《微型計算機》評測室

作為圖形計算市場唯一能和NVIDIA正面抗衡的廠商，AMD在放棄了使用多年的GCN架構(gòu)之后，在2019年推出全新的RDNA架構(gòu)。初代的RDNIA架構(gòu)在底層計算模塊、緩存體系等方面做出了重大改進，相當于重置了AMD GPU架構(gòu)的基礎，但考慮到產(chǎn)品定位等問題，并沒有太多高級功能，Radeon RX 5700XT等產(chǎn)品也沒表現(xiàn)出足夠的市場競爭力。鑒于此，我們不禁猜測AMD將何時帶來支持光線追蹤技術和定位更高端的大核心、高性能GPU產(chǎn)品。2020年10月底，AMD終于發(fā)布了長期以來隱藏在幕后、被眾人關注的NAVI 21，憑借全新的RDNA 2架構(gòu)和眾多新技術，AMD這一次能否帶給玩家足夠的驚喜？

改寫圖形計算的基因，AMD RONA2架構(gòu)解析

AMD近年來似乎正在不斷地創(chuàng)造“傳奇”。在Zen 3架構(gòu)和銳龍5000系列處理器大獲全勝之后，AMD再接再厲，在10月底發(fā)布了全新的RDNA 2架構(gòu)，并且?guī)砹税↖nfinity Cache（無限緩存）、硬件光線追蹤支持、VRS技術等一系列全新的技術和三款采用RDNA 2架構(gòu)的顯卡，再次給市場帶來了全新的體驗。

RNDA2：兩步走戰(zhàn)略和三大優(yōu)勢

在2019年采用RDNA架構(gòu)的產(chǎn)品出現(xiàn)之前，AMD在GPU市場上面臨著極大的競爭壓力——競爭對手在技術實現(xiàn)、產(chǎn)品布局等多個方面都要比AMD做得更好，更受市場和用戶的青睞。為了解決這個問題并扭轉(zhuǎn)不利的態(tài)勢，AMD需要推出全新的架構(gòu)、技術和產(chǎn)品來向市場證明自己。但是，對GPU這樣的超大規(guī)模芯片來說，一蹴而就顯然是困難的。因此，AMD實際上采用了兩步走的策略：第一步是2019年發(fā)布的RDNA架構(gòu)，AMD從計算模塊、緩存體系、系統(tǒng)架構(gòu)開始，徹底重鑄了整個GPU架構(gòu)的基礎，并充分考慮了面向不同計算場合的架構(gòu)可伸縮性等問題，同時利用這個新的架構(gòu)，推出了面向中高端用戶的產(chǎn)品進行試水，在占領市場、維持熱度和用戶粘性的前提下，也為自己爭取更多的時間。

在第一步完成后，AMD的第二步來臨了。這就是我們今天看到的RDNA2，這是一個基于RDNIA改進、擴張和加入了大量全新功能的架構(gòu)，它的規(guī)模更大、性能更強，同時擁有時下流行的光線追蹤、VRS等高級功能，還提供了對DirectX 12終極版本的全面支持。憑借RDNIA 2，AMD在圖形計算市場上基本能夠和競爭對手站在同一高度，同時也有了能力推出更具有競爭力的產(chǎn)品。

根據(jù)AMD的描述，RDNA2是一個面向游戲設計的架構(gòu)，它帶來了三個方面的技術優(yōu)勢：一是更出色的功率效率和更高的頻率，二是全新設計的無限緩存帶來的GPU技術突破，三是大量高級技術包括硬件光線追蹤技術的支持。不僅如此，AMD還大幅度提升了RDNA 2架構(gòu)的性能功耗比。根據(jù)AMD的數(shù)據(jù)，在相同的頻率下，RDNA 2消耗的功耗只有RDNA的0.5倍，在相同的功耗下，RDNIA 2架構(gòu)能達到的頻率是RDNA架構(gòu)的1.3倍。需要注意的是，RDNA和RDNA 2的所有產(chǎn)品采用的是臺積電的7nm工藝，雖然工藝在不斷發(fā)展中，臺積電會對后期工藝進行優(yōu)化，但是僅憑優(yōu)化一般很難達到功耗降低一半、頻率提升30%這樣的效果的，因此RDNA 2擁有現(xiàn)在的優(yōu)勢主要還是來自于其架構(gòu)的設計。

另外，AMD還特別提到，RDNA 2的高頻率和AMD目前在GPU中的設計經(jīng)驗的引入相關，AMD宣稱在新的GPU設計和制造過程中使用了大量在CPU設計中曾使用到的技術或者經(jīng)驗，再加上優(yōu)化過的微架構(gòu)，最終實現(xiàn)了本代GPU超過2GHz的運行頻率以及較低的功耗。

進一步具體到產(chǎn)品來看。RDNA 2架構(gòu)具體的產(chǎn)品是之前盛傳的“Big NIAVI”或者“NIAVI 21核心”。在本次發(fā)布會上，AMD新發(fā)布的3款新品顯卡全部采用了NAVI 21核心，分別是Radeon RX 6900XT、Radeon RX 6800XT和Radeon RX 6800，其規(guī)格差異主要是通過屏蔽核心的部分單元而來。其中完整版本的NAVI 21也就是Radeon RX 6900XT包含了40組雙CU單元（即80組CU），總計5120個流處理單元，還額外加入了80個RA光線追蹤加速單元，擁有128個ROP單元。緩存體系方面，NAVI 21在GPU中配備了128MB的Infinity Cache，這也是GPU設計中目前最大的緩存單元。顯存方面，NAVI 21的顯存位寬為256bit，顯存容量為16GB，顯存頻率為16Gbps GDDR6。GPU核心頻率為2015MHz-2250MHz，TDP功耗為300W。

再來看其余的兩款產(chǎn)品。Radeon RX 6800XT只包含72組CU，Radeon RX 6800只包含了60組CU，同時后者的ROP單元也縮減至96組。按照計算能力來看的話，完整版本NAVI 21也就是Radeon RX 6900XT理論FP32計算能力為20.6TFLOPS。Radeon RX 6800XT擁有侶.6TFLOPS計算能力，相當于完整版本的90.2%，Radeon RX 6800擁有13.9TFLOPS計算能力，相當于完整版本的67.5%。

編者注：AMD在本次發(fā)布會和之后的參考資料中，都沒有進一步詳細闡述RDNA 2在架構(gòu)設計和GPU7現(xiàn)方面的更詳細內(nèi)容，因此本文的內(nèi)容是針對現(xiàn)有情況和RDNA架構(gòu)的謹慎分析，部分內(nèi)容可能和實際情況存在差異。

CU單元：重新平衡，能耗比提升

首先，RDNA 2的基本計算架構(gòu)維持了RDNA的設計，但是在電源方面做出了重大優(yōu)化。RDNA 2架構(gòu)的NAVI 21核心在宏觀上可以看做NIAVI 10核心的擴大版本。從宏觀來看，NAVI 10核心擁有2個渲染引擎（Shader Enigne），每個渲染引擎包含了10個雙CU單元，因此總計擁有2560個流處理器單元。相比之下，NAVI 21核心擁有4個渲染引擎，因此內(nèi)部計算資源均相對NIAVI 10翻倍，包括前文提到的80個CU單元和5120個流處理單元。

繼續(xù)深入到CU層級的話，考慮到RDNA架構(gòu)也是201 9年才發(fā)布的新架構(gòu)，因此短期內(nèi)AMD也不太可能對包括CU單元在內(nèi)的底層作出巨大調(diào)整。在CU端，AMD保留了之前的雙CU架構(gòu)，也就是一個雙CU單元包含了2個CU，每組CU分別可以執(zhí)行2個SIMD 32指令。同時對應這種變化，CU單元的分發(fā)前端也改成了Wave 32，1個雙CU單元就有2個Wave 32指令分發(fā)單元，在遇到SIMD 64指令的情況下還可以合并為Wave 64進行分發(fā)，這一點和之前的KIAVI 10完全相同。不過，AMD宣稱在RDNIA 2上對CU單元內(nèi)2個SIMD 32計算負荷平衡方面進行了優(yōu)化，以提高計算效能，但是AMD沒有給出更多信息。

值得一提的是，雖然在計算端RDNA 2的CU單元在設計上和RDNA基本相同，但是AMD還是為RDNA2架構(gòu)的GU單元加入了大量電源管理方面的內(nèi)容，盡可能提升GPU的性能功耗比。AMD宣稱其加入了更多細粒度的門控時鐘設計，能夠更加精確地控制CU單元的電壓和頻率。并且AMD還重新設計了CU的數(shù)據(jù)路徑（配合無限緩存），減少在數(shù)據(jù)傳輸存取過程中所消耗的能量。

一般來說，考慮到現(xiàn)代處理器計算能力越來越強大，移動數(shù)據(jù)的成本也變得越來越高昂，這里的成本主要是指相關晶體管消耗和能源負擔，比如將大量數(shù)據(jù)移入或者移出顯存，整體能源消耗會非?？捎^，甚至將這些數(shù)據(jù)發(fā)送到芯片中的其他位置也是芯片重要的能耗來源。AMD重新設計了CU內(nèi)數(shù)據(jù)路徑，能夠最大限度地降低數(shù)據(jù)存取移動所帶來的能源消耗，這是非常重要的。另外，AMD在RDNA 2架構(gòu)上正式支持了硬件光線追蹤加速，并且為每個CU單元配備了1個光線追蹤單元RA（ Ray Accelerator）。后文我們還將進一步解釋這個功能。

緩存體系：無限緩存登場

除了基本計算架構(gòu)外，RDNA 2在緩存體系上相比RDNA做出了重大改進。之前的RDNIA GPU上，AMD為每個CU添加了LO緩存、為每個渲染引擎添加了L1私有緩存和L2共享緩存，總計4MB的L2共享緩存可以為渲染引擎和指令單元（Command Processor）提供數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)共享等功能，最末一級是4個總計256bit、14Gb/s的GDDR6顯存控制器，提供了高達448G B/s的顯存帶寬。可以看出，RD卜＼IA的緩存體系包含了4個級別，分別是L0、L1和L2，以及顯存控制器單元。

RDNA 2的緩存體系添加了額外的層級?，F(xiàn)在，RDNA 2擁有L0、L1、L2以及無限緩存（lnfinity Cache）、顯存控制單元5個層級。其中無限緩存是全新加入的大容量緩存，其容量高達128MB，根據(jù)AMD的架構(gòu)圖來看，無限緩存被分為4個區(qū)塊，每個區(qū)塊為32MB，這個數(shù)量和4個渲染引擎、4個顯存控制器是相互對應的。在緩存連接方面，AMD使用運行在1.94GHz的、16x64Bit（1024Bit/時鐘周期）的Infinity Fabric總線連接緩存和RDNA 2的引擎（也就是前文提到的渲染引擎），AMD宣稱這個總線的帶寬的峰值是256bit GDDR6顯存的4倍。

從GPU發(fā)展歷史來看，AMD并非首個在GPU中使用大容量緩存體系的廠商，之前微軟或者英特爾使用過類似的設計，比如XBOX One使用過32MB eSRAM緩存，但這些設計主要是考慮到GPU顯存的帶寬或容量問題。作為獨立大型GPU產(chǎn)品，NAVI21是首個片上擁有相對巨大緩存體系的產(chǎn)品。實際上，作為GPU產(chǎn)品來說，對緩存的要求遠沒有CPU敏感，這是因為GPU的處理方式和CPU不同，較短的流水線級數(shù)、SIMD或MIMD類型的多指令運行方式，都意味著GPU需要將大量的資源放在計算端而不是邏輯端。

AMD在Zen 2和Zen 3架構(gòu)的CPU上使用了超過64MB的緩存，甚至在64核心的EYPC處理器或者TR處理器中擁有高達256MB緩存。本次AMD在RDNA 2架構(gòu)的NAVI 21上則帶來了-128MB的無限緩存。很難說AMD在GPU上的超大緩存設計是不是來源于CPU，AMD在發(fā)布會中也提到，新的無限緩存在功能上和CPU的L3緩存類似，可以將其視為GPU的本地緩存，速度比VRAM快得多，用于緩沖對主顯存的讀寫操作，并且為數(shù)據(jù)需求較大的大型操作提供后備支持。

大緩存的另一面是對晶體管資源的消耗。對CPU或者GPU來說，緩存是寶貴的資源，設計人員會非常謹慎并平衡的考慮緩存在體系中的位置、容量和性能。在RDNA 2上，AMD將巨大的晶體管資源用于緩存，假設AMD使用標準的6T SRAM庫的話，那么IYIAVI 21的-128MB無限緩存將占據(jù)月60億晶體管，相比整個NAVI 21的268億晶體管而言，這大約占去了整個GPU的22.3%-接近1/4。即使是臺積電和AMD聯(lián)合起來對緩存占用晶體管數(shù)量進行優(yōu)化的話，這依舊是一個非常龐大的晶體管占用比例，尤其是考慮到如此巨大的晶體管數(shù)量幾乎都等同于一個中低端GPU的時候。

在這里，AMD使用如此巨量緩存獲得的收益是什么呢？性能功耗比方面，高速緩存往往會大幅度降低VRAM讀取的頻次，畢竟大量的數(shù)據(jù)能夠存放在本地緩存中，這里也涉及數(shù)據(jù)命中率的概念，因此可以有效地提高GPU整體的能效比。此外，較大的緩存的另外一個好處是允許廠商使用較小的DRAM芯片或者較少的內(nèi)存控制器模塊來配置一個相對較小的存儲系統(tǒng)。比如AMD在NAVI 21上就配備了256bit的GDDR6顯存系統(tǒng)，而不是像RTX3090那樣使用384bit的顯存系統(tǒng)那樣。相比之下，256bit的顯存系統(tǒng)在晶體管占用和能耗上要明顯小于384bit的系統(tǒng)-AMD給出的數(shù)據(jù)顯示，具有無限緩存的256bit顯存系統(tǒng)相比傳統(tǒng)的384bit顯存系統(tǒng)，在能夠提供2.17倍于后者峰值帶寬的情況下，僅消耗后者90%的功耗，有著驚人的效果。

性能方面，AMD宣稱無限緩存能夠改善GPU在每個時鐘周期內(nèi)完成的實際工作量或性能，這里AMD所指的應該是提高GPU的數(shù)據(jù)命中率，而不是像傳統(tǒng)GPU那樣等待數(shù)據(jù)從VRAM中取出，這和前文在性能功耗比方面的描述是一致的，而AMD數(shù)據(jù)顯示無限緩存帶來了34%的延遲降低。另外，AMD還宣稱在光線追蹤計算中，BVH相關的遍歷數(shù)據(jù)會存放在無限緩存中，這也是AMD設計的硬件光線追蹤加速的重要組成部分。除了本文敘述的這些內(nèi)容外，AMD沒有給出太多無限緩存的進一步消息了。比如無限緩存的運作方式是驅(qū)動程序控制還是可以交由程序員自行控制、無限緩存在實際應用中究竟能發(fā)揮怎樣的效果，尤其是在當前的PG游戲中，無限緩存是如何帶來相當于競爭對手384bit顯存位寬的性能（甚至更好）。因此，在這一部分，我們還需要AMD給出更多的資料和信息，畢竟在GPU上配置如此巨大的緩存，實屬罕見。

全面支持DirectX 12 Ultimate：硬件光線追蹤上線

AMD在之前的RDNA發(fā)布時，雖然對硬件底層做出了大量的修改，但是并沒有加入全新的功能，尤其是目前火熱的光線追蹤、VRS等功能。但是在RDNA 2上，AMD宣布帶來了硬件光線追蹤、2級VRS可變速率陰影、Mesh渲染（Mesh Shaders）以及采樣器反饋（Sample Feedback）四大DirectX12高級功能。其中最受關注的是光線追蹤，VRS和Mesh渲染帶來了性能上的提升，但是對最終用戶來說可能沒那么有吸引力。采樣器反饋則能夠讓開發(fā)人員更好地了解正在使用的紋理和相關元素塊，這樣能夠更好地管理顯存的使用和需要預加載的數(shù)據(jù)等。

在萬眾矚目的光線追蹤部分，AMD目前的消息只是提到為每個GU單元配備1個RA單元，性能方面只是宣稱RA單元的光線追蹤交叉性能是傳統(tǒng)軟件執(zhí)行的10倍，更具體的數(shù)據(jù)顯示RDNA 2架構(gòu)的GPU在微軟DXR SDK的Procedural Geometry的測試中帶來了471fps的成績，在軟件模擬下只有34fps，因此性能達到了軟件的13.8倍。實際上Procedural Geometry只是整個DXRSDK中的一部分，用于測試地面以上所有對象在光線追蹤上的性能，其圖元信息包括解析幾何、體積幾何和帶符號的距離幾何等多重內(nèi)容。因此，AMD在此處給出的性能只是光線追蹤計算的一部分內(nèi)容，更多的信息還有賴于更多的測試和實際游戲內(nèi)容。

另外，RDNIA 2目前還可以支持DirecStorage API，這項功能之前在NVIDIA的RTX 30系列GPU上也出現(xiàn)過，其主要用途是使用GPU直接解壓縮游戲數(shù)據(jù)，從而繞開了效率較低的CPU，帶來了更好的使用體驗和更少的等待時間，對游戲玩家來說是非常友好的。

其他特色：Rage Mode、AMD Smart Access Memoryl及FidelityFX

在本代產(chǎn)品上，AMD還致力于帶來更多的特色功能。首先則是Rage Mode，簡單可以理解為“自動超頻”或者“狂暴模式”，這個功能目前僅僅支持Radeon RX 6900XT和Radeon RX 6800XT兩款產(chǎn)品。在這個模式下，驅(qū)動和配套軟件會尋找GPU是否還有性能提升的空間，并通過不斷地提升GPU頻率來獲得更高的性能。考慮到這種測試的強度和可靠性是遠遠比不上工廠中對GPU芯片的測試，因此目前尚不清楚AMD如何衡量穩(wěn)定性性能，并且還有質(zhì)保的考慮，雖然AMD官方提供的超頻功能應該在質(zhì)保之內(nèi)。根據(jù)AMD數(shù)據(jù)，這個模式會帶來一小部分性能提升。

AMD Smart Access Memory是AMD在RDNIA 2上提出的創(chuàng)新功能。根據(jù)AMD目前的資料，在啟用了這個功能后，GPU端（銳龍5000系列）可以直接通過PCle 4.0總線訪問GPU的全部本地顯存，這樣一來，CPU就可以直接調(diào)用GPU的數(shù)據(jù)而不需要等待GPU轉(zhuǎn)發(fā)。根據(jù)AMD的描述，這項功能在不同的4K游戲中可以帶來大約5%-11%的性能提升，平均帶來了6%的性能提升。這項功能可以在BIOS中開啟并自動運作，不需要用戶操作。在AMD的數(shù)據(jù)對比中，通過Rage Mode和Smart Access Memory的聯(lián)合應用，能夠為顯卡帶來少則4%，最多則13%的性能提升，尤其是AMD的數(shù)據(jù)顯示，在啟用了這兩個功能后，Radeon RX6900XT能略微勝出英偉達的RTX 3090。

除了兩個和性能相關的功能外，AMD還帶來了名為FidelityFX的圖形質(zhì)量工具包。FidelityFX中包含了不少有關圖形畫質(zhì)和功能的內(nèi)容，包括FidelityFX環(huán)境光遮蔽、FidelityFX屏幕空間反射、FidelityFX貼圖、FidelityFX MIP圖像縮減等。在RDNA 2的發(fā)布中，AMD展示了FidelityFX中的一個新功能，那就是超級分辨率（Super Resolution）。超級分辨率是這樣一個技術：它可以通過AMD的GPU，將較低分辨率的原始圖像進行插值、銳化或者引入Al技術等，升格為較高分辨率的圖像。和這個功能比較類似的就是英偉達的DLSS技術。超級分辨率技術能夠在性能和圖形畫質(zhì)之間提供一個平衡，尤其是在支持光線追求、高分辨率的游戲運行時，超分辨率技術能夠帶來更高的幀數(shù)和近似全尺寸分辨率的畫質(zhì)，大幅度提高游戲的可玩性。

目前FidelityFX超級分辨率功能還沒有上線，因此RX 6000系列用戶短期內(nèi)還無法使用這個技術。但是一旦這個技術開發(fā)完成，AMD就會將其像其他所有的FidelityFX內(nèi)技術一樣，在GPUOpen平臺上開源發(fā)布，并且AMD還明確指出超級分辨率技術是跨平臺的，其實現(xiàn)難度較DLSS更低，并且更容易訪問和控制，也更容易在更多游戲中實現(xiàn)。

另外，在游戲體驗優(yōu)化方面，AMD在本次發(fā)布會上也提到了2個技術，其中一個是延遲降低技術，被稱作Anti-Lag，另一個技術被簡單粗暴地稱為Boost。先來看延遲降低技術。這個技術能夠降低游戲中的輸入延遲。AMD解釋道，在GPU受限的情況下，通過控制CPU的工作速度和減少排隊的CPU工作的數(shù)量，可以有效地降低游戲延遲，這帶來了電子競技游戲、3A級別游戲更好的游戲體驗，并且這項技術能夠支持DirectX 9和DirectX 11，可以在游戲中全局激活。另一個技術Boost是一個動態(tài)分辨率技術，它可以通過降低用戶眼睛注意不到或者不重視的場景的分辨率，來提高性能。AMD宣稱這個技術能夠帶來更加流暢和更快響應速度的游戲體驗，尤其是在游戲畫面快速移動時能夠帶來最高66%的性能增幅，同時不會顯著降低游戲畫質(zhì)等。AMD的數(shù)據(jù)顯示在延遲降低和Boost兩個技術都開啟的時候，游戲延遲能夠大幅度降低，在對比中甚至比英偉達Reflex技術更為顯著降低游戲延遲。

54%能耗比提升：AMDai一大步

在架構(gòu)介紹的最后，AMD總結(jié)了整個RDNA 2架構(gòu)相對RNDA提升54%性能功耗比的數(shù)據(jù)來源，其中16%來自于設計頻率的提升，包括利用GPU的高頻經(jīng)驗、制造中利用高速高性能庫文件、微架構(gòu)方面進行精簡、重構(gòu)計算流水線邏輯等;另外17%的提升來自于CAC和電源優(yōu)化，包括前文提到的更細粒度的時鐘門控、對數(shù)據(jù)移動的重新調(diào)整以及管道計算平衡等;最后21%增加來自于每周期性能提升，包括無限緩存的使用、TLB的延遲降低、重新設計了32bit的像素管道以及增加了對新HDR格式支持、優(yōu)化的幾何和曲面細分處理能力等。

總的來看，AMD在RDNA 2上的創(chuàng)新是比較令人激動且全面的，新的架構(gòu)帶來了大量的新技術和深入的優(yōu)化，大幅度提高了產(chǎn)品的性能功耗比并帶來了強大的計算能力、極高的頻率和強悍的3D性能，使得AMD在圖形計算領域重新回到了高端顯卡的市場競爭序列，這一點是值得肯定的。那么基于RDNA 2架構(gòu)的AMD Radeon RX 6800XT和RX 6800顯卡到底采用怎樣的設計和用料，它們的實際性能表現(xiàn)又如何呢？讓我們在實際測試中去尋找答案吧！AMD Radeon RX6800XT顯卡鑒賞

我們可以看到，AMD Radeon RX 6800XT（下文簡稱RX 6800XT）顯卡采用了比較硬派且傳統(tǒng)的設計風格，黑色、銀色和紅色的色彩搭配也是比較經(jīng)典的游戲顯卡配色，并且造型上也沒有太多能讓人眼前一亮之處。對于一款高端顯卡來說，燈效肯定是標配，所以RX6800XT顯卡頂部的Logo下設計了LED燈組，從而滿足玩家們對燈效的需求。細節(jié)方面，RX 6800XT顯卡配備3個散熱風扇，以及可以有效降低顯卡彎曲和PCB板受損概率的一體式金屬背板，同時還采用雙8Pin供電設計，視頻輸出面板上則采用的2個DP接口、1個HDMI接口和1個USB-C接口的組合。

拆開RX 6800XT之后我們看到，這款顯卡采用的是15相供電設計。在顯存容量的配置上，AMD一向非?？犊琑X 6800XT也不例外。這款顯卡搭載8顆來自三星的GDDR6顯存顆粒，該顯存的單顆容量為2GB，故這款顯卡的總顯存容量達到-16GB。此外在GPU核心方面，RX 6800XT擁有72個CU計算單元，同時擁有72個光線加速器，流處理器數(shù)量為4608個，核心游戲頻率為20-15MHz，核心Boost頻率最高可達2250MHz。散熱器設計方面，在RX 6800XT的散熱器內(nèi)部，GPU和顯存芯片部分采用純銅散熱底座，同時其供電電路和顯存芯片均設計了導熱貼片進行降溫處理，所以綜合來看RX6800XT的散熱設計是合格的。AMD Radeon RX6800顯卡鑒賞

如果你是第一次看到AMD RadeonRX 6800（下文簡稱RX 6800）顯卡，那你也許很難將它和RX 6800XT區(qū)分開。不過這也沒啥，畢竟我們這兩張顯卡從包裝內(nèi)取出的時候也很難區(qū)分。難道它們長得一模一樣？當然不是。最準確的區(qū)分方法自然是查看它們背板上的型號，但其型號字體并不大，需要湊近之后才能看清。將這兩款顯卡同時擺在面前后，我們還發(fā)現(xiàn)它們頂部Logo的色彩（RX 6800XT為白色，RX 6800為紅色），中間散熱風扇周圍的4個小飾塊（RX 6800XT的飾塊面積更大，并且呈“X”造型），以及顯卡的厚度（RX 6800XT更厚）均有不同。記住以上幾個不同之處，你就能輕松區(qū)分RX 6800XT和RX 6800。

將RX 6800進行拆解之后我們可以看到，這款顯卡采用的是15相供電設計，其GPU搭載3840個流處理器和60個為光線追蹤提供加速的光線加速器，GPU的游戲頻率為1815MHz，最高Boost頻率可達2105MHz。顯存方面，RX 6800同樣搭載8顆來自三星的GDDR6顯存，其顯存容量也達到16GB。散熱方面，RX6800的GPU和顯存芯片部位同樣配備的是純銅散熱底座，同時這款顯卡的顯存芯片和供電電路部分也均使用導熱貼片進行降溫處理。再加上大量散熱鰭片和三風扇設計，RX 6800的散熱設計還是比較扎實的。鑒于AMD Radeon系列近幾年推出的不少顯卡產(chǎn)品在溫度控制方面的表現(xiàn)都不算出色，所以我們在測試環(huán)節(jié)中也將重點考察RX 6800散熱性能。

性能測試

經(jīng)過Radeon Vll顯卡在7nm生產(chǎn)工藝上的“試水”，以及RX 5000系列顯卡在7nm+RDNA架構(gòu)打下的堅實基礎，基于7nm生產(chǎn)工藝和RDNA 2架構(gòu)的RX 6800XT和RX 6800擁有足夠扎實的技術基礎。不僅如此，從AMD在發(fā)布會上公布的內(nèi)容來看，RX 6800XT的游戲性能可以媲美RTX 3080，并且RX 6800也有比較亮眼的表現(xiàn)。因此，相信大家和我們一樣，對RX 6800XT和RX 6800的實際性能表現(xiàn)也非常好奇。于是在測試環(huán)節(jié)中，我們?yōu)檫@兩款顯卡準備了足夠多的測試項目，爭取通過我們的測試結(jié)果想大家充分了解它們的實際性能。此外，我們還將NVIDIA GeForce RTX 3080 FE和NIVIDIA GeForce RTX 3070 FE（下文簡稱RTX 3080 FE和RTX 3070 FE）分別作為RX 6800XT和RX 6800的對比顯卡，從而讓大家對它們的性能有更加直觀的認識。

正如我們在技術解析部分提到的那樣，得益于在GPU中加入光線加速器，RX 6800XT和RX 6800得以支持硬件光線追蹤加速技術，所以在性能測試環(huán)節(jié)中，我們會特別測試RX 6800XT和RX 6800在運行“光追游戲”時的性能表現(xiàn)。此外，RX 6800XT和RX 6800還支持AMD最新推出的Smart Access Memory（下文簡稱SAM）技術，該技術可有效提高部分游戲幀率。那么SAM技術到底能給RX 6800XT和RX 6800的游戲性能增長多少呢？我們也將在后文中單獨針對SAM技術進行測試。

測試平臺一覽

顯卡：AMD Radeon RX 6800XT

AMD Radeon RX 6800

NVIDIA GeForce RTX 3080 FE

NVIDIA GeForce RTX 3070 FE

處理器：AMD銳龍9 5950X

內(nèi)存：DDR4 3200 32GB雙通道

主板：ROG CROSSHAIR V…DARK HERO

電源：ROG THOR1200W

顯示器：DELL UP3218K（原生8K分辨率）

首先來看看RX 6800XT對比RTX 3080 FE的結(jié)果。在這部分測試中，我們使用了3DMark的6個場景進行測試，在Fire Strike、Fire Strike Extreme、Fire Strike Ultra這3個測試場景中，RX 6800XT的測試成績領先RTX 3080 FE。同時在Time Spy中，RX 6800XT和RTX 3080 FE的顯卡總分基本保持同—水平，而在Time Spy Extreme場景中，RTX 3080 FE的顯卡分數(shù)則實現(xiàn)反超。值得注意的是，雖然RX 6800XT在硬件層面也實現(xiàn)了對實時光線追蹤的支持，但這款顯卡在Port Royal的顯卡總分僅為9002分，RTX 3080 FE的顯卡總分則高達11299，后者領先約20%之多。這樣看來，布局已久的NIVIDIA RT Core在光追性生能上相頃AMD的Ray Accelerator要強一些。

接下來我們再來看看RX 6800和RTX 3070 FE之間的較量。從我們的測試成績來看，RTX3070 FE搭載的第二代RT Core實力不容小覷-Port Royal的測試成績顯示，RTX 3070 FE的顯卡總分同樣領先RX 6800約8%。而在其他幾個測試場景中，RTX 3070 FE的顯卡總分則在不同程度上落后于RX 6800。整體綜合來看，RX 6800在理論性能測試部分，要稍強于RTX 3070。我們知道，3DMark的測試成績通常被看作顯卡性能的參考值，但顯卡的實際游戲性能還是需要通過運行游戲來考察，所以下面我們就進入游戲性能實測環(huán)節(jié)，看看參測顯卡的表現(xiàn)如何。

游戲性能實測

在游戲性能測試部分，我們一共選擇了《塵埃5》《地平線：零之曙光>《無主之地3》《極限競速：地平線4》等13款游戲來考察RX 6800XT和RX 6800的實際性能?？紤]到RX 6800XT和RX 6800是面向高端市場的顯卡產(chǎn)品，所以我們也重點在2.5K和4K分辨率下考察它們的性能表現(xiàn)。值得一提的是，隨著“暗影國度”資料片前夕的展開，《魔獸世界》（9.0版本）目前已經(jīng)加入到“光追游戲”的大家庭中，它支持的是光線追蹤的陰影效果，所以這款游戲也在參測游戲的行列中。

游戲性能實測部分，我們同樣先來看看RX 6800XT對比RTX 3080 FE的結(jié)果?？傮w來說，RX 6800XT和RTX 3080FE在我們選擇的這些游戲中的性能表現(xiàn)各有勝負。其中，RX6800XT在《無主之地3》《塵埃5》《刺客信條：英靈殿》等游戲中保持領先，而RTX 3080 FE在運行《荒野大鏢客2》《地平線：零之曙光》《控制》《死亡擱淺》等游戲時的平均幀率要比RX6800XT更高一些。那么相比RTX 3070 FE和RX 6800這兩款顯卡的實際游戲性能孰強孰弱呢？我們的測試成績顯示，在運行大多數(shù)游戲時，RX 6800的測試成績都在不同程度上領先RTX 3070 FE，在非光追環(huán)境下，從測試成績來看，RX 6800的性能要稍強于RTX 3070。

光線追蹤游戲性能測試

在光線追蹤游戲性能測試部分，我們選擇的是《銀河破裂者》《地鐵：離去》《看門狗：軍團》《控制》《魔獸世界9.0》這5款游戲進行測試。在測試中我們統(tǒng)一將每一款游戲的光線追蹤等級設為最高，同時為了保證測試環(huán)境統(tǒng)一，我們在測試中均關閉SAM和DLSS。下面我們就一起來看看RX 6800XT和RX 6800在運行“光追游戲”時的實際表現(xiàn)到底如何。

從我們的測試成績可以看到，當打開光線追蹤之后，RT×3080 FE運行上述5款參測游戲的平均幀率要比RX 6800XT更加亮眼。特別是在4K分辨率下，RTX 3080 FE獲得全勝戰(zhàn)績。而在2.5K分辨率下，它們的測試成績則是2勝1平2負，RX 6800XT和RTX 3080 FE打成平手。此外，從RX 6800和RTX 3070 FE的測試成績來看，在運行打開光線追蹤之后的5款參測游戲時，它們的綜合性能也基本打成平手。不過需要強調(diào)的是，RX 6800XT和RX 6800在測試中并未開啟SAM，同時RTX 3080 FE和RTX3070 FE在本次測試中均沒有打開DLSS功能（在支持DLSS的游戲中）。

綜合整體的游戲測試情況而言，我們認為在整體性能上，在非光追游戲環(huán)境下，RX 6800XT的表現(xiàn)已經(jīng)基本追平了RT×3080，時隔多年之后，AMD在高端顯卡市場上終于有了競爭力。不過在開啟了實時光線追蹤之后，RX 6800XT的表現(xiàn)還是稍遜于RTX 3080 FE，尤其在4K光追環(huán)境下，RX 6800XT還是落后RTX 3080 FE較多。相對于RTX 3070來說，RX 6800的表現(xiàn)無疑是更好的，在非光追游戲環(huán)境下基本有著較為明顯的領先優(yōu)勢。不過在光追環(huán)境下，RTX 3070的表現(xiàn)還是相對要好一些。

滿載核心溫度及測試平臺總功耗

從我們近幾年的測試經(jīng)驗來看，AMD推出的消費級顯卡在溫度控制方面的表現(xiàn)略有不足。因此，在對RX 6800XT和RX 6800進行烤機測試之前，我們對這兩款顯卡的散熱表現(xiàn)也有些擔憂，但測試結(jié)果有些出乎我們的意料。我們使用Furmark（1080p分辨率，關閉抗鋸齒）對RX 6800XT和RX 6800進行半個小時的烤機測試之后，RX 6800XT的核心溫度為80℃，散熱表現(xiàn)中規(guī)中矩。RX 6800在烤機半個小時之后的核心溫度僅為69℃，這一測試結(jié)果的確讓人還是比較滿意的。功耗方面，在對RX 6800XT和RX 6800烤機半個小時之后，測試平臺的總功耗（不合顯示器）分別為430W和371W，均與它們的竟品RTX 3080 FE和RTX 3070 FE保持同一水平。綜合來看，RX 6800XT和RX 6800在發(fā)熱量和功耗方面的表現(xiàn)基本上可以擺脫玩家們對AMD Radeon系列顯卡“功耗高”“發(fā)熱量大”的固有印象了。

AMD Smart Access Memory功能體3金

想要體驗AMD SAM功能，我們需要將主板BIOS更新至最新版本，同時在BIOS中打開“Above 4G Decoding”和“Re-size BAR support”這兩個選項。需要注意的是，由于不同主板的BIOS設計有所不同，上述兩個選項的具體位置也會有所差異，不清楚的朋友可能需要耐心尋找—下。打開Above 4G Decoding”和“Re-size BAR support”這兩個選項之后，我們只需保存設置并進入系統(tǒng)，AMD SAM功能就可以正常使用了。我們選擇了《極限競速：地平線4》《荒野大鏢客2》《地鐵：離去》這3款游戲，并測試了RX 6800XT和RX 6800在開啟AMD SAM后的性能變化，而結(jié)果還是比較喜人的。

從我們的測試成績可以看到，當開啟SAM功能之后，RX 6800XT在2.5K和4K分辨率下運行《極限競速：地平線4》的平均幀率達到250fps和164fps，相比關閉SAM功能時的平均幀率提升了18%和12%。此外當開啟SAM功能之后，RX 6800XT在2.5K和4K分辨率下運行《荒野大鏢客2》的平均幀率也比關閉SAM功能時提升6%和4%。不僅如此，從RX 6800的測試成績我們可以看到，這款顯卡在得到SAM功能加持之后，《極限競速：地平線4》和《荒野大鏢客2》的游戲幀率也有著比較明顯的提升。不過需要注意的是，在開啟SAM功能之后，RX 6800XT和RX 6800運行《地鐵：離去》的平均幀率則沒有明顯變化，我們推測這也許是與《地鐵：離去》的某些游戲機制有關。

重回高端顯卡市場競爭序列

經(jīng)過優(yōu)化、增強的RDNA 2架構(gòu)，規(guī)模大幅提升的NIAVI 21，超高的GPU頻率，以及無限緩存等核心技術的加持，讓RX 6800XT和RX 6800顯卡在游戲性能上的競爭力得到非常可觀的提升。我們的測試成績也顯示，R×6800XT顯卡在常規(guī)游戲中的綜合性能已經(jīng)表現(xiàn)出了與RTX 3080正面競爭的實力，同時RX 6800在常規(guī)游戲中的綜合性能甚至明顯趕超了RTX 3070。

從NVIDIA推出支持實時光線追蹤渲染的RTX 20系列顯卡至今，光線追蹤已經(jīng)成為眾多頂尖3A游戲大作的標準配置，并且整個光線追蹤技術的生態(tài)圈也逐漸趨于完善。因此在大勢所趨之下，AMD也讓RX 6800XT和RX 6800在硬件層面支持實時光線追蹤渲染。這一舉措是值得肯定的，不過從我們的測試成績來看，RX 6800XT和RX 6800在運行“光追游戲”時的整體性能表現(xiàn)相比RTX 3080和RTX 3070還稍遜一籌。

從我們的測試結(jié)果來看，RX 6800XT和RX 6800在溫度控制方面的表現(xiàn)還不錯，特別是RX 6800在烤機半個小時之后的溫度還能控制在70℃以下，這的確是一個意外之喜。同樣值得肯定的是RX 6800XT和RX 6800的功耗，它們在滿載狀態(tài)下測試平臺的總功耗并不高，而且還能和競品保持同一水平。所以我們認為，RX 6800XT和RX 6800擺脫玩家們給AMD Radeon系列顯卡貼上的“功耗高”“發(fā)熱量大”這兩個標簽。

說完性能，下面我們再來聊聊價格。RX 6800XT顯卡的首發(fā)價格為5099元，相比RTX 3080的首發(fā)價格低400元，但是在光追性能上要遜色一點。不過綜合這款顯卡的游戲性能來看，AMD對這款顯卡的定價還是比較合理的，售價5099元的RX 6800XT在高端游戲顯卡市場上應該會具備比較不錯的市場競爭力。此外，RX 6800的首發(fā)價格為4599元，相比僅售3899元的RTX 3070來說貴了700元。不過我們的測試成績顯示RX 6800在常規(guī)游戲中的綜合性能的確要比RTX 3070更勝一籌，所以定價更高一點倒也算是正常的。至于綜合性能/價格比來說，到底是RX 6800強勢，還是RTX 3070合適，那就見仁見智了。

給消費者帶來更高性價比的產(chǎn)品是AMD近幾年在消費級市場的一貫策略，我們至今也仍然記得AMD在RX 5700XT和RX 5700顯卡臨近發(fā)售之時突然宣布降價，這多少也讓NVIDIA有些措手不及。然而如果細品之后你應該能發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)品性能的大幅提升讓AMD對RX 6800XT和RX 6800這兩款顯卡的定價更有底氣，同時也不再沿用“性能稍弱，但價格更親民”的市場策略。所以我們認為，RX 6800XT和RX 6800這兩款顯卡的發(fā)布也許會成為AMD在高端消費級顯卡市場打響反擊戰(zhàn)的“第一炮”。不僅如此，近幾年NVIDIA在高端顯卡市場可謂一枝獨秀，AMD始終無法推出能與NIVIDIA GeForce系列顯卡抗衡的產(chǎn)品。不過隨著RX 6800XT和RX 6800已經(jīng)展現(xiàn)出媲美同等級NVIDIA GeForce系列顯卡的趨勢，我們認為這兩款顯卡有能力幫助AMD重回高端顯卡市場的競爭序列，同時還會給NVIDIA帶來一定的市場競爭壓力。不過對消費者而言，有序的競爭自然是喜聞樂見的。不過我們還是有一點擔心，那就是供貨的問題。我們希望AMD及AIB廠商在這一次的RX 6000顯卡上市時能有足夠的貨源提供給消費者，而不會出現(xiàn)“一卡難求”的局面。而就在今晚，各大AIB廠商的RX 6800XT和RX 6800公版規(guī)范產(chǎn)品就將上線銷售，如果你喜歡，那就去搶吧！