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2020-10-26 00:14 出處:PConline原創 作者:賈曉邊 責任編輯:lizhuohong

  上個月可以說是NV粉絲的狂歡,你方唱罷我登場,這不,這個月AMD就官宣要發佈兩款重磅產品,其中就包括了和新一代N卡針鋒相對的RX 6000系列,一時之間好不熱鬧。

十年A卡旗艦橫評

  在新的旗艦A卡發佈之前,今天我們就來回顧橫評一波這十年的A卡旗艦,從HD5870到Radeon VII,7代旗艦顯卡,讓我們一起看看看看十年間A卡性能增長了多少,又為何會被老黃拋離這麼遠,本次內容轉自B站KOL-搞機猛男,由PConline穫得授權獨家轉載改編。

十年提升多少,結果你猜?

  不喜歡看視頻的網友可以接著往下看文章內容,又到猜性能的時間,從HD5870到目前的Radeon Seven,提升了多少呢?是剛好10倍

  其實說起A卡在大陸地區還是算比較小眾的,前年曉邊參加過一個活動看到一個大陸地區顯卡出貨量統計,A卡僅僅佔20%不到。

  雖然A卡在大陸比較小眾,現在性能也打不過N卡,而且網上負面評論不少,但是國內還是有一批忠實的A卡粉絲,要問A卡的什麼吸引了他們,讓我們再次穿越回10年前,一起看看A卡這邊的故事。

2009-2010年,開局即巔峰,HD5870引領DX11時代

  說好的回到十年前,怎麼回到2009年了呢?只是因為AMD和老黃2010年發佈的GTX480對位的旗艦H5870其實早在2009年就發佈了,那時的AMD可以說是猛的一匹,使用田忌賽馬、高頻小核心策略,不一味擴大核心規模與老黃拼絕對性能,而是著力於研發能耗比出色的小核心,顯卡雖然絕對性能不如N卡,但是功耗低,而且核心小,成本低,價格也能定得很低,推出的 HD4850/HD4870讓老黃旗艦顯卡9800GTX的價格一夜腰斬,很多線下商城連夜修改顯卡價格促銷,成為了DIY歷史是中經典的一幕,用戶拍手叫好。

十年A卡旗艦橫評

  隨後AMD再接再厲,到2009年9月AMD-ATI單芯旗艦顯卡HD5870,採用TeraScale 2結構,第一款DX11顯卡,它不僅在性能上大幅度拋離老黃最強的單芯卡GTX285,竟還一打二搞定雙芯旗艦GTX 295,雙芯旗艦HD5970更是無敵了一年半,雖然半年後NVIDIA發佈的GTX 480從性能上完勝了HD 5870,但是功耗非常難看,此時AMD從HD5750到HD5970完美佈局全面壓制了老黃一段時間,那時的公版卡上還有ATI的LOGO。

2010HD6970,力戰NVDIA不落下風,但結構缺點顯現

十年A卡旗艦橫評

  雖然AMD很猛,但是畢竟對手是老黃,NVIDIA在半年後就馬不停蹄地推出了第二代DX 11顯卡,旗艦GTX 580雖然功耗依然巨大,但是絕對性能毫無疑問也是非常強悍的,領先AMD一大截,特別是A卡低下的幾何性能和曲面細分性能更是淪為NV攻擊的弱點,AMD也不甘落後推出了結構革新的HD 6900系列顯卡,採用TeraScale 3結構,首次在底層改變了TeraScale結構的細節,以往1個SP內包含了5個ALU運算單元,每個ALU單元有不同的能力,負責不同的運算,但現在1個SP只有4個ALU運算單元,每個ALU單元都有相同的處理能力,這樣能讓顯卡在進行運算時調配單元更加靈活,提升了效率,說人話就是現在每一個小組少了一個人,但是每一個人都是全才,什麼事情都能幹。 

十年A卡旗艦橫評

  雖然如此,但此時A卡的缺點已經顯現,新一代單芯旗艦HD 6970其性能也只能與NV次旗艦GTX 570戰平, 高頻小核心策略更多是為了掩蓋AMD大核心設計能力的不足,在單芯顯卡絕對性能方面繼續使用舊結構來追趕NVIDIA顯然有點吃力。

2012年,HD7970GHz,再次領先NVIDIA經典的GCN結構誕生

   說起GCN,不少AMD粉絲都猶如看見了洪水猛獸,畢竟被AMD打磨了這麼多年還沒換,其實GCN結構中文名為“次時代圖形結構”在8年前可是非常先進,GCN徹底拋棄了以往A卡VLIW超長指令體系的結構設計邏輯,引入了CU單元,簡單地說就算讓整個工作流程變短,能讓流處理器同步運行更多的計算,減少流處理器閒置,工作量不飽和摸魚的情況出現,大幅提升了顯卡的效率,也大幅加強了顯卡的通用運算性能。

十年A卡旗艦橫評

  首張GCN旗艦顯卡HD7970非常驚豔,頂著業界第一款28nm顯卡、第一款PCIe 3.0顯卡、第一款DX11.1顯卡的光環,HD7970無情碾壓了GTX 580接近 30%的性能一舉成為單芯卡皇,而且顯卡功耗竟然還能保持和HD 6970同一水平,比GTX 580低了上百瓦。

十年A卡旗艦橫評

  但萬萬沒想到2個月後HD 7970就被拉下王座,NVIDIA祭出了秘密武器,開普勒結構的GTX 680,同樣是N卡具有媯{碑的意義的新結構,不過GTX 680的領先幅度並不大,隨後AMD便推出了官超版的HD 7970GHz,頻率高了125MHz,顯卡又以微弱的優勢險勝GTX 680奪回單芯卡皇的寶座,但是功耗就比680高了50W,那一年的顯卡市場真的非常熱鬧,AMD與NVIDIA龍爭虎鬥,讓我們看了一出好戲。

  有意思的是這一代NVIDIA開始做減法,削減雙精度等通用運算性能以降低功耗,而AMD GCN結構則是加強通用運算性能來提高顯卡性能,雙方都在向對方學習進步。

2013-2014年,R9 290X以功耗換取性能,似曾相識

  我們討論A卡,從來都不能僅在顯卡方面做討論,畢竟AMD還是一家做CPU的公司。此時AMD的CPU正在經歷滑鐵盧,2011年精心推出的推土機處理器被酷睿花式吊打,CPU市場份額瘋狂萎縮,錢少了,也就意味著投入研發的費用也少了,而且A卡本來就不是AMD的親兒子,僅有的錢也被拿去做CPU研發了。

  此時A卡能怎麼辦?那就改名吧~A卡正式改名為Radeon Rx的命名方式,中低端顯卡全是上一代顯卡的馬甲降級,比如HD 7970GHz就成為了這代A卡的老三R9 280X,新結構僅流片一個核心,在施展一下刀法成為新的旗艦和次旗艦,畢竟流片一個核心也要幾億美刀。

十年A卡旗艦橫評

  旗艦R9 290X就算那個唯二的新顯卡,改進的GCN 2.0結構最大的變化是能協調更多的流處理器,顯卡的規模達到驚人的2816個流處理器,塞進了62億的晶體管,除此以外還改進了顯卡的顯存控制器,能有更高顯存位寬、讓顯存容量達到4GB,顯存帶寬也有明顯提升。

  這代顯卡雖然在發佈時間上比GTX TITAN晚了8個月才發佈,但是以功耗換取勝利,以高60W功耗的代價奪回單芯卡皇的寶座,雖然一個月後就被老黃的後招GTX 780 Ti擊敗,但那也是後話了,此時的A卡在性能上還是可以和N卡相抗衡,但是在功耗上開始顯現大火爐的趨勢。

2014-15年,R9 Fury X,寄望於HBM顯存彎道超車,覆仇失敗

  2014年,大家熟悉的蘇媽成為了CEO,此時的AMD已非常艱難,但是技術上還是有所創新,拼盡全力推出的旗艦R9 Fury X。FURY,全新名字,中文是狂怒、覆仇女神,寓意AMD對老黃的狂怒、要覆仇。

  Fury最大亮點就是HBM顯存,顯存透過堆疊讓顯存位寬達到驚人的4096bit,是當時GDDR5顯存的8倍,非常黑科技,後來也引起了老黃的興趣。 

  當時AMD為了第一個用上HBM顯存,與海力士共同研發,在顯存控制器上也花了很多精力,在ATI的歷史中A卡曾經依靠率先使用新顯存彎道超車N卡,AMD希望這次也能如此。此外Fury採用了GCN3.0結構,流處理器暴增至4096,甚至還大膽地引入了官方水冷,溫度表現驚人。

  但,這次A卡還是失敗了,雖然性能上官超水冷Fury X勉強追上了980 Ti的步伐(10-15%的差距),但是缺點也明顯,功耗更高,初代HBM顯存無法做大只有4GB,而980Ti有6GB,且HBM顯存與核心一起壓縮的良率實在太低了,顯卡產能非常低,成本還很高打不了價格戰,整個產品充斥著半成品的味道,顯卡淪為了A卡粉絲收藏的產品,整個生涯出貨量不足980 Ti的1/10。

  AMD的狂怒熄火、覆仇失敗,讓這個本來不富裕的家庭雪上加霜,R9 300系列也只能用R9 290X、HD7970等繼續換馬甲迎戰老黃,AMD也開始進入黑暗時代。

2016-2018年, A卡黑暗的幾年,旗艦慘敗,中端開花

  這幾年可以說是A卡最黑暗的幾年了,這代旗艦RX VEGA憋了兩年才出來。

  此時NVDIA的GTX 1080已經開賣了一年半,連本來為了招呼A卡的GTX 1080 Ti也出來了大半年,更重要的是憋了這麼久旗艦顯卡RX VEGA 64性能卻讓人大跌眼鏡,以往還能卡在80和80 Ti之間,這次僅僅能與1080持平,落後1080 Ti 30%,而且成本還因為使用HBM2顯存死貴,價格比當時的1080貴了1000,功耗則甚至比1080 Ti高了50w,十足高功耗低效能的典型,除了A卡粉絲,消費者找不到購買它的理由。

  而這代顯卡結構的變化也乏善可陳,結構陞級到GCN5.0了,HBM2顯存雖然單顆擴展到4GB,頻率也更高,但是位寬下降了一半,最後顯卡的帶寬對比Fury X甚至還倒退了,顯卡性能的提升更多是吃了14nm工藝的紅利。

  唯一的亮點可能在於紀念版顯卡的外觀了,確實帥,適合拿來收藏,可能AMD的工程師也自知這代A卡最大作用就是拿來給A卡粉收藏了吧?

  可能那時A飯問得最多的一句話,AMD到底怎麼了?其實蘇媽在接管後就反思,以當時的實力跟老黃拼旗艦顯然拼不過,老黃太有錢了,也不像Intel在擠牙膏,AMD最擅長的是什麼,田忌賽馬呀,打主流市場拼性價比!

  從2015年開始AMD調整了方向,潛心研發主流核心——14nm GCN4.0的Polaris北極星,首發的RX 480與N卡的GTX 1060一起齊齊把上代次旗艦GTX 970斬與馬下,成為一段佳話,雖然銷量不及GTX 1060,但也賣得不錯,在加上後來挖礦潮到來,有段時間市面上A卡甚至到了一卡難求的地步.顯然蘇媽這一招是成功的,為AMD爭取了更多時間。對了,北極星結構還是華人團隊主導的,華人NB~~~

2019Radeon VII和RX 5700XT新結構RDNA,曙光? 

  隨著Ryzen 處理器的成功,蘇媽終於有點錢投給A卡研發了,開始把游戲顯卡和計算卡分開發展,2019年專為游戲而生的結構RDNA誕生,計算卡則繼續沿用GCN結構。

  RDNA新結構首個實驗品還是小核心,這是蘇媽的策略,使用新制程和新結構的Navi 10核心表現讓人滿意,RX 5700 XT以RX 480差不多的規格,達到了GTX 1080 Ti 90%的性能,能效比躍進十分明顯。

  不過面對對老黃的RTX20 Super系列的精準刀法,蘇媽還是嫩了點,沒有光追技術,也許是因為7nm工藝確實成本較高吧,也沒有一個十分震撼的價格,新的顯卡並沒有在N卡的包圍中殺出一條血路。

  雖然這樣,但RX 5700系列還是讓我們領教了RDNA結構的威力,更好的消息是後續改進的RDNA2結構顯卡拿下了XBOX Series X和PS5的訂單,讓A卡粉看到了重新崛起的曙光。

Radeon VII評測

  旗艦方面呢?蘇媽 直接拿計算卡MI 50換個顏色當游戲卡了,RADEON VII,與VEGA一樣還是GCN 5.0結構,只是使用了7nm工藝頻率更高,使用了16GB HBM2顯存讓顯卡帶寬也達到驚人的1TB/s,但這也意味著顯卡成本非常高,產量也沒多少,RADEON VII更多的是營銷需要,製造一些市場話題,象征意義比較大,順便也跟老黃說一聲,我們有來過!其實此時蘇媽還在在爭取時間憋著大招——big navi。

時間回到現在2020

  看完了這段歷史,也不難理解為什麼還會有這麼多A卡粉絲了,A卡的歷史曾經也是如此輝煌,他曾經技術性擊倒行業老大NVIDIA,也曾帶來過數不清的性價比產品,這些都是他吸粉的高光時刻,今天猛男就來做個十年A卡的橫評,看看這十年A卡的性能增長。

  測試平台還是舊的那套。

評測平台
作業系統Windows 10 1909 Pro Workstations 18363.720
CPUi7-10700K
主板華碩ROG M12E
記憶體芝奇燄光戟3600MHz C16,8GB X2
SSD三星 970 Evo Plus 1TB
電源崑崙KL-1080W電源
水冷散熱器超頻三凌鏡GI-CX360水冷散熱器

  不過記憶體換成了芝奇 3600MHz C16的燄光戟,老牌記憶體大廠芝奇相信不少網友都知道了,燄光戟是芝奇專為Ryzen CPU優化的記憶體,完美適配銳龍CPU,甚至還能上更高的頻率。 

橫評詳細結果-艱難前行

  理論性能測試3DMARK上,以前的舊顯卡因為顯存太小了,特別是猛男這張HD5870還是1GB顯存版,在4K解析度跑分Fire Strike Ultra中表現非常糟糕,而且Time Spy也跑不了,直到GCN結構之後的顯卡才開始支援,可以看到AMD在GCN這一代的跑分增長是最誇張的,Fire Strike跑分直接提升了160%。

十年A卡旗艦橫評

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  在游戲測試中猛男選擇了五款DX11游戲和一款經典的DX9游戲 CS ;GO,1080P和 2K解析度,中高畫質。

十年A卡旗艦橫評

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十年A卡旗艦橫評

  遺憾的是GTA V 高畫質下測試時顯存不夠的顯卡無法跑BenchMark,躍遷最大的還是GCN結構,許多游戲中幀數翻了三四倍,猛男都說了8年前GCN是個很先進的結構沒騙你們吧~

十年A卡旗艦橫評

  吸取此前的教訓,這次猛男直接計算每代顯卡對比上一代提升的百分比,綜合6個游戲,2個解析度,加上四項理論性能測試,可以得到這張性能每代性能提升表格,可能是AMD的習慣,也可能是窮,AMD基本一個結構名稱都會延續好幾年,深度挖掘,不像N卡,所以基本上A卡提升的幅度都在30~40%左右,非常穩定, 除了在結構大改的時候,比如GCN誕生時就比上代提升了136%,這提升數值不僅在A卡的歷史中創了紀錄,在這十年N卡的歷史中也沒有兩代旗艦性能差距有這個大的。

  有些會舉一反三機智的朋友可能就會問了,你們RDNA結構對比GCN是不是也提升賊大啊?

RX 5700系列顯卡規格對比
型號RX 5700 XTRX 590
核心代號Navi 10Polaris 30
結構NAVI(RDNA)GCN4.0
晶體管數目103億57億
核心面積251mm²232mm²
工藝7nm12nm
流處理器25602304
紋理單元160256
ROPs6432
峰值像素填充率121.9 GP/s49.5GP/s
浮點運算性能9.75TFLOPS7.1TFLOPS
峰值紋理填充率304.8 GT/s222.4 GT/s
顯存容量8GB8GB
顯存類型GDDR6GDDR5
顯存位寬256bit256bit
顯存等效頻率14000MHz8000MHz
顯存帶寬448GB/s256GB/s
基礎頻率1605MHz以上1469MHZ
游戲頻率1755MHz以上-
加速頻率1905MHz以上1545MHz
TDP225W(TBP)225W

十年A卡旗艦橫評

  雖然RDNA結構目前沒出大核心,但是畢竟大家都是猛男的粉絲,這裡我就滿足大家一回,RX 5700 XT是小核心,那麼猛男就拿同樣是小核心,顯存同樣為8GB,流處理器只差了11%的RX 590作為對比,從跑分看RX 5700 XT比RX 590直接強了82%,提升幅度確實也非常大。

十年A卡旗艦橫評

  最後我們就能達到這張十年增長曲線圖,從圖看AMD顯然就是從套馬甲的R9 200系開始放慢了腳步,2年才更新一下旗艦。

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  我們再結合一下N卡這十年性能的增長曲線會更為直觀,因為測試項目不一致所以數值就不標了,大家看趨勢就好,13年兩者還是打得難分難解,15年AMD還能勉強跟上NVIDIA的步伐,但是NVDIA實在太強了,每年都能推出性能更強的顯卡,80和80Ti輪番上場,AMD本來就沒錢很難跟上NV的跟新步伐,再加上VEGA這一代GCN結構的潛力也被挖掘殆盡,兩者的旗艦性能差距被迅速拉大,GTX 10代的到來更是徹底打垮AMD,這也難怪老黃會放心在RTX 20這一代搞實驗擠牙膏了。

十年A卡旗艦橫評

  功耗方面,因為猛男有直接測顯卡功耗的工具,這裡就直接列出顯卡跑FSU壓力測試的功耗了,可以看到由於結構方面的落後,AMD很早就採用了以功耗換取性能的做法,在RX VEGA 64達到了頂峰,不過單卡接近400W已經是紅線了,再高肯定會影響用戶裝機和使用體驗,甚至造成安全隱患,AMD也意識到了這點,功耗在Radeon VII這一代有所下降。

十年A卡旗艦橫評

  能耗比方面,以HD 5870為百分比標準,雖然A卡現在是大火爐,但是隨著工藝的進步和結構的挖掘,這幾年A卡的能耗比進步還是十分明顯。

  這裡最後再加以一個特邀嘉賓RX 5700 XT,雖然同是7nm,但是RDNA結構的能耗比相比Radeon VII又上了一大個台階。

A卡戰未來是不是真的

  這算一個彩蛋測試吧,自古以來就有A卡戰未來,N卡負優化這個傳說,恰好我手中也有幾張舊N卡,這裡就先拿R9 290X和GTX 780 Ti做比較。透過查閱資料可以看到當年2013年首測時候這兩張顯卡的跑分,和綜合性能,R9 290X毫無疑問都是被780 Ti壓制的,但是一看現在的跑分,不得了了,這R9 290X Fire Strike Extreme跑分直接高了700分,大約14%,而780 Ti跑分基本一樣,屬於誤差範圍內。

十年A卡旗艦橫評

十年A卡旗艦橫評

十年A卡旗艦橫評

  在來點游戲對比,沿用上面的6個游戲測試項目,最後得出2張顯卡的綜合性能,竟然基本打平了,甚至R9 290X還略勝一籌,要知道那時候780 Ti完勝290X是毫無懸念的。

  這是不是個例呢,會不會290X比780 Ti多了1GB顯存的優勢呢?畢竟現在的新游戲比老游戲更佔顯存,再來一組對比, Fury X和980,同樣4GB顯存。

  可以看到Fury X的跑分同樣比首測高了600分,約6%,而980低了100分,屬於誤差範圍內。

  游戲方面繼續沿用,最後得出兩者現在的性能差距從當時的10%左右上昇到19%。

  這樣看A卡確實能戰未來的說法是成立的,但是N卡並不是負優化,只是因為A卡性能進步了,對比之下就顯得N卡負優化了。其實這也說不上優點,都是A卡首發時驅動沒做好造成後續驅動有優化空間,驅動一直是AMD的老大難了,如果有的選,相信消費者還是更願意購買首發時就能發揮全部性能的顯卡,而不是一張戰未來的顯卡。

  對了,有點小機靈鬼可能就會問,你測試項目都和以前不同,這樣的比較有意義麼?這裡猛男測試的確實都是比較新的游戲,但是這些老顯卡在新驅動下對發佈三四年後未來的新游戲有更好的優化支援,不也是某種意義上的戰未來麼,這邏輯應該沒毛病。

蘇媽憋了兩年的大招RX6900XT性能猜測

  蘇媽這次的BIG NAVI新旗艦顯卡保密做的很好,連名字大家都不知道,我們暫時叫它RX6900XT吧,對比HD6970剛好十年!不對回來打臉…

  根據測試結果和現有的資料分析,首先新A卡有80組CU,5120個流處理器,RDNA2結構

  根據猛男上面的測試RDNA1結構的RX 5700 XT對比RX 590性能提升了82%,而RDNA2結構對比RDNA結構應該也有提升,而且5120個流處理器對比目前旗艦Radeon VII規模也大了34%,但是考慮到功耗牆限制和邊際效用,這裡猛男大膽猜測RX6900XT旗艦性能對比Radeon VII提升75%,基本打平或者比 RTX 3080弱3.1415926%,而且功耗或許會有驚喜。

結語

  A卡這十年可以說是歷經磨難的十年,但它也曾如此輝煌過,曾讓老黃狼狽不堪,曾讓用戶拍手叫好。也正因為這樣,才讓死忠A卡粉絲相信,在蘇媽有錢之後,A卡總有一天也會覆刻HD 4000/5000系列,或者銳龍那樣的壯舉,讓A卡成功翻身。

  做完這兩期十年顯卡,搜索資料時,看到了那些年N粉和A粉的評論,回憶起當時曉邊高中的DIY歲月,那時我也很喜歡看兩家粉絲的一些爭論,在爭論中的看到不少獨特的觀點,比如A卡戰未來N卡負優化,又A卡音質好,N卡網速快,回想起來,有時也不禁一笑。時光荏苒,當年的A粉N粉,如今也都長大了,成為各行各業的上班族,少了一分衝動,多了一分成熟。

  其實大家都希望蘇媽即將發佈的RX6900XT給力一些,無論是性能上還是價格上,

  畢竟,引用網友的一句話,當你有一天發現老黃的顯卡性能強勁定價也美好,不是因為老黃良心發現,而是蘇媽來過…有AMD在的世界,總比只有一個NVIDIA要好,有競爭,才能讓這些資本家良心,才能促進技術進步,希望不久的將來,我們也可以在顯卡上說那六個字母!

 

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