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AMD Radeon?RX 5700系列顯卡全國首發,7nm RDNA架構絕殺主流市場

7月7日21點,AMD第三代銳龍台式機處理器和採用Navi核心的Radeon RX 5700系列顯卡正式發售。一下放出處理器和顯卡兩個系列的重磅產品,足以看出AMD這次的7nm產品的重要性。電腦報評測室第一時間收到了AMD送測的Radeon RX 5700系列顯卡,有關Navi核心顯卡的一切,馬上揭曉。

完全重新設計的RDNA架構,帶來大幅提升的執行效率和能效比

AMD Radeon RX 5700系列採用了全新7nm製程工藝的Navi GPU核心,其採用了全新設計的RDNA架構,也就是Radeon DNA架構,這是AMD顯卡史上第五代重大架構的革新,大家終於可以和陪伴了7年多的GCN架構告別了。「為未來遊戲而設計」是AMD官方給RDNA架構的定位,所以,在未來很長一段時間裡,陪伴各位AMD粉絲的顯卡都會是RDNA架構。

Navi GPU核心有4個重要的部分,分別是7nm工藝、GDDR6顯存、原生PCI-E 4.0介面和剛剛提到的RDNA架構。這四者缺一不可,缺少任何一個,Navi顯卡都無法達到預期的性能表現。

作為完全重新設計架構,RDNA可以說是本次Navi GPU核心的重中之重。其擁有三大部分的重點,一是全新設計的計算單元,二是優化的增強型圖形流水線,三是多級一致性緩存結構。通過這三者的共同協作,實現了RDNA架構運算效率上比GCN架構有了大幅提升。

完整的Navi GPU核心包括了40組RDNA計算單元,每組2個標量處理器、64個流處理器、4個64位雙線性過濾單元,總計就是80個標量處理器、2560個流處理器、160個64位雙線性過濾單元。全新RDNA計算單元專為提升單線程性能而設計,和之前GCN的結構相比在數據處理上有所不同。GCN架構擁有4組SIMD16單元、1個共享標量單元和1個共享向量單元。而RDNA架構的設計是2組SIMD32單元,2個共享向量單元和2個共享標量單元,可以看出RDNA架構的SIMD單元的組合方式不同,向量和標量單元也更多。

GCN支持SIMD16的Wave64模式,而RDNA支持雙SIMD32的Wave32模式,因此GCN需要4個周期才能完成的Wave64,RDNA可以使用一個周期就搞定,從結果來看,運行Wave64指令時,GCN架構的SIMD單元利用率只有25%,而RDNA架構的利用率可以達到100%,這就是為什麼後者可以在硬體規格接近的情況下,RDNA能夠大幅超越GCN架構效能的原因。

當然,如果Wave數量大於64,兩者的效率會逐漸接近,Wave數量越小,RDNA的優勢越明顯。而對於主流和未來的遊戲數據模式來講,RDNA的雙SIMD32模式明顯更能發揮出高效率的特性。

為了優化資源調度和利用率,RDNA架構還將每兩個計算單元組成一個工作組處理器,所以RDNA架構的可用ALU單元、寄存器數量上均實現了翻番,緩存帶寬則是之前的四倍。緩存方面,RDNA架構設計了多級一致性緩存結構,包含了4MB L2和512KB L1緩存,此外還擁有0級緩存,緩存帶寬相比GCN架構有很大的提升,延遲則有大幅度的下降。另外,優化的增強型圖形流水線具備64個像素單元、4個非同步計算引擎,整個架構也為低壓高頻工作而設計,在效率上得到了很大的提升。

更強的單線程性能,更高的執行效率,更低的緩存延遲,讓RDNA架構的整體計算能效比GCN架構有了長足的進步。

得益於先進的7nm工藝,Navi GPU在的執行效率和每瓦性能都得到了大幅提升。Navi GPU核心集成了103億個晶體管,相比Vega 64(125億)少了大約18%,核心面積為251平方毫米,只有Vega64(495平方毫米)的一半左右。在上一代VEGA和Radeon VII上大家熟悉的HBM顯存在這一代換成了GDDR6顯存,從成本和產能上都能得到更好的控制。

根據AMD官方資料,Navi核心的性能比Vega64提高了14%,功耗卻降低了23%,這麼算下來能效比漲了50%。在使用全新設計的7nm RDNA架構之後,Radeon RX 5700系列顯卡相對上代產品提升了50%的每瓦性能和130%的單位面積性能,可見其不是簡單的GCN改進版,而是完全重新設計的全新架構。

當然,這一代的RDNA架構是不支持硬體光線追蹤的,支持硬體光線追蹤的核心要等到明年的二代產品了。好在目前光線追蹤還沒有被大範圍的遊戲支持,畫面上也沒有達到非上不可的地步,AMD還有時間去做這個事情。考慮到次世代遊戲主機的硬體均由AMD提供,且將會支持硬體光線追蹤,所以大家不用懷疑AMD在這方面的實力。

除此之外,Navi GPU核心還擁有新一代的Radeon顯示引擎和Radeon媒體引擎。Radeon顯示引擎的重要特性包括了提供HDMI 2.0及DP1.4 HDR介面,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媒體引擎在視頻編解碼方面有了較大的性能提升,新增了H.265 HDR/WCG編碼器,全面支持H.264 1080P600、4K150、8K30解碼和1080P360、4K90編碼,H.265 1080P360、4K90、8K24解碼和1080P360、4K60編碼,VP9 4K90、8K24解碼,編碼性能最大提升了40%。

另外,新的AMD FIDELITYFX開發套件也隨著新一代的顯卡出現。其是AMD Radeon Image Sharpening的開發工具版,由AMD提供給遊戲開發者,在製作遊戲的時候就加入增加畫面對比度和銳利度的效果,玩家在玩遊戲的時候就能直接享受了。目前該開發套件已經得到了多家遊戲開發商的支持。

針對電競玩家而啟動的Radeon Anti LAG功能可以有效降低輸入操控到顯示畫面的延遲。助力電競玩家更好的發揮實力。

Radeon RX 5700 XT/RX 5700解析

採用Navi核心的Radeon RX 5700系列顯卡目前擁有Radeon RX 5700和RX 5700 XT兩個型號,分別對位競品的RTX 2060和RTX 2070。

目前首批上市的Radeon RX 5700系列顯卡均採用了公版設計。散熱器沒有沿用Radeon VII上的三風扇散熱器,又回到了從前的單渦輪散熱器上。

RX 5700作為一塊甜品級的顯卡,在外觀設計上非常簡潔,方正的外觀造型和前幾代公版非常相似,不過全金屬的外殼質感表現更好。由於定位的關係,其沒有設計信仰燈,也沒有搭載背板。

RX 5700 XT的規格和定位更加高端,外形設計上也擁有更多的元素。

其採用了鋁合金外殼,並搭載有金屬背板,散熱器外殼上加入了很多線條,在表面形成了不少的凹槽,除了裝飾之外還能在一定程度上加強風流和減少噪音。

散熱器頂部設計有一塊凹陷,讓整個散熱器外形有了更多的設計感,當然好不好看就見仁見智了。

由於功耗的降低,兩款顯卡均採用了8 6pin的供電介面設計。

介面方面,RX 5700和RX 5700 XT均採用了3個DP加上1個HDMI介面的設計。

Radeon RX 5700系列顯卡的GPU核心採用了石墨烯散熱材質,拆開後比較不容易還原,我們還有其他測試需要進行,所以沒有對顯卡進行拆解。不過根據官方提供的拆解圖,其散熱器內部還擁有真空腔均熱板,供電電路則為7相數字供電,雖然看起來不多,但是由於這一代的功耗下降了不少,所以完全能滿足核心供電的需求,這一點從供電介面設計為8 6pin也能看得出來。

規格方面,RX 5700 XT採用了完整的Navi核心,擁有40組計算單元、2560個流處理器、64個ROP單元、256個紋理單元,RX 5700則精簡了4組計算單元,流處理器同步減少到2304個、紋理單元則是144個。兩塊顯卡都採用了8GB GDDR6顯存,位寬為256bit,等效頻率14GHz,帶寬448GB/s。具體的規格見下表:

從規格來看,這次RX 5700系列顯卡的另外一個變化就是擁有了三個不同的頻率,分別是高負載下的基礎頻率、遊戲負載下的遊戲頻率以及極限加速頻率。前兩者是常規頻率,最後的加速頻率能否達到和顯卡本身的功耗及散熱有很大關係,所以非公版的產品在這一個頻率上會有一些區別。由於定位的關係,RX 5700的三個頻率均低於RX 5700 XT。

性能實測 全面超越競品同級別產品

測試平台:

處理器:AMD 銳龍 9 3900X 處理器

主板:技嘉X570 AORUS PRO WIFI

內存:美商海盜船統治者鉑金RGB DDR4 3600 8GB×2 16-18-18-36

SSD:技嘉AORUS NVMe Gen4 SSD 1TB(PCIe4.0)

顯卡:AMD Radeon RX 5700 XT

AMD Radeon RX 5700

NVIDIA RTX 2060FE

NVIDIA RTX 2070FE

電源:技嘉AORUS P850GM 80PLUS金牌全模組

操作系統:Windows10 64bit 1903專業版 六月更新

在顯卡測試中,我們使用了新的AMD第三代銳龍處理器銳龍9 3900X,操作系統則是Win10 1903六月更新。對比顯卡引入了RTX 2060和RTX 2070。為了保證數據的準確性,對比數據這塊我們沒有使用原來的測試數據,而是用新平台新系統重新跑了一遍。為了保證數據的正確性,各項測試都跑了幾遍避免出現較大的波動。

理論性能測試:

在3DMARK針對DX11的Fire Strike系列中,RX 5700全面超越了對手RTX 2060,領先幅度在20%以上。RX 5700 XT和RTX 2070的差距要小一些,不過前者還是領先了後者10%左右。在針對DX12的Time Spy系列測試中,RX 5700和RTX 2060的差距不大,前者領先後者3%左右。而RX 5700 XT則不敵對手RTX 2070,落後幅度在10%左右。

在採用Unigine引擎的Superposition benchmark測試中,RX 5700 XT落後RTX 2070大約14%,而RX 5700則和RTX 2060戰成了平手。

從理論性能測試來看,RX 5700系列和對手的差距不算太大,互有勝負,這是同級顯卡經常出的情況。那麼實際遊戲的測試成績和理論測試有多大差距呢?我們一起來看看。

實際遊戲測試:

我們選用了11款遊戲,覆蓋了DX11、DX12和VULKAN三種API的熱門大作,以測試顯卡在實際遊戲中的表現。遊戲測試中盡量都採用了自帶的Benchmark以減少測試流程變化帶來的誤差,測試畫質均採用預設中的最高畫質。由於這四塊顯卡都是主流級的顯卡,主要面向的遊戲解析度只有1080P和2K,所以我們主要以這兩個解析度做為測試重點,RX 5700/RTX 2060組沒有加入4K測試。

《刺客信條:奧德賽》是《刺客信條》系列的最新版本,每一代《刺客信條》對整機性能的考驗都比較高。從測試結果來看,無論是RX 5700 XT對RTX 2070,還是RX 5700對RTX 2060,都沒有太大的差距,幀速差距最高也沒有超過5fps。

在採用DX11的《幽靈行動:荒野》中,RX 5700 XT領先了對手RTX 2070 8%~16%,1080P下的領先優勢最大。而RX 5700則是在2K解析度下領先了對手RTX 2060高達20%。

在《孤島驚魂5》中,RX 5700 XT在1080P解析度下不敵RTX 2070,落後了7%,但在2K解析度下反超了6%。RX 5700則是全面領先了對手RTX 2060,2K解析度下領先了16%。

評測女神勞拉的兩部作品均選用了DX12模式進行測試。在《古墓麗影:崛起》中,RX 5700 XT和RTX 2070的表現非常接近,幾乎沒有任何差距。而RX 5700則在2K解析度下領先了RTX 2060大概9%。《古墓麗影:暗影》中,RX 5700 XT相比RTX 2070幀速上提升了4%-8%,而RX 5700則是直接超越了對手17%-20%。

《全面戰爭:戰錘2》中的表現和之前的幾款遊戲類似。RX 5700 XT和RTX 2070的表現基本一致,但RX 5700則領先了RTX 2060大約15%。

《殺出重圍:人類分裂》的測試中,雙方再次拉開了較大的差距,RX 5700 XT超越RTX 2070大約10%到15%。而RX 5700則更是大幅超越RTX 2060,最大差距高達25%。

《異域奇兵》是一款採用VULKAN引擎的遊戲,RX 5700和RTX 2070在該遊戲中表現幾乎一樣。幀速差距僅一兩幀。而RX 5700還是小勝了RTX 2060,幅度在10%上下。

《殭屍世界大戰》是最近新出的一款遊戲,同樣採用了VULKAN引擎。在1080P解析度下,RX 5700和RX 5700 XT均以巨大的優勢戰勝了對手,領先幅度高達40%左右。2K解析度下,RX 5700 XT依舊以27%的幀速差距戰勝RTX 2070。

《全境封鎖2》中,RX 5700 XT和RTX 2070的表現幾乎一致。而RX 5700則小勝對手大約10%左右。

作為電競大作的代表,《絕地求生》可以說是經久不衰。在測試中,RX 5700和RTX 2070的表現非常接近,前者小勝後者,幀速差距在個位數。而2K解析度下,RX 5700相比RTX 2060則有高達20%的優勢。

專業性能測試:

專業應用雖然不是遊戲顯卡的重點,但由於AMD在這方面一直比較強勢,所以我們也看看新一代的Navi顯卡在這方面的表現。

在LuxMark OpenCL理論性能測試中,這一代Radeon RX 5700系列沒有表現出以往的強勢,由於架構的特點,我們可以看到RX 5700和RX 5700 XT的OPENCL性能差距很小,而RTX 2070反而成為了這個測試中最強勢的一塊顯卡。

SPECviewperf 對於普通玩家來說可能很少用到,其是一款專業級的符合工業標準的OpenGL圖形效率測試分析軟體,更加偏向於專業應用測試方向,所有測試成績都是基於真實應用場景,對於長期使用這類型的開發者來說,這種測試結果更加符合預期和真實性能,其包含8個專業圖形測試場景,Energy、Medical、Catia、Cero、Maya、SNX以及主要基於OpenGL 4.0架構的Solidworks和基於DirextX架構的Showcase。

從這個測試我們可以看到,除了基於3ds MAX2015的3dsmax-05測試和基於Maya的maya-04測試中Radeon RX 5700系列弱於RTX 20系列之外,其他的項目均勝過了後者。

功耗及溫度測試

我們同時也測試了RX 5700系列顯卡的溫度。在室內溫度28℃的環境下,我們用Furmark進行考機測試,從AMD驅動控制面板的Wattman查看顯卡溫度(Furmark還無法正確顯示這兩塊新顯卡的溫度)。

連續考機20分鐘後,RX 5700的核心溫度為75℃,此時風扇的轉速在2100轉左右,對於公版產品來說表現尚可,噪音也不算太大。同時Wattman顯示當前功耗為150W。而RX 5700 XT的溫度則為87℃,相對來說比較高了,期待後期非公版產品能解決這個問題,而此時Wattman顯示實時功耗為180W。

測試點評:

RDNA架構效率提升明顯,和競品相比性能優勢突出

這一代的Navi顯卡並不是和競品去拼頂級旗艦,而是面向主流級市場的競爭。從測試成績來看,RX 5700的遊戲性能能夠做到大幅超越RTX 2060,在大部分遊戲中,領先幅度能達到10~20%以上,甚至有個別遊戲出現了領先30%以上的情況。RX 5700 XT在戰平RTX 2070的同時,部分遊戲還能略微小勝後者,幅度在10%上下。按照AMD官方的說法,RX 5700 XT是整體超越RTX 2070,是2K解析度最佳遊戲卡,而RX 5700則是碾壓RTX 2060,是2K解析度甜品遊戲卡,從測試來看AMD沒有吹牛,性能上確實達到了這個水平。

功耗得到改善,雖不及競品但不會成為消費阻礙

相對上一代產品,採用了7nm工藝的Navi顯卡在功耗上的表現有了不小的長進,雖然和競品相比還是略微有一點點差距,但二三十瓦的差距不算太大,應該不會成為消費上的阻礙。畢竟在功耗差不太多的情況下,絕對的性能優勢才是玩家們選擇的關鍵。

半路殺出的「黃」咬金 也不能阻止RX 5700系列佔領主流市場的步伐

在RX 5700系列上市的前幾天,英偉達發布了RTX 20系列的Super版,其中就包括了RTX 2060 Super和RTX 2070 Super。這顯然是為了阻擊RX 5700系列。雖然Super系列性能上有一定的提升,但售價上似乎並沒有太大的誠意,RTX 2060 Super目前的預售價在3000出頭,而RTX 2070 Super大多在4000往上。

RX 5700和 RX 5700 XT的官方預售價原本為2999元和3599元,本身就低於老黃的Super系列,從這個角度來看,英偉達的定價似乎是想把再把市場分得更細一些。不過面對英偉達的突然發難,AMD顯然也是有所準備。在昨天也就是7月6日,AMD宣布將RX 5700系列的售價進行調整,RX 5700直接放到了2699元,而RX 5700 XT則是殺至3099元。

這是什麼概念呢,那就是說,RX 5700 XT在3099這個價位上可以說是毫無任何對手,即使是低配版的RTX 2070也很少能殺到這個價位上,更不談一線品牌有多貴了。而目前主流價位上的RTX 2060經過了這麼久的價格調整也不過在2600元左右的價位上,一線品牌則更高。RX 5700直接殺到了這個價格上,還提供了更高的性能和更大的顯存,從已知數據來看,RX 5700就算是和RTX 2060 Super正面硬剛也不一定會太被動。

如此一來,RX 5700系列不但在性能上超越了對手的同級別產品,還做到了首發就有超高的性價比。

總結:RDNA架構成功首秀 超高性價比絕殺主流市場

作為AMD顯卡的第五代重大架構,RDNA架構在7nm製程工藝的加持下,可以說有了一個不錯的開頭。RX 5700系列不但在性能方面超越了競品的同級別產品,同時將首發售價直接殺入玩家的心理預期,帶來了真香級的超高性價比,讓等等黨不用再等待,嘗鮮黨也有更高的購買衝動,可以說是誠意十足。目前的測試基於第一版驅動,還有一些不完善的地方,後期驅動加強後,RX 5700系列在新遊戲上的表現會更好,甚至還有越級挑戰對手的Super系列的可能。

綜合性能和性價比方面的表現,RX 5700系列的市場表現非常值得我們期待。在後期非公版上市後,市場將迸發出更多的活力,主流級顯卡市場的競爭將進一步加劇。同時,RDNA的表現也讓我們對接下來的二代產品更加期待,未來在旗艦市場的競爭也將會變得更加火藥味十足。

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