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amdrdna3gpu架构首次采用chiplet设计

类别:科技 发布时间:2022-12-16 15:24:00 来源:卓越科技

近年来,AMD在DIY市场风生水起,“YES”呼声不绝于耳。尤其是今年基于5nm工艺制程的ZEN4锐龙CPU和RadeonRX7900系列显卡先后横空出世,让AMD的声量达到了又一个高点。

amdrdna3gpu架构首次采用chiplet设计

在AMD的GPU产品线中,去年的RadeonRX6900和6950系列产品取得了不错的成绩,2022年的CES上,AMD公布了全新的RadeonRX7000系列显卡,最为重磅的就是全新的RDNA3GPU架构,采用5nmNavi31核心,带来一系列技术革新。

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此次我们也拿到了来自撼讯的RadeonRX7900XT和RX7900XTX,为大家带来首发评测。本次测试使用英特尔i9-13900K处理器、ROGMAXIMUSZ690HERO主板、KingstonFURYBeastDDR54800MHz、WD_BLCKSN850PCIe4.0、散热器为ROG龙神II360一体式水冷、鑫谷GM1250W金牌电源。操作系统方面采用Windows11专业版,版本22H222621.819,驱动程序均使用厂商公开的正式版驱动程序。

AMDRDNA3GPU架构详解

此次RadeonRX7000系列最重要的看点就是采用小芯片设计(Chiplet)的RDNA3GPU架构。Chiplet设计大家都已不陌生,基于此设计的ZEN架构是锐龙处理器大获成功的关键。此次RDNA3架构中首次采用Chiplet设计,不仅是AMD显卡产品上的首次,也是整个游戏显卡行业的首次。

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RDNA3架构结合了台积电5nm和6nm工艺,由5nm的GCD(GraphicsComplexDies)和6nm的MCD(MemoryComplexDie)组成,最多可以配置96个新的统一计算单元、第二代AMD无限缓存、24GB的高速GDDR6显存以及384bit显存位宽。

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小芯片设计中,GCD使用了更贵的5nm制程,从而实现了更强的每瓦性能,而技术更为成熟的6nm制程工艺则用来打造GDDR6显存接口和第二代高速缓存(MCD)。凭借巧妙的设计,RDNA3集成了将近580亿个晶体管,实现了54%的每瓦性能提升,同时AMD还采用了对性能至关重要的解耦时钟(DecoupledClocks)架构,着色器频率为2.3GHz,前端部分频率提升到2.5GHz,用更智能、更节能的方式让全新显卡节省了高达25%的用电量,从而获得更好的能效表现。

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GCD由统一的计算单元、全新的显示引擎、全新双媒体引擎等三个全新单元组成。GCD中,RDNA3的计算单元(CU)经过全新设计,专为游戏进行了优化和升级,包括提升到1.5倍的VGPR寄存器数量、64个双发射流处理器、双AI加速器和第二代光追加速器。由于GCD采用了5nm制程,每平方毫米晶体管数量提升到上代的165%之多。统一的计算单元可在图形渲染、人工智能和光线追踪之间共享计算资源,从而获得更高的能耗比以及更高的单位面积性能。

RDNA3架构的光追性能方面也得到了巨大的提升,新一代的光追单元可以提供1.5倍的光线计算能力,支持全新的专用指令,每计算单元的光追性能最多可提高50%。

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至于MCD部分,每个MCD内置了64-bit的GDDR6内存控制器以及第二代InfinityCache高速缓存。RDNA3中的MCD通过AMDInfinityFabric将其与GCD互联,峰值带宽高达5.3TB/s,相比RDNA2提高2.7倍。综合来看,RDNA3架构的计算能力高达61TFLOPS,相比RDNA2的23TFLOPS堪称是飞跃式的提升。

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特别要指出的是,全新的RadianceDisplay引擎让RX7000显卡在画面传输上达到了业界领先标准,率先支持DisplayPort2.1接口,带宽高达54Gbps,每个通道12位色,最高支持680亿色输出,可支持1440p@900Hz、4K@480Hz与8K@165Hz规格的视频输出,玩家们不必再受DisplayPort1.4的诸多限制。

RadeonRX7900XTX红魔&RadeonRX7900XT暗黑犬

首先我们来看看这两款显卡的包装。毫无疑问,定位更高的RadeonRX7900XTX相比RX7900XT明显更有逼格,手提箱式外包装与精致的搭扣(下图中右侧),也是REDDEVIL,也就是我们熟悉的红魔系列的排面。

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至于RX7900XT的包装(图中左侧)相对就简陋有点,比较普通的纸盒,隶属于HELLHOUND系列中的暗黑犬版本。

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我们拿到的RX7900XTX红魔限量版附送了支撑架与磁吸背板,以及红魔徽章和贴纸,另外就是多一个显卡背板的磁吸组件,安装之后可以产生更均匀的灯光效果。

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RX7900XTX红魔限量版增加了恶魔之眼的设计元素,散热罩表面的几何线条对称且尖锐,整体黑色涂装显得十分内敛低调,但是又不失王者霸气。

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RX7900XTX正面、侧面以及背板都设计有ARGB灯效,默认为红色背光,通过DevilZoneRGB软件可以进行自定义调节,通过附赠的ARGB连接线可以实现整机的灯效的同步。恶魔之眼的RGB光效,仿佛黑夜中隐藏的黑武士,透露出十足的杀气。装上磁吸可替换背板秒变全副武装的红魔战士。

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RX7900XT暗黑犬的设计相对简约,在保留优雅高冷的冰蓝色的基础上新增了迷幻紫的灯效,通过自带的按钮可以在蓝紫灯效之间自由切换,不需要灯效的时候还可以完全关闭,拒绝“光污染”。

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RX7900XT暗黑犬配备了3个环形风扇+8热管的豪华散热方案,日系双滚珠轴承,风扇寿命提高2倍以上,相同噪音水平下风量更大,与前代相比GPU温度可降低3°以上。

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RX7900XTX红魔限量版同样也是三风扇设计,都是100mm的规格,采用日系原厂双滚珠轴承,拥有更长的寿命和更好的散热效果,9叶片的设计,能提供更好的风量和风压,相比之前的几代风扇,RX7900XTX红魔能多降温3℃以上。

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RX7900XTX与RX7900XT的主要差异在于计算单元、显存容量、显存位宽以及频率、功耗,其他部分基本一致,两款显卡均采用1个HDMI2.1a+3个DP2.1输出接口,相比公版砍掉了USB-C接口。

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供电部分,两卡均没有配备12+4针的电源接口,而是普通的8pin输出,由于RX7900XTX功耗更高,采用了三个8pin的供电插槽,RX7900XT则为2个8pin。

基准性能表现与RTX4080互有胜负

接下来我们来进行基准性能方面的测试。由于两款显卡均带有OC模式,因此以下均为超频模式下所测,充分发挥两款显卡的实力。

首先我们来进行3Dmark中的TimeSpy基准测试,这是一项专门针对DX12环境设计的测试。我们分别进行了针对游戏型PC的DirectX12基准测试TimeSpy和针对4K分辨率下DirectX12基准性能的TimeSpyExtreme测试。RX7900XT与7900XTX在这两项性能测试中的表现还是给了我们不少惊喜的。

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其中RX7900XT在TimeSpy中的成绩高达27419分,RX7900XT的成绩更是达到24947,二者的差距约为10%;而TimeSpyExtreme场景中,RX7900XTX得分为13976,RX7900XT得分为12494,性能差距同样约为10%。

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接下来是大家最熟悉的FireStrike、FireStrikeExtreme与FireStrikeUltra三个场景的测试,RX7900XTX相比RX7900XT有着小幅优势,在FireStrike中大约有7%的领先,4K分辨率下的FireStrikeUltra则能高出近17%。同时由于更多的光追计算单元,RX7900XTX在PortRoyal场景中领先RX7900XT大约18.6%。总体来看,二者的性能差距基本与价格差距相当,也就是100美元的性能差。

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横向来看的话,与RadeonRX6950XT相比,RX7900XTX在除了FireStrike场景之外的其它几个场景中,均有着明显优势,尤其是4K场景下的FireStrikeUltr,aRX7900XTX足足领先RX6950XT多达35%,即使是RX7900XT,也有着15%左右的领先幅度。如果与隔壁的RTX4080相比的话,RX7900XTX与其互有胜负,二者可以说是旗鼓相当。

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功耗方面,我们使用FurMark在4K分辨率下进行了15分钟的烤机测试,RX7900XTX和RX7900XT表现十分出色,RX7900XTX的总功耗可以达到373瓦,GPU平均温度仅有55°C,GPU核心频率为1836MHz,能耗比还是比较出色的。

如果开启驱动中的狂暴模式,风扇转速达到2733RPM,噪音会有着明显增大,大约80分贝,还是比较吵的。此时总功耗可以达到412瓦,但GPU温度反而更低,仅有48°C。

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同样的测试环境中,RX7900XT的总功耗可以达到327瓦,GPU平均温度仅有56.8°C,GPU核心频率为1938MHz,同样表现出色。

游戏测试4K超高画质畅玩无压力

实际的游戏性能方面,我们测试了《CS:GO》《F1@22》《古墓丽影:暗影》《荒野大镖客》《极限竞速:地平线5》《战争机器5》《赛博朋克2077》等7款游戏,游戏设定为4K(3840*2160)/2k(2560*1440)/FHD(1920*1080)三种分辨率,均为游戏内预设的最高画质设定,支持的游戏开启FSR(性能档)与光线追踪。

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从结果来看,无论是RX7900XTX,还是RX7900XT,在这几款游戏中的表现都十分出色,FHD/2K分辨率下是轻松无压力。4K分辨率设定下也有着出色的表现,尤其是结合RX7900XT的售价,性价比还是非常不错的,当然了,前提是你得以原价买到。至于RX7900XTX,公版定价高出600元,这点支出可以换来更高的游戏帧率,但对于游戏的绝对体验来说,差距不大,因此,如果你没有特别需求,RX7900XT足以满足你畅玩4K游戏。

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在《战争机器5》等5款游戏中,RX7900XTX、RX7900XT与RTX4080等三款显卡在4K分辨率最高画质的设定下,表现如上图所示。除了《古墓丽影暗影》和《赛博朋克2077》两款游戏之外,RX7900XTX与RTX4080的平均帧率表现十分接近。RX7900XT的表现也非常抢眼,与RX7900XTX的表现差距不大,甚至只有个位数的绝对差值。

FSR专项测试帧率表现大幅提升

接下来我们看看FSR(FidelityFXSuperResolution)方面的内容。在RX7000系列显卡的发布会上,AMD表示目前支持FSR的游戏已经达到了216款,通过FSR在RadeonGPU上能够享受到出色画质与帧率提升。在开启FSR的情况下,RX7900XTX显卡在4K分辨率下《杀手3》《使命召唤:现代战争2》《F12022》等游戏中,平均帧率甚至能突破以往DP1.4下的4K@240Hz上限,游戏体验更加极致。

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实测在《赛博朋克2077》游戏中,在4K分辨率、最高画质、开启光线追踪的设定下,开启与关闭FSR(2.1,性能档)前后,RX7900XTX与RX7900XT的游戏性能均有着巨大提升,FHD分辨率下,开启FSR之后,游戏帧率提高了76%,4K分辨率下,RX7900XTX开启FSR之后,游戏帧率提升幅度更是达到176%!这已经是将本来可玩性较差的表现提升到了流畅的水平。FSR对于游戏帧率的提升可见一斑,这还是2.1版本。

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至于FSR最新的2.2版本,11月8日已经通过更新在《极限竞速:地平线5》中得以支持,我们也进行了实测。同样是4K分辨率、最高画质的设定下,在关闭FSR2.2,仅使用TAA的情况下,RX7900XT的平均帧率仅有62帧,开启FSR2.2性能档之后,大幅提升到104帧,RX7900XTX也是一样,开启FSR之后,平均帧率由74帧提升到114帧,提高了54%,游戏性能有了飞跃式的提升。

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最后,据悉使用AMDFluidMotionFrames技术(流体运动帧生成)的FSR3也将于明年发布,在特定环境下将带来比FSR2.0高两倍的FPS提升。同时,全新的AMDHYPR-RX一键加速功能也会在2023年初上线,可以让玩家轻松获得更高的游戏帧率和更低的操作延迟。届时广大游戏玩家又可以体验“A卡战未来”的快乐了!

总结:效能出色的高性能4K游戏显卡

5nm的工艺制程优势与小芯片设计为RadeonRX7900系列显卡带来了出色的能效比,据AMD官方数据,从Vega到RDNA、从RDNA到RDNA2,再到RDNA3的三代之间实现了超过350%的累计性能提升。

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通过以上测试,我们可以看到RX7900XTX&RX7900XT两款显卡的出色性能,在主流的游戏大作中,4K分辨率下可以带来良好的游戏体验。

至于价格,RX7900系列899美元的官方起售价,公版国行售价没有超过8000元,相比隔壁确实性价比更高。用脚投票的时候,价格就是唯一生产力啊。加上RTX408012GB版本的取消(原定价7299元),在RTX4070Ti还没有上市的空档里,RX7900XT和7900XTX的这个价格卡位可以说是相当妙了。虽然公版价格参考意义有限,但非公的价格也会是这个趋势,因此单看性价比这一项,RX7900XTX确实是有着巨大的优势。

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作为2022年末显卡市场上的收官大作,AMDRadeonRX7900系列会不会成为1000美元之内游戏显卡市场的新宠呢?我们期待其市场表现,当然,前提是解决好供货问题。

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