《微型計(jì)算機(jī)》評(píng)測(cè)室

作為圖形計(jì)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(jì)算模塊、緩存體系等方面做出了重大改進(jìn)，相當(dāng)于重置了AMD GPU架構(gòu)的基礎(chǔ)，但考慮到產(chǎn)品定位等問題，并沒有太多高級(jí)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(cè)AMD將何時(shí)帶來支持光線追蹤技術(shù)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(guān)注的NAVI 21，憑借全新的RDNA 2架構(gòu)和眾多新技術(shù)，AMD這一次能否帶給玩家足夠的驚喜？

改寫圖形計(jì)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(shù)等一系列全新的技術(shù)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(yàn)。

RNDA2：兩步走戰(zhàn)略和三大優(yōu)勢(shì)

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(duì)手在技術(shù)實(shí)現(xiàn)、產(chǎn)品布局等多個(gè)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(gè)問題并扭轉(zhuǎn)不利的態(tài)勢(shì)，AMD需要推出全新的架構(gòu)、技術(shù)和產(chǎn)品來向市場證明自己。但是，對(duì)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(shí)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(jì)算模塊、緩存體系、系統(tǒng)架構(gòu)開始，徹底重鑄了整個(gè)GPU架構(gòu)的基礎(chǔ)，并充分考慮了面向不同計(jì)算場合的架構(gòu)可伸縮性等問題，同時(shí)利用這個(gè)新的架構(gòu)，推出了面向中高端用戶的產(chǎn)品進(jìn)行試水，在占領(lǐng)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(shí)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(gè)基于RDNIA改進(jìn)、擴(kuò)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(qiáng)，同時(shí)擁有時(shí)下流行的光線追蹤、VRS等高級(jí)功能，還提供了對(duì)DirectX 12終極版本的全面支持。憑借RDNIA 2，AMD在圖形計(jì)算市場上基本能夠和競爭對(duì)手站在同一高度，同時(shí)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(gè)面向游戲設(shè)計(jì)的架構(gòu)，它帶來了三個(gè)方面的技術(shù)優(yōu)勢(shì)：一是更出色的功率效率和更高的頻率，二是全新設(shè)計(jì)的無限緩存帶來的GPU技術(shù)突破，三是大量高級(jí)技術(shù)包括硬件光線追蹤技術(shù)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(dá)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(tái)積電的7nm工藝，雖然工藝在不斷發(fā)展中，臺(tái)積電會(huì)對(duì)后期工藝進(jìn)行優(yōu)化，但是僅憑優(yōu)化一般很難達(dá)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(shì)主要還是來自于其架構(gòu)的設(shè)計(jì)。

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

進(jìn)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(huì)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(jì)5120個(gè)流處理單元，還額外加入了80個(gè)RA光線追蹤加速單元，擁有128個(gè)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(shè)計(jì)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(shí)后者的ROP單元也縮減至96組。按照計(jì)算能力來看的話，完整版本NAVI 21也就是Radeon RX 6900XT理論FP32計(jì)算能力為20.6TFLOPS。Radeon RX 6800XT擁有侶.6TFLOPS計(jì)算能力，相當(dāng)于完整版本的90.2%，Radeon RX 6800擁有13.9TFLOPS計(jì)算能力，相當(dāng)于完整版本的67.5%。

編者注：AMD在本次發(fā)布會(huì)和之后的參考資料中，都沒有進(jìn)一步詳細(xì)闡述RDNA 2在架構(gòu)設(shè)計(jì)和GPU7現(xiàn)方面的更詳細(xì)內(nèi)容，因此本文的內(nèi)容是針對(duì)現(xiàn)有情況和RDNA架構(gòu)的謹(jǐn)慎分析，部分內(nèi)容可能和實(shí)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(jì)算架構(gòu)維持了RDNA的設(shè)計(jì)，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(kuò)大版本。從宏觀來看，NAVI 10核心擁有2個(gè)渲染引擎（Shader Enigne），每個(gè)渲染引擎包含了10個(gè)雙CU單元，因此總計(jì)擁有2560個(gè)流處理器單元。相比之下，NAVI 21核心擁有4個(gè)渲染引擎，因此內(nèi)部計(jì)算資源均相對(duì)NIAVI 10翻倍，包括前文提到的80個(gè)CU單元和5120個(gè)流處理單元。

繼續(xù)深入到CU層級(jí)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(duì)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(gè)雙CU單元包含了2個(gè)CU，每組CU分別可以執(zhí)行2個(gè)SIMD 32指令。同時(shí)對(duì)應(yīng)這種變化，CU單元的分發(fā)前端也改成了Wave 32，1個(gè)雙CU單元就有2個(gè)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(jìn)行分發(fā)，這一點(diǎn)和之前的KIAVI 10完全相同。不過，AMD宣稱在RDNIA 2上對(duì)CU單元內(nèi)2個(gè)SIMD 32計(jì)算負(fù)荷平衡方面進(jìn)行了優(yōu)化，以提高計(jì)算效能，但是AMD沒有給出更多信息。

值得一提的是，雖然在計(jì)算端RDNA 2的CU單元在設(shè)計(jì)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(xì)粒度的門控時(shí)鐘設(shè)計(jì)，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(shè)計(jì)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(jì)算能力越來越強(qiáng)大，移動(dòng)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(guān)晶體管消耗和能源負(fù)擔(dān)，比如將大量數(shù)據(jù)移入或者移出顯存，整體能源消耗會(huì)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(shè)計(jì)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(dòng)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(gè)CU單元配備了1個(gè)光線追蹤單元RA（ Ray Accelerator）。后文我們還將進(jìn)一步解釋這個(gè)功能。

緩存體系：無限緩存登場

除了基本計(jì)算架構(gòu)外，RDNA 2在緩存體系上相比RDNA做出了重大改進(jìn)。之前的RDNIA GPU上，AMD為每個(gè)CU添加了LO緩存、為每個(gè)渲染引擎添加了L1私有緩存和L2共享緩存，總計(jì)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(jí)是4個(gè)總計(jì)256bit、14Gb/s的GDDR6顯存控制器，提供了高達(dá)448G B/s的顯存帶寬?？梢钥闯觯琑D卜＼IA的緩存體系包含了4個(gè)級(jí)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(jí)?，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(gè)層級(jí)。其中無限緩存是全新加入的大容量緩存，其容量高達(dá)128MB，根據(jù)AMD的架構(gòu)圖來看，無限緩存被分為4個(gè)區(qū)塊，每個(gè)區(qū)塊為32MB，這個(gè)數(shù)量和4個(gè)渲染引擎、4個(gè)顯存控制器是相互對(duì)應(yīng)的。在緩存連接方面，AMD使用運(yùn)行在1.94GHz的、16x64Bit（1024Bit/時(shí)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(gè)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(gè)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(shè)計(jì)，比如XBOX One使用過32MB eSRAM緩存，但這些設(shè)計(jì)主要是考慮到GPU顯存的帶寬或容量問題。作為獨(dú)立大型GPU產(chǎn)品，NAVI21是首個(gè)片上擁有相對(duì)巨大緩存體系的產(chǎn)品。實(shí)際上，作為GPU產(chǎn)品來說，對(duì)緩存的要求遠(yuǎn)沒有CPU敏感，這是因?yàn)镚PU的處理方式和CPU不同，較短的流水線級(jí)數(shù)、SIMD或MIMD類型的多指令運(yùn)行方式，都意味著GPU需要將大量的資源放在計(jì)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(dá)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(shè)計(jì)是不是來源于CPU，AMD在發(fā)布會(huì)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(duì)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(duì)晶體管資源的消耗。對(duì)CPU或者GPU來說，緩存是寶貴的資源，設(shè)計(jì)人員會(huì)非常謹(jǐn)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(shè)AMD使用標(biāo)準(zhǔn)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(gè)NAVI 21的268億晶體管而言，這大約占去了整個(gè)GPU的22.3%-接近1/4。即使是臺(tái)積電和AMD聯(lián)合起來對(duì)緩存占用晶體管數(shù)量進(jìn)行優(yōu)化的話，這依舊是一個(gè)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(gè)中低端GPU的時(shí)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(huì)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(gè)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(gè)相對(duì)較小的存儲(chǔ)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(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)完成的實(shí)際工作量或性能，這里AMD所指的應(yīng)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(jì)算中，BVH相關(guān)的遍歷數(shù)據(jù)會(huì)存放在無限緩存中，這也是AMD設(shè)計(jì)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(jìn)一步消息了。比如無限緩存的運(yùn)作方式是驅(qū)動(dòng)程序控制還是可以交由程序員自行控制、無限緩存在實(shí)際應(yīng)用中究竟能發(fā)揮怎樣的效果，尤其是在當(dāng)前的PG游戲中，無限緩存是如何帶來相當(dāng)于競爭對(duì)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(shí)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(shí)，雖然對(duì)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(jí)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(jí)功能。其中最受關(guān)注的是光線追蹤，VRS和Mesh渲染帶來了性能上的提升，但是對(duì)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(guān)元素塊，這樣能夠更好地管理顯存的使用和需要預(yù)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(gè)GU單元配備1個(gè)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(cè)試中帶來了471fps的成績，在軟件模擬下只有34fps，因此性能達(dá)到了軟件的13.8倍。實(shí)際上Procedural Geometry只是整個(gè)DXRSDK中的一部分，用于測(cè)試地面以上所有對(duì)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(hào)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(jì)算的一部分內(nèi)容，更多的信息還有賴于更多的測(cè)試和實(shí)際游戲內(nèi)容。

另外，RDNIA 2目前還可以支持DirecStorage API，這項(xiàng)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(yàn)和更少的等待時(shí)間，對(duì)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(dòng)超頻”或者“狂暴模式”，這個(gè)功能目前僅僅支持Radeon RX 6900XT和Radeon RX 6800XT兩款產(chǎn)品。在這個(gè)模式下，驅(qū)動(dòng)和配套軟件會(huì)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?？紤]到這種測(cè)試的強(qiáng)度和可靠性是遠(yuǎn)遠(yuǎn)比不上工廠中對(duì)GPU芯片的測(cè)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(yīng)該在質(zhì)保之內(nèi)。根據(jù)AMD數(shù)據(jù)，這個(gè)模式會(huì)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(gè)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(xiàng)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(xiàng)功能可以在BIOS中開啟并自動(dòng)運(yùn)作，不需要用戶操作。在AMD的數(shù)據(jù)對(duì)比中，通過Rage Mode和Smart Access Memory的聯(lián)合應(yīng)用，能夠?yàn)轱@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(gè)功能后，Radeon RX6900XT能略微勝出英偉達(dá)的RTX 3090。

除了兩個(gè)和性能相關(guān)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(guān)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(gè)新功能，那就是超級(jí)分辨率（Super Resolution）。超級(jí)分辨率是這樣一個(gè)技術(shù)：它可以通過AMD的GPU，將較低分辨率的原始圖像進(jìn)行插值、銳化或者引入Al技術(shù)等，升格為較高分辨率的圖像。和這個(gè)功能比較類似的就是英偉達(dá)的DLSS技術(shù)。超級(jí)分辨率技術(shù)能夠在性能和圖形畫質(zhì)之間提供一個(gè)平衡，尤其是在支持光線追求、高分辨率的游戲運(yùn)行時(shí)，超分辨率技術(shù)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(jí)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(gè)技術(shù)。但是一旦這個(gè)技術(shù)開發(fā)完成，AMD就會(huì)將其像其他所有的FidelityFX內(nèi)技術(shù)一樣，在GPUOpen平臺(tái)上開源發(fā)布，并且AMD還明確指出超級(jí)分辨率技術(shù)是跨平臺(tái)的，其實(shí)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(shí)現(xiàn)。

另外，在游戲體驗(yàn)優(yōu)化方面，AMD在本次發(fā)布會(huì)上也提到了2個(gè)技術(shù)，其中一個(gè)是延遲降低技術(shù)，被稱作Anti-Lag，另一個(gè)技術(shù)被簡單粗暴地稱為Boost。先來看延遲降低技術(shù)。這個(gè)技術(shù)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(duì)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(jí)別游戲更好的游戲體驗(yàn)，并且這項(xiàng)技術(shù)能夠支持DirectX 9和DirectX 11，可以在游戲中全局激活。另一個(gè)技術(shù)Boost是一個(gè)動(dòng)態(tài)分辨率技術(shù)，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(gè)技術(shù)能夠帶來更加流暢和更快響應(yīng)速度的游戲體驗(yàn)，尤其是在游戲畫面快速移動(dòng)時(shí)能夠帶來最高66%的性能增幅，同時(shí)不會(huì)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(gè)技術(shù)都開啟的時(shí)候，游戲延遲能夠大幅度降低，在對(duì)比中甚至比英偉達(dá)Reflex技術(shù)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(gè)RDNA 2架構(gòu)相對(duì)RNDA提升54%性能功耗比的數(shù)據(jù)來源，其中16%來自于設(shè)計(jì)頻率的提升，包括利用GPU的高頻經(jīng)驗(yàn)、制造中利用高速高性能庫文件、微架構(gòu)方面進(jìn)行精簡、重構(gòu)計(jì)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(xì)粒度的時(shí)鐘門控、對(duì)數(shù)據(jù)移動(dòng)的重新調(diào)整以及管道計(jì)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(shè)計(jì)了32bit的像素管道以及增加了對(duì)新HDR格式支持、優(yōu)化的幾何和曲面細(xì)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(dòng)且全面的，新的架構(gòu)帶來了大量的新技術(shù)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(qiáng)大的計(jì)算能力、極高的頻率和強(qiáng)悍的3D性能，使得AMD在圖形計(jì)算領(lǐng)域重新回到了高端顯卡的市場競爭序列，這一點(diǎn)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(shè)計(jì)和用料，它們的實(shí)際性能表現(xiàn)又如何呢？讓我們?cè)趯?shí)際測(cè)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(shè)計(jì)風(fēng)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(duì)于一款高端顯卡來說，燈效肯定是標(biāo)配，所以RX6800XT顯卡頂部的Logo下設(shè)計(jì)了LED燈組，從而滿足玩家們對(duì)燈效的需求。細(xì)節(jié)方面，RX 6800XT顯卡配備3個(gè)散熱風(fēng)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(shí)還采用雙8Pin供電設(shè)計(jì)，視頻輸出面板上則采用的2個(gè)DP接口、1個(gè)HDMI接口和1個(gè)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(shè)計(jì)。在顯存容量的配置上，AMD一向非常慷慨，RX 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(dá)到-16GB。此外在GPU核心方面，RX 6800XT擁有72個(gè)CU計(jì)算單元，同時(shí)擁有72個(gè)光線加速器，流處理器數(shù)量為4608個(gè)，核心游戲頻率為20-15MHz，核心Boost頻率最高可達(dá)2250MHz。散熱器設(shè)計(jì)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(shí)其供電電路和顯存芯片均設(shè)計(jì)了導(dǎo)熱貼片進(jìn)行降溫處理，所以綜合來看RX6800XT的散熱設(shè)計(jì)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(shí)候也很難區(qū)分。難道它們長得一模一樣？當(dāng)然不是。最準(zhǔn)確的區(qū)分方法自然是查看它們背板上的型號(hào)，但其型號(hào)字體并不大，需要湊近之后才能看清。將這兩款顯卡同時(shí)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(fēng)扇周圍的4個(gè)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(gè)不同之處，你就能輕松區(qū)分RX 6800XT和RX 6800。

將RX 6800進(jìn)行拆解之后我們可以看到，這款顯卡采用的是15相供電設(shè)計(jì)，其GPU搭載3840個(gè)流處理器和60個(gè)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(dá)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(dá)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(shí)這款顯卡的顯存芯片和供電電路部分也均使用導(dǎo)熱貼片進(jìn)行降溫處理。再加上大量散熱鰭片和三風(fēng)扇設(shè)計(jì)，RX 6800的散熱設(shè)計(jì)還是比較扎實(shí)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?cè)跍y(cè)試環(huán)節(jié)中也將重點(diǎn)考察RX 6800散熱性能。

性能測(cè)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(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，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(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。不僅如此，從AMD在發(fā)布會(huì)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(duì)RX 6800XT和RX 6800的實(shí)際性能表現(xiàn)也非常好奇。于是在測(cè)試環(huán)節(jié)中，我們?yōu)檫@兩款顯卡準(zhǔn)備了足夠多的測(cè)試項(xiàng)目，爭取通過我們的測(cè)試結(jié)果想大家充分了解它們的實(shí)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(duì)比顯卡，從而讓大家對(duì)它們的性能有更加直觀的認(rèn)識(shí)。

正如我們?cè)诩夹g(shù)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(shù)，所以在性能測(cè)試環(huán)節(jié)中，我們會(huì)特別測(cè)試RX 6800XT和RX 6800在運(yùn)行“光追游戲”時(shí)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(shù)，該技術(shù)可有效提高部分游戲幀率。那么SAM技術(shù)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(dú)針對(duì)SAM技術(shù)進(jìn)行測(cè)試。

測(cè)試平臺(tái)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(duì)比RTX 3080 FE的結(jié)果。在這部分測(cè)試中，我們使用了3DMark的6個(gè)場景進(jìn)行測(cè)試，在Fire Strike、Fire Strike Extreme、Fire Strike Ultra這3個(gè)測(cè)試場景中，RX 6800XT的測(cè)試成績領(lǐng)先RTX 3080 FE。同時(shí)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?jǐn)?shù)則實(shí)現(xiàn)反超。值得注意的是，雖然RX 6800XT在硬件層面也實(shí)現(xiàn)了對(duì)實(shí)時(shí)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(dá)11299，后者領(lǐng)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(qiáng)一些。

接下來我們?cè)賮砜纯碦X 6800和RTX 3070 FE之間的較量。從我們的測(cè)試成績來看，RTX3070 FE搭載的第二代RT Core實(shí)力不容小覷-Port Royal的測(cè)試成績顯示，RTX 3070 FE的顯卡總分同樣領(lǐng)先RX 6800約8%。而在其他幾個(gè)測(cè)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(cè)試部分，要稍強(qiáng)于RTX 3070。我們知道，3DMark的測(cè)試成績通常被看作顯卡性能的參考值，但顯卡的實(shí)際游戲性能還是需要通過運(yùn)行游戲來考察，所以下面我們就進(jìn)入游戲性能實(shí)測(cè)環(huán)節(jié)，看看參測(cè)顯卡的表現(xiàn)如何。

游戲性能實(shí)測(cè)

在游戲性能測(cè)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(shí)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(diǎn)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(cè)游戲的行列中。

游戲性能實(shí)測(cè)部分，我們同樣先來看看RX 6800XT對(duì)比RTX 3080 FE的結(jié)果。總體來說，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(fù)。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(lǐng)先，而RTX 3080 FE在運(yùn)行《荒野大鏢客2》《地平線：零之曙光》《控制》《死亡擱淺》等游戲時(shí)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(shí)際游戲性能孰強(qiáng)孰弱呢？我們的測(cè)試成績顯示，在運(yùn)行大多數(shù)游戲時(shí)，RX 6800的測(cè)試成績都在不同程度上領(lǐng)先RTX 3070 FE，在非光追環(huán)境下，從測(cè)試成績來看，RX 6800的性能要稍強(qiáng)于RTX 3070。

光線追蹤游戲性能測(cè)試

在光線追蹤游戲性能測(cè)試部分，我們選擇的是《銀河破裂者》《地鐵：離去》《看門狗：軍團(tuán)》《控制》《魔獸世界9.0》這5款游戲進(jìn)行測(cè)試。在測(cè)試中我們統(tǒng)一將每一款游戲的光線追蹤等級(jí)設(shè)為最高，同時(shí)為了保證測(cè)試環(huán)境統(tǒng)一，我們?cè)跍y(cè)試中均關(guān)閉SAM和DLSS。下面我們就一起來看看RX 6800XT和RX 6800在運(yùn)行“光追游戲”時(shí)的實(shí)際表現(xiàn)到底如何。

從我們的測(cè)試成績可以看到，當(dāng)打開光線追蹤之后，RT×3080 FE運(yùn)行上述5款參測(cè)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(cè)試成績則是2勝1平2負(fù)，RX 6800XT和RTX 3080 FE打成平手。此外，從RX 6800和RTX 3070 FE的測(cè)試成績來看，在運(yùn)行打開光線追蹤之后的5款參測(cè)游戲時(shí)，它們的綜合性能也基本打成平手。不過需要強(qiáng)調(diào)的是，RX 6800XT和RX 6800在測(cè)試中并未開啟SAM，同時(shí)RTX 3080 FE和RTX3070 FE在本次測(cè)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(cè)試情況而言，我們認(rèn)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(shí)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(shí)時(shí)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(duì)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(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。不過在光追環(huán)境下，RTX 3070的表現(xiàn)還是相對(duì)要好一些。

滿載核心溫度及測(cè)試平臺(tái)總功耗

從我們近幾年的測(cè)試經(jīng)驗(yàn)來看，AMD推出的消費(fèi)級(jí)顯卡在溫度控制方面的表現(xiàn)略有不足。因此，在對(duì)RX 6800XT和RX 6800進(jìn)行烤機(jī)測(cè)試之前，我們對(duì)這兩款顯卡的散熱表現(xiàn)也有些擔(dān)憂，但測(cè)試結(jié)果有些出乎我們的意料。我們使用Furmark（1080p分辨率，關(guān)閉抗鋸齒）對(duì)RX 6800XT和RX 6800進(jìn)行半個(gè)小時(shí)的烤機(jī)測(cè)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(jī)半個(gè)小時(shí)之后的核心溫度僅為69℃，這一測(cè)試結(jié)果的確讓人還是比較滿意的。功耗方面，在對(duì)RX 6800XT和RX 6800烤機(jī)半個(gè)小時(shí)之后，測(cè)試平臺(tái)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(duì)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(yàn)AMD SAM功能，我們需要將主板BIOS更新至最新版本，同時(shí)在BIOS中打開“Above 4G Decoding”和“Re-size BAR support”這兩個(gè)選項(xiàng)。需要注意的是，由于不同主板的BIOS設(shè)計(jì)有所不同，上述兩個(gè)選項(xiàng)的具體位置也會(huì)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(gè)選項(xiàng)之后，我們只需保存設(shè)置并進(jìn)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(cè)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(cè)試成績可以看到，當(dāng)開啟SAM功能之后，RX 6800XT在2.5K和4K分辨率下運(yùn)行《極限競速：地平線4》的平均幀率達(dá)到250fps和164fps，相比關(guān)閉SAM功能時(shí)的平均幀率提升了18%和12%。此外當(dāng)開啟SAM功能之后，RX 6800XT在2.5K和4K分辨率下運(yùn)行《荒野大鏢客2》的平均幀率也比關(guān)閉SAM功能時(shí)提升6%和4%。不僅如此，從RX 6800的測(cè)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(yùn)行《地鐵：離去》的平均幀率則沒有明顯變化，我們推測(cè)這也許是與《地鐵：離去》的某些游戲機(jī)制有關(guān)。

重回高端顯卡市場競爭序列

經(jīng)過優(yōu)化、增強(qiáng)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(shù)的加持，讓RX 6800XT和RX 6800顯卡在游戲性能上的競爭力得到非?？捎^的提升。我們的測(cè)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(shí)力，同時(shí)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(shí)時(shí)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(biāo)準(zhǔn)配置，并且整個(gè)光線追蹤技術(shù)的生態(tài)圈也逐漸趨于完善。因此在大勢(shì)所趨之下，AMD也讓RX 6800XT和RX 6800在硬件層面支持實(shí)時(shí)光線追蹤渲染。這一舉措是值得肯定的，不過從我們的測(cè)試成績來看，RX 6800XT和RX 6800在運(yùn)行“光追游戲”時(shí)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(cè)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(cuò)，特別是RX 6800在烤機(jī)半個(gè)小時(shí)之后的溫度還能控制在70℃以下，這的確是一個(gè)意外之喜。同樣值得肯定的是RX 6800XT和RX 6800的功耗，它們?cè)跐M載狀態(tài)下測(cè)試平臺(tái)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(rèn)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(gè)標(biāo)簽。

說完性能，下面我們?cè)賮砹牧膬r(jià)格。RX 6800XT顯卡的首發(fā)價(jià)格為5099元，相比RTX 3080的首發(fā)價(jià)格低400元，但是在光追性能上要遜色一點(diǎn)。不過綜合這款顯卡的游戲性能來看，AMD對(duì)這款顯卡的定價(jià)還是比較合理的，售價(jià)5099元的RX 6800XT在高端游戲顯卡市場上應(yīng)該會(huì)具備比較不錯(cuò)的市場競爭力。此外，RX 6800的首發(fā)價(jià)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(cè)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(jià)更高一點(diǎn)倒也算是正常的。至于綜合性能/價(jià)格比來說，到底是RX 6800強(qiáng)勢(shì)，還是RTX 3070合適，那就見仁見智了。

給消費(fèi)者帶來更高性價(jià)比的產(chǎn)品是AMD近幾年在消費(fèi)級(jí)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(shí)突然宣布降價(jià)，這多少也讓NVIDIA有些措手不及。然而如果細(xì)品之后你應(yīng)該能發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)品性能的大幅提升讓AMD對(duì)RX 6800XT和RX 6800這兩款顯卡的定價(jià)更有底氣，同時(shí)也不再沿用“性能稍弱，但價(jià)格更親民”的市場策略。所以我們認(rèn)為，RX 6800XT和RX 6800這兩款顯卡的發(fā)布也許會(huì)成為AMD在高端消費(fèi)級(jí)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(dú)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(jí)NVIDIA GeForce系列顯卡的趨勢(shì)，我們認(rèn)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(shí)還會(huì)給NVIDIA帶來一定的市場競爭壓力。不過對(duì)消費(fèi)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(diǎn)擔(dān)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(shí)能有足夠的貨源提供給消費(fèi)者，而不會(huì)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！