性能炸裂碾壓英偉達 AMD發佈5700系列顯卡

超微半導體 英偉達 技術 索尼 設計 微軟 3DMark PChome電腦之家 2019-06-12

前不久AMD曾官方宣佈推出Radeon RX 5700系列的全新顯卡,這個系列將採用全新的微架構——RDNA。這也是AMD自2012年以來,首次更新微架構。相比上一代GCN架構,IPC性能提升1.25倍、每瓦性能提升1.5倍。首先面世的產品被命名為Navi,它在設計之初就朝著遊戲領域追求的高性能、高響應速度、低功耗的方向來做。相比隔壁老黃的為了市值而打磨型號,AMD的研發團隊聚焦在技術驅動下的未來十年,除了推出Radeon RX 5700XT與Radeon RX 5700顯卡外,還成功吸引了索尼和微軟的下一代遊戲主機搭載整套生態。


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5700系列首先推出兩款產品,分別是定價449美元的Radeon RX 5700XT和定價379美元的Radeon RX 5700。兩款顯卡在外觀上有較大差異,AMD官方表示“我們就是為了做差異化!”。值得一提的是,RX5700XT的散熱外殼還真有黑科技,通過一個折邊的設計,據說可以降低日常使用時的風噪。


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Radeon RX 5700 XT顯卡基於全新的RDNA架構打造,擁有40組CU單元,共計2560個流處理器、64組ROPs和160組紋理單元,配置8GB GDDR6顯存,核心基礎頻率為1605MHz,遊戲頻率為1755MHz,Boost頻率則為1905MHz,顯存數據頻率為14Gbps,TDP為225W,採用PCI-E 4.0 x16接口。

Radeon RX 5700顯卡則擁有36組CU單元,共計2304個流處理器、64組ROPs和144組紋理單元,同樣配置8GB GDDR6顯存,顯存頻率也是14Gbps,核心基礎頻率則為1465MHz,遊戲頻率為1625MHz,Boost頻率則為1725MHz,TDP為180W,也是PCI-E 4.0 x16接口。


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今年是AMD公司成立50週年,所以還順路推出了一款50週年紀念版的Radeon RX 5700XT。與普通的5700XT相比,紀念版的頻率更高。這次AMD引入了一個全新的超頻理念——Game Clock和Boost Clock。前者在運行一些3A遊戲大作、3D Mark之類的預設應用時,會自動進入遊戲頻率。而Boost頻率則要看當前的顯卡溫度,如果散熱情況允許將會根據負載自動切換到更高頻率。


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全新一代的NAVI架構讓5700系列顯卡擁有最新的硬件配置,比如7nm製程工藝的Navi 10核心、251平方毫米的核心面,集成103億個晶體管,晶體管密度提升0.6倍、單位面積性能提升1.3倍。GDDR6(14Gbps)顯存、在256bit位寬下、擁有448GB/s帶寬。PCIe4.0總線,以及RADEON多媒體引擎、顯示引擎等。全新的顯示優化技術,後文會有介紹。


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官方數據對比RTX2070,RX 5700XT在多數遊戲下的表現都是大幅領先的。

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官方數據對比RTX2060,RX 5700在所有遊戲下的表現都是大幅領先的。

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說回到這一次的全新微架構——RDNA,這是AMD第五次進行重大的架構更新。相比上一代的GCN來說,RDNA架構依然使用統一著色器,同時融合了標量和矢量單元,支持ILP(指令集並行)、SIMD(單指令多數據流)、SIMT(單指令多線程),由此讓單線程性能和指令集執行效率得到極大的提升。

但RDNA架構的指令集又可以兼容上一代GCN,現有的所有技術都可以在RDNA架構上得到兼容。不過遺憾的是,這一代RDNA還未支持物理光線追蹤技術,看來我們要寄託於RDNA2了。


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根據後續的工程師採訪中得知,這次的CU設計更加重視效率,目的是要提升每一個時鐘週期所能執行的命令書。在GCN架構上,一個CU包含4個SIMD模塊,每個SIMD模塊封裝了16路的向量單元;4個SIDM特殊功能單元,每個單元封裝了4路的向量單元。

而在RDNA上,一個CU上包含2個SIMD模塊,每個SIMI模塊封裝了32路的向量單元。2個SIDM特殊功能單元,每個單元封裝了8路的向量單元。雖然在總數量上沒有變化,但標量解碼和發射單元、矢量解碼和發射單元、調度器的數量都增加了一倍。


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這樣做的好處是,可以將64個線程組合為2個Wave32,然後由2個SIMD32來執行這兩個Wave32,這樣一來單時鐘週期下只要發射1次,而此前是4次。由此一來,ALU單元的效率提升4倍,而且支持Wave64和Wave32兩種組合模式,從而對應不同的負載需求。

值得一提的是,RDNA架構還將CU單元捆綁在一起,組成一個工作組,這樣一來ALU單元、寄存器數量翻倍,緩存帶寬提成四倍。

簡單的說,就是效率提升了,功耗降低了!所以,在RDNA架構上,Radeon RX 5700系列顯卡相對上代產品提升了50%的每瓦性能和130%的單位區域性能。這一定要給工程師團隊加雞腿!

除了全新的架構外,AMD還帶來了多個全新的引擎以及若干提升遊戲體驗的功能。

Radeon Display Engine:顯示引擎提供HDMI 2.0及DP1.4 HDR接口,Display Stream Compression 1.2a(顯示流壓縮技術),DCC壓縮表面直讀技術。在這個顯示引擎的支持下,Radeon RX 5700系列顯卡可以單數據線支持4K 240Hz/8K 60Hz顯示模式,為單IO頭戴顯示器提供優化,30bpp色彩和更高的能效。

Radeon Multimedia Engine:編解碼引擎則大大提升了Radeon RX 5700系列顯卡的編碼能力,支持新一代HDR/WCG編碼、8K視頻編碼,編碼性能提升了最多40%。


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AMD Radeon Relive和 AMD Link:增加對Apple TV和Android TV的串流投屏支持,支持一鍵連接。Wattman界面調整,加入新的功耗面板並能自動讀取超頻日誌。


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AMD Radeon Chill:可以自動調節遊戲幀率到顯示器最高刷新率,支持可變刷新率的顯示器。


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AMD Radeon ANTI-LAG:可以有效降低輸入操控到顯示畫面的延遲


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AMD FIDELITYFX:正是Radeon Image Sharpening的開發工具版,相當於AMD官方給開發者的增強畫面對比度和銳度的開發包,可以減少開發者在物體細節方面的設計,玩家在遊戲的時候可以直接看到明顯的差異。


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AMD Radeon Image Sharpening:它的功能是加強遊戲畫面的銳利度,讓畫面看起來更精緻。可以讓遊戲畫面保持邊緣抗鋸齒的效果,但又能提升整個畫面的銳利度。


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總體來說,AMD這一次的顯卡升級首先是吃到了製程工藝的甜頭,在7nm工藝的加持下,NAVI架構擁有超級高的能效比。這也得益於AMD顯卡工程師團隊一直專注在提升運算效率。未來AMD很有可能會將Vega與Navi進行定位區分,前者更專注在計算而後者則更專注在圖形。

可以看到強大的性能和對未來10年遊戲市場的理解,讓AMD成功成為微軟和索尼下一代遊戲主機的核心硬件提供方。而與Google合作的STADIA雲遊戲平臺、與三星定製的移動遊戲處理器,也都印證了AMD在遊戲領域的一哥身份。

回到遊戲PC上,強大的硬件再結合新版腎上腺驅動的加持,這樣的結合讓Navi在面對隔壁老黃的自我打磨都顯得極度輕鬆。

相信,至少在另一家的7nm顯卡推出之前,AMD可以說是獨孤求敗了。

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