AMD RX 6000系列顯卡今天終于開始解禁上市

紙面發(fā)布多日之后，AMD RX 6000系列顯卡今天終于開始解禁上市了，首發(fā)兩款型號，RX 6800 4599元，RX 6800 XT 5099元，下個月2號還會有旗艦級的RX 6900 XT 7999元。

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它們都采用了升級版的RDNA 2底層架構(gòu)，均基于Navi 21 GPU核心，也常被叫做Big Navi，最多擁有80組計(jì)算單元、5120個流處理器、16GB GDDR6顯存，支持PCIe 4.0。

而在7nm工藝不變、核心規(guī)模翻番、頻率大幅提升的同時，整卡功耗依然保持在最多300W。

本文中，我們重點(diǎn)講講RDNA 2的架構(gòu)設(shè)計(jì)，以及兩項(xiàng)關(guān)鍵圖形技術(shù)。

RDNA 2雖然是RDNA架構(gòu)的更新版本，并不是完全重新設(shè)計(jì)，但是它帶來的突破和提升是驚人的，也完全實(shí)現(xiàn)了項(xiàng)目起步之初設(shè)立的看似不可能的目標(biāo)。

這就是：16個月之內(nèi)，性能提升1倍，能效提升至少50％，完整支持DX12 Ultimate等技術(shù)特性，支持硬件光線追蹤。

在微架構(gòu)上，RDNA 2充分借鑒了Zen CPU的世界級設(shè)計(jì)思路（消息稱Zen開發(fā)團(tuán)隊(duì)直接介入了RDNA 2設(shè)計(jì)），整體得以更加精煉、高效。

縱向比較的話，在同等功耗水平下，RDNA 2每個計(jì)算單元的運(yùn)行頻率提升了足足30％，標(biāo)稱加速頻率最高2250MHz，實(shí)際運(yùn)行中其實(shí)能夠跑到2450MHz！

橫向比較的話，在同等頻率下，RDNA 2每個計(jì)算單元的功耗可以降低50％，也就是省電一半。

以上是RDNA、RDNA 2兩代架構(gòu)圖，可以發(fā)現(xiàn)整體布局沒有太大變化，當(dāng)然各個功能模塊都是調(diào)整優(yōu)化過的，而最突出的，一是增加了獨(dú)立的Infinity Cache高速緩存，二是在每個計(jì)算單元內(nèi)加入了專用的光追加速器Ray Accelerator。

至于RDNA 2架構(gòu)的底層細(xì)節(jié)，比如說計(jì)算單元的變化，AMD這次沒有給出更多資料，只是簡單提到了幾點(diǎn)，包括精簡TLB以降低延遲、重新設(shè)計(jì)32位像素流水線并支持HDR格式、優(yōu)化幾何分派與曲面細(xì)分、全方位精細(xì)時鐘門控、頻率樹分離與門控、最小化數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移、重新平衡流水線、高性能庫等等，但沒有任何圖示。

不過也好，太深入太專業(yè)的東西咱們也鉆研不夠，直接享受成果就是了。

Infinity Cache高速緩存的加入，以及一二級緩存的調(diào)整，主要是為了解決RDNA 2架構(gòu)必須在核心數(shù)量翻番、頻率提升30％的情況下，不會受到帶寬不足的制約。

上一代的RDNA架構(gòu)中，零級緩存分布在每個計(jì)算單元中，一級緩存是每個著色器引擎獨(dú)享的，并單獨(dú)訪問二級緩存，4MB二級緩存則負(fù)責(zé)在著色器引擎、指令處理器之間共享數(shù)據(jù)。

RDNA架構(gòu)搭配的是256-bit GDDR6顯存，等效頻率14GHz，總帶寬為448GB/s，看起來不少，但核心規(guī)模急劇擴(kuò)大后，就會成為瓶頸。

GPU發(fā)展的傳統(tǒng)思路中，提升顯存帶寬的核心途徑就是擴(kuò)大位寬、提高頻率。RTX 3090就擁有384-bit 19.5GHz GDDR6X，帶寬高達(dá)936GB/s，AMD Fury、Vega系列顯卡還用過以高帶寬著稱的HBM，Radeon VII就達(dá)到了驚人的1TB/s。

但是，擴(kuò)大位寬會造成核心面積急劇擴(kuò)大、功耗急劇增加，HBM顯存則是成本高昂，還要與GPU整合封裝。

Smart Access Memory（SAM）顯存智取技術(shù)就是AMD提出的更高效的高帶寬解決方案，而且充分依托了AMD的平臺化優(yōu)勢。

NVIDIA雖然號稱也在研發(fā)類似的技術(shù)，但沒有自己的CPU處理器做輔助，就有點(diǎn)像無根之水了。

RDNA 2為此集成了128MB大容量的Infinity Cache高速緩存，有點(diǎn)像銳龍/霄龍?zhí)幚砥髦械娜壘彺?，同時優(yōu)化各級緩存結(jié)構(gòu)的體系，還將二級緩存容量翻兩番達(dá)到16MB。

再結(jié)合AMD CPU/GPU通用的Infinity Fabric高速互連通道，支持16x64-bit通道，最高頻率1.94GHz，其帶寬是256-bit GDDR6顯存的幾乎4倍！

按照AMD的說法，Infinity Cache高速緩存結(jié)合256-bit GDDR6顯存，帶寬可以達(dá)到384-bit GDDR6顯存的多達(dá)2.17倍，而且還能節(jié)省10％的功耗——512-bit GDDR6或者4096-bit HBM也能帶來類似或者更高的帶寬，但是功耗和成本完全不可同日而語了。

與此同時，平均顯存延遲也降低了足足34％。

再借助成熟的PCIe 4.0技術(shù)、自家平臺優(yōu)勢，銳龍5000處理器、RX 6000顯卡彼此搭配的時候，SAM技術(shù)可以將更多內(nèi)存空間映射到本地存儲地址寄存器中，讓處理器訪問顯卡全部容量的顯存，不再有任何限制，也徹底消除了帶寬瓶頸。

SAM技術(shù)加持后，不但帶寬瓶頸完全不存在，還有額外加成，官方宣稱可給RX 6800 XT帶來平均6％的游戲性能提升，最多超過10％。

在我們的實(shí)測中，RX 6800 XT開啟SAM，游戲性能平均提升大約3％，《刺客信條：奧德賽》、《古墓麗影：暗影》、《戰(zhàn)地5》、《戰(zhàn)爭機(jī)器》都是比較明顯的，以前是《戰(zhàn)爭機(jī)器5》，1080p分辨率下達(dá)到了驚人的12％。

回想之前RX 6000系列規(guī)格曝光的時候，看到只有256-bit位寬，再加上AMD保密措施做得好，頂級規(guī)格一直沒有透露，相信絕大多數(shù)人都認(rèn)為AMD這次直接棄療了，不做高端，結(jié)果誰都沒想到來了一個這么一個獨(dú)門大招。

當(dāng)然，SAM技術(shù)需要特定的條件才能開啟，硬件上不但需要銳龍5000處理器、RX 6000顯卡，還得搭配X570、B550主板，并在BIOS中開啟相關(guān)選項(xiàng)。

AMD表示，目前沒有計(jì)劃將SAM技術(shù)應(yīng)用于老平臺，所以400系列主板用戶即便上了銳龍5000處理器，也會少一些“福利”。

再說說光追。RDNA 2的思路是在每一個計(jì)算單元內(nèi)，加入一個專門的Ray Accelerator光追加速單元，這與在微軟Xbox Series X/S、索尼PS5上的設(shè)計(jì)如出一轍，跨平臺的游戲優(yōu)化自然是得心應(yīng)手。

對比NVIDIA RT Core專用光追核心的做法，RDNA 2將光追加速器集成于計(jì)算單元，可以共享通常無法在光追中無法被完全利用到的硬件。

換言之，運(yùn)行非光追負(fù)載時，AMD光追加速器的部分硬件仍然可以正常運(yùn)作，NVIDIA RT核心就完全閑置了，前者自然有著更高的整體效率，不必為根本用不到的硬件付出成本和功耗。

關(guān)于光追游戲支持，RDNA 2架構(gòu)基于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的微軟DXR API和即將推出的Vulkan光追API，所以任何基于這些標(biāo)準(zhǔn)API的光追游戲，AMD都可以直接支持，首發(fā)超過十款，包括《塵埃5》、《眾神隕落》、《孤島驚魂6》、《銀河破裂者》、《魔獸世界：暗影國度》、《戰(zhàn)地5》、《使命召喚：現(xiàn)代戰(zhàn)爭》、《孤島危機(jī)重制》、《堡壘之夜》、《地鐵：離去》、《古墓麗影：暗影》、《看門狗：軍團(tuán)》。

這是AMD放出的RNA 2光追渲染效果圖，注意第一張和傳統(tǒng)光柵化渲染的對比。

AMD聲稱，相比于軟件方案，RDNA 2架構(gòu)的硬件加速光追性能，可以提升10倍之多，同時給出了部分游戲的實(shí)際性能，2K分辨率下《使命召喚：現(xiàn)代戰(zhàn)爭》可以跑出95FPS，《孤島危機(jī)重制版》可達(dá)90FPS，《戰(zhàn)地5》能有70FPS。

還有一點(diǎn)很多人可能沒注意到，光追不僅僅可以用于游戲，在圖形渲染中同樣很關(guān)鍵，而且早就有應(yīng)用了，只不過一直都是軟件方案，效率不是很高。

AMD ProRender渲染器插件就一直支持光追，支持Blender、Houdini、Autodesk Maya等頂級渲染軟件，Blender Cycles也即將支持。

AMD聲稱，RX 6800 XT相比于此前的Radeon VII，利用硬件光追加速，在渲染方面可以帶來大約50-70％的性能飛躍。

另外，針對NVIDIA DLSS深度學(xué)習(xí)超采樣抗鋸齒技術(shù)，AMD也提出了超分辨率（FidelityFX Super Resolution），簡稱FSR，不過還在開發(fā)之中，正與游戲開發(fā)商聯(lián)合優(yōu)化支持，更多細(xì)節(jié)會在后續(xù)放出。

總的來說，基于一系列全新設(shè)計(jì)和特性，RDNA 2架構(gòu)在運(yùn)行頻率、同頻性能、能效比等各個方面都取得了顯著的進(jìn)步，綜合能效比在RDNA相對于GCN提升50％的基礎(chǔ)上，又提升了多達(dá)54％！

這其中，21％來自同頻性能增強(qiáng)，17％來自能耗優(yōu)化，16％來自設(shè)計(jì)頻率提升。

最后是一組AMD官方給出的RX 6800、RX 6800 XT與競品性能對比，看看就好，實(shí)際性能對比還請移步本站的首發(fā)評測。
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