
在第二代Vega架構中,AMD引入了新的溫度檢測硬件以及溫度控制策略。傳統方案就是在GPU核心晶體管內放置溫度傳感器,隨時探測溫度變化,并用于溫度、風扇控制。AMD在第二代Vega核心中引入了多達64個溫度傳感器,用于全方位監控GPU核心溫度,傳感器數量是RX Vega 64上的兩倍。
同時AMD使用了一個全新的溫度概念——Junction Temperature,結溫。這是一個半導體的專有名詞,專門表示半導體的實際工作溫度(目前的顯卡溫度是指核心封裝后的外殼溫度),因此結溫通常較封裝外殼溫度高。AMD Radeon VII顯卡開始使用結溫作為溫度/風扇控制的重要依據。
如此一來,更多傳感器、更準確的溫度,有利于對GPU核心進行更精確的控制,確保顯卡時刻處于高性能狀態,不會因為錯誤控制策略導致過熱降頻,而更多核心溫度反饋點,可以讓我們更了解自己顯卡。
Radeon VII圖賞:
Radeon VII顯卡長得限量版的RX Vega 64很像,只不過是從渦輪散熱變成了三風扇散熱。這次Radeon VII也不區分什么限量版、限量水冷版、普通版,全部都是RX Vega 64的三風扇限量版造型,有RADEON信仰燈哦!
公版顯卡始終堅持Slim的雙槽身材
三個煤氣灶,銀白色非常亮眼,檔次看起來就很棒
背板也是一整塊鋁合金壓鑄而成,磨砂質感
AMD還是偏愛方正的外觀設計
看!“R”紅寶石,顯卡的點睛之處
RADEON字樣也會發光哦
AMD終于想明白外觀是有多重要了!
接口方面和NVIDIA不約而同地取消了DVI,僅保留DisplayPort x3、HDMI x1
雙8Pin供電,最多提供375W供電
7cm風扇的質感就不行了,過于廉價
下面就是大家喜聞樂見的拆解現場,上次拆壞RTX 2060 Founders Edition,這次希望能夠給Radeon VII留個活口。什么?這次的螺絲居然六角梅花。。。。。。我¥%#……&…¥
幸好,梅花螺絲數目不多,順利拆下來散熱器了,沒有中框設計,但設計有大量的VRM散熱模塊。
拆卸下黑色的框,就能看到散熱器的真身。NVIDIA、AMD不約而同地在高端顯卡上使用了最強的真空均熱腔,并輔以5根熱管散熱,導熱效果肯定比一般銅底方案好多了,側面反應這顯卡發熱量肯定不低。
看到這里,你一定看出門道了!Radeon VII顯卡沒有用硅脂散熱!而是使用了類似手機上常見石墨導熱貼(不確定)。
影響散熱效果最主要因素還是散熱規模,所以很多非公版執意往三槽發展就是這個意思,不過Radeon VII顯卡散熱鰭片面積不是太大,散熱效能可能會有影響。
而且導風罩為了酷炫做了"Radeon"的燈,遮擋了很大一部分出風口。
風扇是固定在導風罩上的,12V/0.3A
還有一塊“有b格”金屬背板
Radeon VII顯卡PCB布局令人耳目一新,這是你沒有見過的“船新”版本。由于使用HBM 2顯存,好處顯而易見——不占用額外空間,全都集成在核心封裝內。剩余的空位AMD“放飛自我”,零散而又規整地排列14相供電,刷新了公版顯卡用料記錄。其中10相核心供電,4相顯存供電,算是非常奢華了,看來第二代Vega核心對電壓、電流要求不低。
PCB背面倒是有非常多的小電容、鋁聚合物電容
我們再來看看7nm Vega核心,Made in Taiwan,GPU核心兩個各有兩顆HBM 2顯存,封裝完整無縫隙。
PCB正反兩面各有一顆IR 35217 PWM控制器,在AMD RX Vega系列顯卡很常見,原生8個控制通道
AMD的MosFET一直比較另類,這一次用的是IR TDA21472 上下橋整合式的DrMOS,單顆最大輸出電流是70A。
測試平臺:
我們的測試平臺終于更新了,頂級CPU英特爾酷睿i9-9900K,搭配的主板比處理器還要貴,技嘉鎮廠之寶技嘉 Z390 AORUS XTREME,搭配了芝奇幻光戟3200MHz 8GB×2,Intel 600p 512GB SSD,海韻P1200W電源、九州風神堡壘360一體式水冷散熱器。這個陣容夠豪華了吧?
由于AMD選擇的發布時間很尷尬,2月7日正值農歷新年期間,你在放假,小編也要放假是不,因此對比測試的顯卡只有兩款,RTX 2080 Founders Edition、RX Vega 64普通公版。
系統是Microsoft Windows 10 Build 1809,驅動程序方面,AMD顯卡使用Press測試版的AMD Radeon Soft Adrenalin 2019 Edition,NVIDIA顯卡使用NVIDIA GeForce Game Ready Driver 417.71。
測試項目包括常規的3DMark(Fire Strike、Time Spy)、Unigine Superposition以外,也加入了VRMark測試。此外還有11款涵蓋性能要求、游戲類型不同的游戲,游戲、設定與之前RTX 2080 Ti /2080/2070 Founders Edition有所不同,不可直接比較。游戲均采用最高畫質設置,測試分辨率包括了1920×1080、2560×1440、3840×2140。
目前所有GPU識別軟件均無法正式讀取信息,最準確的也只有AMD Radeon Setting了。
基準性能測試:
3DMark作為顯卡測試的金標準,地位無可置疑,一張顯卡性能到底排在什么位置上,拉出來遛一遛3DMark馬上清楚。
從3DMark成績來看,Radeon VII顯卡性能果然和爆料的幾乎一模一樣,DirectX 11的Fire Strike成績喜人,確確實實領先于RTX 2080;但很奇怪DirectX 12的Time Spy性能卻大幅度落后于RTX 2080,首先我們可以排除驅動問題,因為Radeon VII顯卡性能領先RX Vega 64大體在29%之間,和AMD說的一模一樣!只能說是NVIDIA RTX圖靈顯卡的DirectX 12性能提升太變態了。
在VR性能上,Radeon VII超越了RTX 2080,意味著打VR游戲完全沒有問題。
1920×1080分辨率游戲性能測試
和3DMark DirectX 12J基準測試表現不佳相反,Radeon VII在DirectX 12游戲中表現是很不錯的,可以跟RTX 2080互有勝負,對比上一代旗艦RX Vega 64優勢在10-40%之間。
2560×1440分辨率游戲性能測試:
2K分辨率下情況還是跟1080P差不多,AMD有優勢的項目繼續領跑,特別是在Vega架構中大吹HBM 2有優勢的游戲《殺出重圍:人類分裂》中,領先RX Vega 64的幅度擴大到30%,不知是16GB顯存還是1TB/s帶寬的功勞呢?
3840×2160分辨率游戲測試:
4K分辨率下,Radeon VII顯得有些乏力,依然有4款游戲比RTX 2080好,不過領先卻不如前面的1080P、2K分辨率,這個問題主要是NVIDIA Turing架構特性,分辨率越高,顯卡性能越能被發揮出來,而架構沒有大變動的Radeon VII顯然要吃點虧的。
超頻測試:
Radeon VII超頻幅度算是意外之喜,原本以為AMD為了讓Radeon VII頻率達到1750MHz已經很費勁了,可萬萬沒想到超頻是那么容易的事情。
Radeon VII顯卡的AMD Radeon Setting-Wattman是全新設計,跟你之前看到的不一樣,沒有區分什么均衡、turbo模式了。但提供了手動、Auto Undervolt GPU、Auto Overclock GPU、Auto OverClocek Memory,基本上就是自動超頻的意思了。
而且GPU超頻界面很有意思,現在頻率與電壓掛鉤了,上限是1218mv,默認的是曲線帶有弧度,這一可以讓GPU以更低電壓沖擊更高頻率。默認情況下1800MHz工作電壓大概在1000mv多一點。
先把20%功耗極限拉滿,風扇轉速也拉滿,然后按照默認曲率,直接拉曲線,1850、1900、1950、2000一直嘗試,發現都可以通過3DMark測試,就直接拉到2050MHz,HBM 2顯存也直接滿1200MHz(等效顯存2400MHz)。
最后在WattMan里面報告的峰值頻率達到了1990MHz,顯存頻率1212MHz,是不是很神奇?7nm Radeon VII超頻能力真的強,FireStrike分數提升至29310,幅度為7.3%。仔細看頻率曲線,雖然峰值很高,但也是一瞬間的事情,能夠長時間運行的頻率在1860MHz左右,這樣意味著非公版Radeon VII能夠挖掘的頻率空間還是不錯的。
溫度&功耗測試:
前面我們提到,Radeon VII顯卡引入了全新的溫度檢測機制,并使用了常規的顯卡溫度以及表達核心內部的結溫,目前除了AMD Radeon Setting軟件可以識別出Radeon VII溫度以外,諸如MSI Afterburner、GPU-Z均不能識別其溫度,因此本次溫度測試只能用截圖代替了,等軟件支持了會補上相關測試。
在溫度測試過程中,測試時全程進行封箱處理,測試環境溫度約為22℃(不好意思,廣州是沒有冬天的,過年穿短袖你敢信?)。待機溫度是開機以后記錄10分鐘,滿載溫度則是在3DMark Fire Strike壓力測試完成后。
有了三風扇+均熱板的壓制,待機時7nm Vega核心被壓制在31-34℃之間,表現還不錯,風扇轉速大概在800RPM左右,噪音控制還可以,幾乎不可聞。
然而在滿載測試中,7nm帶來的副作用就出現了,顯卡溫度在75-78℃之間,而結溫則最高已經達到了116℃,顯卡變得相當燙手。風扇轉速也將近3000RPM,此時噪音就很明顯了,即便是在機箱里面一樣能夠聽見轟隆的聲音。
此外還發現點小問題,不知道這是Radeon VII全新的溫控策略還是BIOS沒寫好,滿載時風扇的轉速不是恒定,會出現一個斷崖式下降,最直接的感受就是噪音突然降低,然后又“再度”起飛,這些還需要等待正式版發售后排查,也不排除個體問題。
功耗測試:
AMD顯卡可能最害怕就是被人叫“電老虎”,能耗比確實一直比不過競爭對手,不過7nm工藝會有神秘加成幫助降低功耗嗎?
通過我們專門購置的顯卡功耗測試儀器,可以分別精確地測量顯卡PCI-E、外接電源接口瓦特數,顯卡最大功耗在3DMark Fire Strike壓力測試中獲得,待機功耗則是在進入系統后記錄3分鐘取平均值。
待機功耗確實很有進步,RX Vega 64、RTX 2080都要20W,而Radeon VII顯卡卻只要14W即可,7nm工藝、新的供電方案功不可沒。
滿載情況下卻是另一個狀況,RX Vega 64顯卡在均衡模式下是達不到標稱的295W TDP,大約只有265W左右;RTX 2080也繼承了Turing家族低功耗特性,滿載也只有230W;而Radeon VII就不一樣了,AMD Radeon Setting中沒有其他的模式,它的滿載功耗波動比較大,300-325W之間浮動,功耗確實高。
此外,我們專門做了Radeon VII顯卡PCIe、8 Pin接口取電情況曲線圖,看看是否有超負荷取電情況,結果令人滿意,全部都在規范以內。
總結:未來可“7”
NVIDIA 圖靈顯卡一波接一波,AMD卻沒有趁手的產品迎擊,AMD的NAVI顯卡未能及時誕生,處境相當尷尬,AMD需要一款能夠及時還擊的產品,就迷上“舊架構,新制程”的玩法,前有12nm RX 590,后有7nm Radeon VII,脫胎于7nm Radeon Instinct計算卡的Radeon VII游戲卡就應運而生。
Radeon VII顯卡頗有戰略意義,也有投石問路的意思,畢竟這是全球首款7nm 游戲卡,光是這個頭銜就很吸引玩家,比起NVIDIA的12nm更有看頭,畢竟NVIDIA的光追顯卡已經占據顯卡頭條,不搞點大新聞怎么能活化市場需求呢?造勢已經各大硬件產品公司必備技能之一。
可能Radeon VII顯卡出貨量不算太多,但AMD用它證明了7nm工藝的潛力,架構小改,換上最先進的納米工藝,依靠頻率紅利依然可以獲得“29%”的性能提升,這就給了玩家更多的期待,期待7nm Navi顯卡會有更精彩的表現。
從測試結果來看,Radeon VII顯卡與RTX 2080互有勝負,兩者的性能差距在不同游戲下有不同表現,但從總體來講,Radeon VII顯卡略微落后一點點,但無關緊要,畢竟能夠從GTX 1080級別提升至RTX 2080級別也是個不錯的成績,基本上就是NVIDIA上一代GTX 1080 Ti的水平。至于NVIDIA宣傳的光追,Vega架構未有支持,但也不必傷心,正如AMD所說的,光追與99%玩家無關,畢竟目前還只有《戰地5》這一款游戲,其他游戲都在等待補丁或者開發中,“餅畫得太大”,我們也有點看不下去了。當整個游戲生態圈準備好了全面推進光追技術,AMD再入場可能是個明智選擇。
最后不得不談的就是價格,國行定價5999元,比起RX Vega 64的4899元貴了不少,比NVIDIA RTX 2080 Founders Edition的6499元還是便宜不少的。此外別忘了Radeon VII可是首款7nm游戲顯卡,在量不大的情況下,AMD可能付出的遠不止這些,江湖傳聞AMD甚至是虧本在賣,只為了讓大家看到A卡未來的希望,但22%價格增幅與29%性能增幅其實可以匹配,所以顯卡越來越貴既成事實,大家也得接受了。
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這個價格也剛好落在了非公版RTX 2080價位上,兩者競爭不可不謂激烈,基本上是正面“?”的意思。Radeon VII顯卡性能稍弱,但也給了A粉們一個表忠心的機會,買到性能匹敵NVIDIA次旗艦的顯卡,豈不妙哉?你們說呢?