在今年初，MC為大家分享了全球首款基於7nm生產工藝的遊戲顯卡AMD Radeon ⅤⅡ的首發評測。從測試結果我們發現，雖然在架構上沒有太大改變，但得益於7nm生產工藝的加持，AMD Radeon ⅤⅡ的遊戲性能和NVIDIA GeForce RTX 2080 FE相比互有勝互。此外在評測文章中我們也提到，基於VEGA架構的AMD Radeon ⅤⅡ顯卡其實可以看作AMD在在7nm生產工藝上的 “試水”之作，而基於7nm生產工藝的戰略性產品應該是下一代採用NAVI架構的消費級顯卡。
果然，在“AMD NEXT HORIZON GAMING TECH DAY”遊戲技術大會上，基於7nm生產工藝的AMD NAVI顯卡終於揭開了它神祕的面紗。AMD在此次遊戲技術大會上一共發佈了兩款NAVI顯卡，它們分別是AMD Radeon RX 5700XT和AMD Radeon RX 5700，同時這兩款顯卡也於不久前抵達MC評測室。懷揣激動和期待的心情，我們對這兩款顯卡進行了一番詳細評測，而測試結果也給我們帶來了不小的驚喜。今晚9點，關於這兩款顯卡的評測內容終於解禁，我們也忍不住想要在第一時間將這些驚喜分享給大家。
從GCN到RDNA，AMD NAVI系列顯卡技術解析
在此次遊戲技術大會上，AMD全球副總裁Radeon遊戲產品部總經理Scott Herkelman、AMD技術事業部工程研發高級副總裁David Wang，以及AMD企業院士兼首席GPU架構師Mike Mantor等專業人士為我們對AMD新一代NAVI顯卡進行了詳細介紹。他們提到，與上一代產品相比，NAVI顯卡的不同之處主要有以下幾點：
1.採用來源於GCN，但做出大幅改進、增強的RDNA架構；
2.採用更快、更小、擁有更多晶體管，但能耗比更高的7nm生產工藝；
3.更快GDDR6顯存，相對GDDR5顯存，帶寬提升2倍；
4.採用PCIe 4.0接口，相對於PCIe 3.0顯卡，接口帶寬也提升了2倍；
5.採用具有更高解碼與編碼碼率的Radeon媒體引擎；
6.可以實現3倍無損壓縮的Radeon顯示引擎
RDNA架構：更高的運算效率
▲NAVI架構簡圖及主要特點
▲RDNA架構的計算單元組成與GCN架構存在較大差異
首先在計算單元組成上，RDNA架構與GCN架構有明顯不同。在GCN架構上是一個CU裡含有4組16個流處理器（也就是SIMD16），共計64個流處理器，並搭配相應的標量、向量單元、調度器與寄存器；而在RDNA架構中，這64個流處理器被分為了兩組，每組32個也就是實現了SIMD32，並配備兩倍數量的標量單元，兩倍數量的調度器與向量單元。
▲RDNA架構每個CU裡面的64個流處理器被分為兩組（SIMD32），而GCN架構的每個CU中的64個流處理器則被分為4組（SIMD16）。
這有什麼好處呢？簡單來說在執行已經在很多遊戲中應用的Wave64指令時，GCN架構需將這個Wave64指令拆分為4個SIMD16。由於只有一個調度器，所以需要等待前面一個SIMD16單元完成運算時才能進行下一個，所以完成這條指令需要4個時鐘週期，各流處理器在整個運算週期裡的利用率只有25%。如果由RDNA架構來執行該指令，它則可以將該指令拆分為兩個Waver32（即兩個SIMD32），並通過兩個調度器將運算同時分配給這兩組流處理器單元，這使得這一條Wave64指令只需要一個時鐘週期就可完成，流處理器單元在運算單元中的利用率達到了100%。同理在執行Wave32指令時，RDNA架構也只需要一個時鐘週期，GCN架構同樣需要等待一個時鐘週期。因此簡單地說，RDNA架構具備更高的運算效率。
RDNA架構：具備多級緩存結構
▲RDNA架構加入128KB、16路L1緩存
▲RDNA架構緩存結構示意圖
▲RDNA架構的多級緩存結構設計具備更低延遲、更低功耗和更高帶寬
▲RDNA架構還改進了DELTA COLOR COMPRESSION三色壓縮技術的算法，著色器可以直接讀取或寫入壓縮色彩數據，顯示引擎可以直接讀取壓縮色彩數據。
在緩存方面，RDNA架構也進行了大幅改進，包括加入128KB、16路L1緩存，將L0緩存與流處理器之間的載入帶寬提升了2倍，大幅降低了緩存、顯存的延遲。同時它還改進了DELTA COLOR COMPRESSION三色壓縮技術的算法，著色器可以直接讀取或寫入壓縮色彩數據，顯示引擎可以直接讀取壓縮色彩數據。
RDNA架構：提升圖形流水線效率
▲RDNA架構還提升了圖形流水線的效率，如通過架構的改進來提升性能，通過使用時鐘門控技術來達成更高的能耗比，減少邏輯電平來達到更高的工作頻率。
▲在相同功耗和規模配置環境下，RDNA架構能獲得50%的性能提升。
此外，RDNA架構還提升了圖形流水線的效率，如通過架構的改進來提升性能，通過使用時鐘門控技術來達成更高的能耗比，減少邏輯電平來達到更高的工作頻率。最終在相同功耗、相同規模（如相同流處理器數量）配置的環境下，RDNA架構能獲得50%的性能提升。這50%的性能提升裡有60%要歸功於每時鐘週期的性能提升，如我們前面介紹的Wave64指令運行效率的提升，有25%歸功於7nm生產工藝的採用，15%歸功於工作頻率與能耗的改進。
▲雖然基於RDNA架構的NAVI GPU的定位比上代旗艦Vega64略低，但前者的性能更強，功耗更低，並且核心面積也大幅縮小。
雖然目前基於RDNA架構的NAVI GPU主要用於取代Vega56這類定位並不是太頂級的產品，但從絕對性能上來看，它相對於上代旗艦Vega64也有14%的領先，在顯示核心面積上更從Vega64的495mm²大幅縮減到251mm²。
▲RDNA架構還是通過著色器來支持光線追蹤技術，下一代RDNA架構上才會實現硬件級的支持。
在玩家們比較關注的光線追蹤技術上，RDNA架構目前與GCN架構相同，還是通過著色器來實現，在下一代RDNA架構上才會實現硬件級的支持，畢竟當前支持光追的遊戲很少，必要性並不高。另外AMD認為未來的雲遊戲也是體驗光追遊戲一個好的解決方案，通過遠端的雲計算來實現光追效果，這樣對終端用戶的硬件設備要求就不會有多高。
降低延遲、提升畫質、拒絕模糊，三大黑科技加身
雖然暫時沒有光追效果，但在NAVI架構上，AMD還是帶來了三大功能方面的黑科技，它們分別是可降低鍵盤、鼠標相應時間的ANTI-LAG，可改善在開啟抗鋸齒環境下圖像清晰度的RIS Radeon圖形銳化功能。以及可為玩家帶來比RIS更高清晰度的CAS對比度適應銳化功能。
ANTI-LAG
ANTI-LAG可以降低玩家按下鼠標、鍵盤後，遊戲角色進行相應動作執行的響應時間，其主要原理是減少了處理器執行環節的等待時間。根據AMD的數據《守望先鋒》的延遲從30ms降低到21ms、《堡壘之夜》的延遲從54ms降低到36ms，《絕地求生：大逃殺》的延遲從48ms降低到33ms。對於使用這些競技遊戲的玩家來說肯定是一個巨大的好消息，這意味著在對戰中，他們有比對手更快的反應，取勝的概率更高。
▲ANTI-LAG技術可將延遲降低31%
▲在《生化危機2》中，ANTI-LAG技術科明顯降低延遲。
▲在《Apex英雄》《絕地求生：大逃殺》等7款遊戲中，ANTI-LAG技術都能大幅降低動作執行的響應時間。
Radeon Image Sharpening
Radeon Image Sharpening英文簡稱RIS，它這是一種驅動級別的功能，可以支持幾乎所有遊戲，只要在驅動打開即可實現。該功能通過對對比度的調節、銳化來改善在開啟抗鋸齒環境下的圖像清晰度。如上圖中，開啟RIS功能後的岩石清晰度、表面細節有小幅提升。值得一提的是，開啟RIS功能後，只會帶來不到2%的性能損失。
▲RIS可提升抗鋸齒環境下的圖像清晰度
▲開啟RIS之後，延遲表面的清晰度得到小幅提升
▲開啟RIS功能只會帶來不到2%的性能損失
FIDELITY FX
AMD正在尋求在部分遊戲中加入FIDELITY FX即高清晰效果的功能，該功能與RIS功能類似，但它將內置在遊戲中，通過遊戲裡的菜單來打開或關閉。與RIS相比，FIDELITY FX的銳化效果被稱為CAS對比度適應銳化功能，CAS將帶來比RIS更精準的清晰度，畢竟這是AMD與遊戲廠商一對一合作的成果，同時還可在專屬遊戲中加入更多後期效果。目前包括《F1 2019》《無主之地3》等遊戲大作都實現了對FIDELITY FX的支持。基於NAVI與VEGA架構的顯卡都可以開啟該功能。
▲FIDELITY FX功能和RIS功能類似，但它需要內置在遊戲中，並在遊戲內單獨開啟。
▲開啟FIDELITY FX之後，輪胎和路面的圖像清晰度明顯提升。
▲開啟FIDELITY FX之後，牆面上的蜂窩狀圖案變得更加清晰。
7nm高能耗比，Radeon RX 5700系來襲
瞭解完RDNA架構的諸多特性和“黑科技”，下面我們就來看看AMD Radeon RX 5700XT和AMD Radeon RX 5700（以下簡稱RX 5700XT和RX 5700）的核心規格參數。首先我們來看看它們的相同之處。RX 5700XT和RX 5700均配備容量達8GB的GDDR6顯存，顯存位寬為256bit，顯存速率（Data Rate速率）為14Gbps，顯存帶寬達到了448GB/s，同時這兩款顯卡均配備64個ROP光柵處理單元、256個材質單元。不僅如此，它們均支持PCIe 4.0、DP 1.4規範和HDMI 4K分辨率視頻輸出。
▲RX 5700系列核心示意圖
RX 5700XT和RX 5700在規格上的不同主要是流處理器數量、工作頻率和功耗。首先，RX 5700XT擁有40組CU（每組CU擁有64個流處理器），所以其流處理器數量達到2560個。此外，其核心基礎頻率為1605MHz，遊戲頻率為1755MHz，核心Boost頻率可達1905MHz。RX 5700方面，其CU單元數量為36個，所以其流處理器數量為2304個，同時其工作頻率比RX 5700XT稍低——核心基礎頻率為1465MHz，遊戲頻率為1625MHz，核心Boost頻率可達1725MHz。此外在功耗方面，RX 5700XT的TDP為225W，而RX 5700的TDP則為180W。值得一提的是，RX 5700XT和RX 5700的紋理單元數量也有所不同，前者有160個紋理單元，而後者則為144個。
從市場定位上來看，RX 5700XT競爭產品為NVIDIA GeForce RTX 2070，而RX 5700的競爭產品則是NVIDIA GeForce RTX 2060。對比上述4款顯卡的核心規格之後我們發現了一個有趣的現象，雖然它們的晶體管數量相差較小（RX 5700XT和RX 5700的晶體管數量為103億個，RTX 2070和RTX 2060的晶體管數量為108億個），但它們的芯片面積相差非常大——RX 5700XT和RX 5700的芯片面積為251mm²，而RTX 2070和RTX 2060的芯片面積則達到445mm²，其實這就是7nm生產工藝的優勢之一，即能在更小面積的芯片內集成更多的電路。
▲參測顯卡核心規格參數一覽表（點擊查看大圖）
RX 5700系列顯卡鑑賞
▲RX 5700XT和RX 5700都採用了和VEGA 64風冷版和VEGA 56相同的設計語言
▲RX 5700XT（左）的表面增加了條紋設計，而沒有這種條紋設計的RX 5700（右）外觀上要更加樸實一些。
▲細看之下我們可以發現，RX 5700XT的頂部還特別地加入了彎折設計，顯得別具一格。
▲RX 5700XT的視頻輸出面板上採用3個DP接口和1個HDMI接口的組合
▲RX 5700XT採用8Pin＋6Pin供電設計，同時我們還可以看到這款顯卡的頂部加入了紅色條紋設計。
▲RX 5700XT還配備了一體式金屬背板，這是RX 5700不具備的。
▲和RX 5700XT一樣，RX 5700也採用的是渦輪散熱設計。
▲RX 5700同樣採用3個DP接口和1個HDMI接口的組合
▲RX 5700採用8Pin＋6Pin供電設計
▲RX 5700XT（左）和RX 5700（右）在外觀設計上的另一個不同之處就是RX 5700XT的尾部多了一個散熱口
拆解環節
▲RX 5700XT顯卡PCB板正面全貌
▲得益於7nm生產工藝，RX 5700XT的GPU芯片面積的確比較小。
▲RX 5700XT採用7＋3相供電設計
▲RX 5700XT拆解圖
▲RX 5700顯卡PCB板正面全貌
▲RX 5700的GPU芯片面積和RX 5700XT相同，均為251mm²。
▲RX 5700採用的是6＋3相供電設計
▲RX 5700XT和RX 5700均採用直觸式純銅散熱底座，並且顯存芯片和供電電路部分均配備散熱貼片。
▲RX 5700XT和RX 5700均搭載的是來自三星的GDDR6顯存
我們如何測試
相信大家和我們一樣，非常關心基於7nm生產工藝和RDNA架構的RX 5700XT和RX 5700顯卡究竟擁有怎樣的性能表現。因此，我們將會從3DMark理論性能、實際遊戲性能，以及核心溫度和平臺總功耗這幾個方面來重點考察。當然，為了讓大家對上述兩款RX 5700系列顯卡的性能有更直觀地認識，我們也會將它們的對標產品RTX 2070 FE和RTX 2060 FE作為對比顯卡進行測試。
相信不少DIYer也知道，在AMD Navi顯卡即將上市之前，NVIDIA搶先發布了GeForce RTX 2070 SUPER和GeForce RTX 2060 SUPER顯卡，從而搶得了一定的市場先機。那麼AMD的RX 5700XT、RX 5700顯卡是否能夠後來居上，將NVIDIA的這兩款GeForce RTX SUPER系列顯卡“斬落馬下”呢？為了尋找答案，我們決定將GeForce RTX 2070 SUPER和GeForce RTX 2060 SUPER加入到參測顯卡的行列中。
測試平臺方面，我們為上述參測顯卡搭配的是AMD銳龍9 3900X處理器、ROG CROSSHAIR Ⅷ FORMULA主板和芝奇皇家戟DDR4 3600 16GB雙通道內存等硬件。此外，考慮到RX 5700XT和RX 5700顯卡的絕大部分目標用戶都沒有在4K分辨率下運行遊戲的需求，所以在遊戲實測環節，我們將重點在1080p和2.5K分辨率下對參測顯卡的性能進行考察。
測試平臺一覽
處理器：AMD銳龍9 3900X
主板：ROG CROSSHAIR Ⅷ FORMULA
內存：芝奇皇家戟DDR4 3600 8GB×2
硬盤：閃迪Extreme Ⅱ 240GB SSD＋希捷1TB HDD
散熱器：NZXT Kraken X72一體式水冷散熱器
電源：ROG THOR 1200W
顯卡：AMD Radeon RX 5700XT
AMD Radeon RX 5700
NVIDIA GeForce RTX 2070 FE
NVIDIA GeForce RTX 2060 FE
NVIDIA GeForce RTX 2070 SUPER
NVIDIA GeForce RTX 2060 SUPER
3DMark顯卡理論性能測試
從我們的測試成績來看，AMD這兩款RX 5700系列顯卡的表現可圈可點。我們首先來看看RX 5700XT的測試成績。和對標產品RTX 2070 FE相比，RX 5700XT在3個3DMark Fire Strike測試場景中的總分更高，領先優勢在8.7%~10.1%左右。而在另外兩個3DMark Time Spy測試場景中，RX 5700XT則要小幅落後於RTX 2070 FE。
此外，在RX 5700XT和RTX 2070 SUPER的較量中，兩款顯卡在3個3DMark Fire Strike測試場景中的性能基本上處於同一水準，彼此之間的差距在1%左右。不過在另外兩個3DMark Time Spy場景中，RX 5700XT則要大幅落後於RTX 2070 SUPER。
下面我們再來看看RX 5700的表現。從測試成績可以看到，RX 5700在3DMark的測試總分完勝RTX 2060 FE，並且前者在3DMark Fire Strike測試場景中的領先幅度更是高達22%。此外，RX 5700和RTX 2060 SUPER的較量中，兩款顯卡也是各有勝負。不得不說，RX 5700的表現的確非常喜人。
遊戲性能實測
在測試環節中，我們選用了《古墓麗影：暗影》《地鐵：離去》等6款遊戲對參測顯卡的性能進行了考察。從結果來看，這兩款RX 5700系列顯卡的表現值得點贊。首先在RX 5700XT方面，這款顯卡的遊戲測試成績完勝RTX 2070 FE，並且前者的部分測試成績領先RTX 2070 FE達10fps左右。此外和RTX 2070 SUPER相比，雖然RX 5700XT的個別測試成績能夠達到甚至超過前者，但RX 5700XT的綜合表現還是要稍遜一籌。
相比RX 5700XT，RX 5700在遊戲實測環節的表現更加亮眼。這款顯卡不僅在所有參測遊戲中完勝其對標產品RTX 2070 FE，同時在於RTX 2060 SUPER的較量中，RX 5700的綜合性能也不落下風。
滿載核心溫度和測試平臺總功耗
從我們以往的測試經驗來看，RX 5700XT和RX 5700採用的這種渦輪散熱設計的效率並不算高，但得到7nm生產工藝加持的它們在滿載核心溫度方面究竟如何呢？從我們的測試成績來看，RX 5700XT在滿載半個小時之後，其最高核心溫度為86℃，發熱量的確不低。相比RX 5700XT，RX 5700的滿載核心溫度要略低一些，為78℃。此外和4款參測NVIDIA GeForce RTX顯卡相比，RX 5700XT和RX 5700的滿載核心溫度也要更高一些。我們認為其主要原因在於RX 5700XT和RX 5700所採用的渦輪散熱設計的確稍顯落後，如果能夠採用更為高效的散熱方案，相信其滿載核心溫度還有進一步降低的空間。
在測試平臺總功耗方面，相比4款參測的NVIDIA GeForce RTX 顯卡，RX 5700XT和RX 5700的測試平臺總功耗仍然要稍高一些，但好在得到7nm生產工藝的加持，RX 5700XT和RX 5700的測試平臺總功耗並沒有高太多，和對比顯卡之間的差距控制在50W以內，所以玩家在裝機時基本上不必特意為RX 5700XT和RX 5700搭配額定功率更高的電源（官方建議電源功率為600W）。
值得玩家關注的高性價比之選
就目前來看，AMD在消費級顯卡領域並沒有收穫太多的市場佔有率，更多的則是被競爭對手NVIDIA所佔據。不過在得到7nm生產工藝和RDNA架構的加持之後，RX 5700系列顯卡的上市或許將成為AMD在消費級顯卡領域的翻盤點，因為RX 5700系列顯卡擁有非常高的性價比。
從我們的測試結果可以看到，本次測試的兩款RX 5700系列顯卡在遊戲性能上已經能夠完勝其對標產品RTX 2070 FE和RTX 2060 FE。不僅如此，和NVIDIA不久前推出的RTX 2070 SUPER和RTX 2060 SUPER相比，這兩款RX 5700系列顯卡的遊戲性能也基本上能夠逼近，甚至在部分性能測試項目中超越上述兩款NVIDIA GeForce RTX SUPER系列顯卡。對於遊戲玩家和AMD的粉絲來說，這的確是一個不小的驚喜。不僅如此，RX 5700XT和RX 5700的遊戲性能也完全有實力打破在玩家心目中“AMD遊戲顯卡性能羸弱”的固有印象。
其實不僅是遊戲性能，RX 5700XT和RX 5700的價格對遊戲玩家來說也有著非常高的誘惑力。這兩款顯卡在7月3日開啟預售時，RX 5700XT的預售價格為3599元，RX 5700的預售價格為2999元。不過就在昨天，AMD官宣了一個好消息——上述兩款顯卡在上市前大降價。其中，RX 5700XT的價格降至3099元，RX 5700的價格降至2699元。此番降價之後，RX 5700 XT比RTX 2060 Super便宜100元，RX 5700 XT 50週年紀念版則要比RTX 2070 Super便宜400元。
不得不說，在臨上市前的這一突然降價的行為讓Radeon RX 5700 XT和5700的性價比實現了最大化效應，相信多少也讓NVIDIA有些措手不及，這也無疑讓Radeon RX 5700 XT和5700成為了市場上非常值得選購的中高端遊戲顯卡，一時間變得炙手可熱。而推出SUPER來制衡Navi的NVIDIA，面對這一突然而至的降價，又該採取怎樣的應對措施呢?可以想到的是，NVIDIA肯定不會冷眼旁觀，相信後續還會有更多的動作出來應對這一市場競爭。而對於遊戲玩家來說，越激烈的競爭越能帶來高性價比的產品，玩家選擇越多，市場才會越發活躍。
從目前上市的Radeon RX 5700和5700 XT的情況來看，Navi顯卡的這兩位先鋒的性價比的確足夠出色，相信會贏得不少玩家的歡心。不過NVIDIA的圖靈家族仍然還有足夠的空間做文章，而且實時光線追蹤還是圖靈核心目前暫時無法被超越的優勢。一面倒的情況我們認為不太可能出現，而競爭態勢的加劇則是板上釘釘的事情，就讓我們來擁抱這一個遊戲顯卡市場的大時代吧！
值得一提的是，本次AMD還推出了一款RX 5700XT 50週年紀念版顯卡。相比RX 5700XT，RX 5700XT 50週年紀念版顯卡的核心頻率更高，性能更強，同時黑色＋金色的色彩搭配也更顯尊貴範兒。當然，RX 5700XT 50週年紀念版顯卡的價格要稍高一些，達到3599元。感興趣的A粉和遊戲玩家們不妨去電商平臺詳細瞭解一下。