01AMD RX 6900 XT首测
产品:Radeon RX 6900 XT显卡 AMD 显卡北京时间10月29日0点整,AMD举行线上发布会,发布了RX 6800/6800 XT/6900 XT 共3款显卡。11月18日我们发布了“AMD RX 6800/6800 XT首测 大器晚成终必远至”6800系列评测,时隔20天,也就是12月8日我们终于迎来了RX 6900 XT的性能解禁。
在RX 6800/6800 XT的首测中,基于RDNA2架构的6000系显卡性能,让众人高呼AMD YES。本次测试的AMD RX 6900 XT的售价为7999元起,这个价格在NVIDIA新发布的RTX 30系显卡中还没有对位产品,但是从型号来看RTX 3090和RX 6900 XT是A/N两家目前最旗舰的产品,不拿来比较一下未免有点可惜。
截止目前,AMD的RX 6000系显卡性能已经全部解禁,我们也将着重看看三款显卡在各个测试环节的表现。不过相比NVIDIA,AMD此次的三款显卡的配备,在显存方面均相同,只是计算单元有所区别,我们也来看看RX 6900 XT能否坐稳旗舰之名。
最后要说的一点还是供货问题,从目前全球的显卡渠道来看,A/N两家的供货情况都不容乐观,当然纵观NVIDIA和AMD自然不希望搞什么饥饿营销的把戏,首先是疫情导致电子产品产量下降,而电子产品的生产周期,在初期铺货前至少要准备将近一年,而今年年初疫情就爆发了,所以产量的确是不足的。
第二,今年赶上了电子产品的换代期,次世代主机加NVIDIA和AMD显卡大升级,以及苹果AMD电脑问世,消费群体换代需求很大,因此导致产品首发销量比以往高很多。
第三,疫情深刻改变人们消费习惯,宅家文化大行其道,游戏等电子产品需求迅速攀升,这和电子产品换代需求产生叠加效应,造成现阶段市场需求的极具增强。根据ZOL数据调研中心显示,2020年3月份电脑配件的搜索指数是今年最高点,这在往年来说都是反常的。
以上三个原因客观存在,而电子产品生产又非常考验产业链完整性,所以造成生产效率低下。所以供货的问题看来真的需要2021年才能缓解,目前下单的用户也只能等工厂赶制出来在交货了,现在买显卡有点像团购,原来是凑够一拨人发货,现在是凑够一波卡发货,不过有希望总是好的。
01 RX 6900 XT外观展示
本次解禁的RX 6900 XT在外观上与RX 6800 XT相同,不过在包装上更加精致了,下面我们先来开箱。
外包装的大盒子上RX 6900 XT与RX 6800 XT相同,采用磁吸式的礼盒设计,打开后盖子上写着“Welcome to the red team”,盒子里面采用了双层嵌入式的设计,四边都有倾角,区别于RX 6800 XT的是,打开后显卡还有单独的包装,类似于手账本,看起来更神秘一些。
显卡本身的外观上,RX 6900 XT和RX 6800 XT一模一样,采用3个9叶大风扇,长度为267mm宽度为120mm占用2.5槽,可以更好地兼容现有机箱。显卡正面银黑配色,边框部位的黑色为磨砂材质。
从侧面来看,由于RX 6900 XT与RX 6800 XT采用了相同的散热设计,所以厚度也相同,目前发布的三款RX 6000系显卡均采用了8+8pin的供电方案。
显卡背部整体为银色金属背板,表面采用了磨砂工艺,中间芯片部位有镂空设计,便于散热,右下角有大写的R作为logo标识。
接口部分RX 6900 XT与另外两张卡相同,为DP1.4*2+HDMI 2.1+Type-C的4接口设计,此次A/N两家全部将HDMI接口升级为2.1,这也意味着全面8K的时代即将来临,但就目前来讲8K游戏对于显卡的负担还是过大。
灯效调节软件
另外本次提供了灯效控制软件,目前提供的灯效有常亮、渐变、摩斯密码以及呼吸,虽然能调节的部位只有显卡侧面的一小块logo灯,但色彩准确度和饱和度很高,还是非常漂亮的。这款软件支持RX 6800 XT/6900 XT的灯效调节。
02 RDNA2架构浅析
下面我们再来看看RDNA2架构的设计,从GCN架构到RDNA架构,功耗比提升了50%,而从RDNA架构再到RDNA2架构的功耗比提升最高可达54%。新的RDNA2架构到底使用了什么黑科技?相信大家也都非常好奇。
在讲架构前我们不得不提到一位传奇人物——David Wang王启尚先生。AMD在2011年发布的HD7970显卡,在当时拿下了很多“第一”:第一款采用28nm工艺制程的GPU图形芯片、第一款支持DX11.1显卡、第一款支持PCIe 3.0接口显卡,而这款显卡就是采用的GCN架构。虽然GCN在现在看起来比较落后,但在当时可是非常超前的先进架构,而开发这个架构的人就是王启尚先生。
在GCN架构大获成功之后王启尚便短暂离开AMD,直到2018年,王启尚再次接到AMD邀请,而此次RX 6000系显卡所采用的RDNA2架构正是由这位传奇人物主导研发。
不久前我们也有幸参加了AMD Radeon技术事业部工程研发高级副总裁David Wang王启尚先生的小型媒体专访会,为玩家和用户们解答了更多关于全新RDNA 2架构的设计细节。
自王启尚重新回到AMD至今,其成果也是显而易见的:通过更多的计算单元实现更高能效、Infinity Cache(无限缓存技术)、以及先进的功能等,成功让RDNA 2架构显卡在性能方面超过前代产品2倍、在功耗方面却仍保持300W(优化了超过50%的每瓦性能),并在功能上更好地支持DX 12 Ultimate等。
Infinity Cache是本次新架构的一大突破性技术,相比传统方式,Infinity Cache可以成倍提升带宽性能以及降低延迟,与此同时却只需要更低功耗,从而大幅度提升性能。同时,该架构凭借强劲的性能和频率还非常适合超频,不仅可以加强游戏性能,更能提升光追性能。
另外在光追技术和游戏方面,RDNA2架构在计算单元中嵌入了Ray Accelerator,因此越多的计算单元也意味着更强的光追性能。我们相信未来会有越来越多的光追游戏针对RDNA 2架构进行优化,因此在光追性能方面RDNA2架构仍有很大的发展空间和潜力。
从测试的结果来看,RDNA2架构的改进几乎把多年的差距一举追平,而这仅仅是采用该架构的第一代显卡,在未来的几年里RDNA仍有巨大潜力可以发掘。下面还是来看看此次RDNA2架构的革新之处有哪些。
首先在芯片面积上,上一代RDNA架构的Navi 10为251平方毫米,而Navi 21的芯片面积达到了536平方毫米,是上一代的113%倍,如此大的面积增长意味着什么?
在RDNA2架构中实现了CU(COMPUTE UNIT)数量翻倍,从上一代的40到RX 6900 XT的80个CU,这是导致面积增长的最主要原因。但并不意味着RDNA2只是单纯的堆CU数量。
从发布会中我们也注意到,此次RX 6000系显卡普遍频率在2000MHz左右,RX 6900 XT的加速频率更是达到了惊人的2250MHz,是上一代RX 5000系的1.3倍。
DirectX Raytracing(DXR)
另外在每个CU中,RDNA2架构也是AMD首次加入光线追踪技术DirectX Raytracing(DXR)其中负责光线追踪的单元为Ray Accelerators(光线加速器)。
我们都知道要计算光线追踪,首先着色器发出光线追踪的请求,交给Ray Accelerators来处理,它将进行两种测试,分别为边界交叉测试(Box Intersection testing)和三角形交叉测试(Triangle Intersection testing)。基于BVH算法来判断,如果是方形,那么就返回缩小范围继续测试,如果是三角形,则反馈结果进行渲染,这期间每个时钟它们的运算比例为4:1。至于在游戏内实际的效果及帧数变化,我们会在后面为大家进行详细测试。
Infinity Cache
此次RX 6000系显卡仍然全系采用了GDDR6显存,显存位宽为256bit,但带宽是384bit GDDR6的2.17倍,同时功耗降低10%,这就是RDNA2架构的黑科技Infinity Cache。
Infinity Cache是AMD一项突破性的技术,可以说RX 6000系显卡能有如此性能,Infinity Cache功不可没。从图中可以看到采用Infinity Cache+256bit的带宽相当于仅采用256bit位宽的GDDR6的2.4倍。
同时采用Infinity Cache技术后,可有效降低延迟,根据官方说法,采用Infinity Cache相比传统的GDDR6平均延迟可降低34%。
同时可能也有用户会问,Infinity Cache是越大越好吗?我们从图中可以看到,标记圈出的节点为128MB,虽然在4K分辨率下,Infinity Cache增大仍然有效果,但在2K分辨率下继续增大的效果则不明显,综合目前主流的3种分辨率效果以及成本来看,128MB的Infinity Cache确实为黄金点。不过根据产品定位来看,目前旗舰级的RX 6900 XT似乎配得上更大的Infinity Cache,毕竟在4K分辨率下更大就更有优势。
在目前所有的RX 6000系显卡中,均带有128MB的Infinity Cache,它改变了GPU数据的传输方式,作为一个巨大的带宽放大器,这种全局缓存技术允许快速访问数据,使显存带宽具有更高的效率。
Smart Access Memory
Smart Access Memory简称SAM,同样是作为AMD推出的一项黑科技,而且这项技术只有在3A平台上才能实现,也就是说在AMD的CPU、主板、显卡同时作用下,才有SAM加成,根据AMD的说法,在游戏中最高可以实现13%左右的帧数提升。
不过要使用SAM也是有前提的,需要最新发布的Ryzen 5000系列CPU搭配RX 6000系列显卡来使用。
这项技术其实是一种CPU直通显存的原理,传统CPU在处理数据时一次只能读取256MB显存,而SAM技术可以消除这种瓶颈,PCIe的带宽被完全利用,扩大数据通道,一次可读取全部显存。
Rage Mode(狂暴模式)
另外在AMD驱动中的超频预设中新增了Rage Mode(狂暴模式),选择该模式后显卡提升最多6%的TGP,或将所用显卡的TGP提升到最高上限。Rage Mode的提升效果会因显卡TGP、零件之间的变差和应用而异。如果是非公显卡,根据不同厂商之间的调教,提升效果也会有所区别。
03 测试平台及参数介绍
本次的测试平台我们选择了Ryzen9 5950X的CPU,主板为微星MPG X570暗黑板,以及RX 6900 XT。
在测试成绩上,基准测试采用3DMARK,游戏性能测试使用游戏自带Benchmark,同时为了减小误差,每项测试成绩均测试3遍取平均值。
在测试前我们先来看看两款显卡的详细参数,由于我们此次评测两款产品,方便大家对比查阅,笔者进行了简单汇总:
目前的三款显卡都采用了Navi 21芯片,但具体型号有所区别,本次评测的RX 6900 XT显卡在计算单元上为完整的80个,由于架构设计的原因,光线加速器会随着计算单元而变化,所以同样为80个,其他在算力等方面也有所提高。另外需要注意的是,虽然RX 6900 XT的整卡功耗与RX 6800 XT相同都是300W,但RX 6900 XT的建议电源为850W,这也是目前单卡推荐电源瓦数最高的显卡。
在现存方面三款显卡的参数均相同,16GB GDDR6显存,位宽256 bit,带宽512 GB/s,Infinity Cache为128MB。而且在尺寸上三款显卡均为267×120mm,RX 6800 XT与RX 6900 XT的厚度相同。
04 3D MARK理论测试
本次测试我们共选择NVIDIA GeForce 2080/2080 Ti/3070/3080/3090以及AMD Radeon RX 6800/6800 XT/6900 XT共8张显卡进行对比测试。下面先进行的是用来衡量显卡DX11理论性能的3DMARK FS套装:FS,FSE,FSU三者分别对应显卡在1080P、2K、4K的理论性能,取显卡分数实际测试结果如下:
在针对显卡DX11环境的3DMARK FS套装测试中,RX 6900 XT成绩再创新高,在FS单项中比RX 6800 XT高5%,RTX 3090高17%;FSE中比RX 6800 XT高6%,RTX 3090高13%;FSU中比RX 6800 XT高6%,RTX 3090高9%。
而在针对DX12环境下的Time Spy和Time Spy Extreme测试中,RX 6000系显卡没有什么优势,本次的RX 6900 XT在DX12环境中要落后RTX 3090不少,TS中落后7%,TSE中落后14。
在针对实时光线追踪的测试中,RX 6900 XT的分数差距比较明显,相比RTX 3090落后33%,而且与RTX 3080也有着不小的差距。不过这样的结果也是意料之中的,NVIDIA Ampere架构在上一代Turing架构的基础上进一步优化RT Core,力求做到全民光追。而AMD则是刚刚推出了光追功能,还有很多需要摸索的地方。
05 游戏测试
在游戏测试中,我们选择了较新的《无主之地3》、《尘埃5》以及《银河破裂者》来测试7款显卡的跑分情况。另外由于RTX 3090显卡主推内容创作者,不参与游戏测试,所以我们的成绩仅与RX 6800 XT或RTX 3080对比。
在《无主之地3》中,我们选择预设最高的恶棍画质,其中RX 6900 XT在1080P分辨率下比RX 6800 XT高7%,2K分辨率下高6%;4K分辨率下高7%。
在游戏测试中分辨率越高RTX 3080的优势越明显,虽然RX 6000系显卡全部有16G大显存,但是和使用GDDR6X的RTX 3080相比,带宽依旧略小。
《尘埃5》是刚刚推出的一款游戏,通过测试成绩我们也能发现AMD的优化相当到位,但是RX 6900 XT的优势与RX 6800 XT并没有拉开,在1080P分辨率下比RX 6800 XT高3%;2K分辨率下高5%;4K分辨率下高7%。而且虽然每一项都有优势,但分辨率越高采用NVIDIA Ampere架构的RTX 3080追的越猛。
在《银河破裂者》中增加了光追部分的测试,另外由于这款游戏正处在抢先体验阶段,内容有还有很多不完善,画质设置并无预设,故笔者将显示设置列出方便大家查阅。
《银河破裂者》是一款2.5D上帝视角的类RTS游戏,结合了儿时的《孤胆枪手》与RTS游戏的经营建造模式,游戏模式新颖。由于是2.5D所以在不开光追的情况下分数非常高。
在1080P分辨率下RX 6900 XT比RX 6800 XT高3%,2K分辨率下高4%,4K分辨率下高6%。
下面进行光追环境下帧数测试,在画面设置中,我们将光追选项打开,光追品质调到最高,并打开可变速率着色。
在打开光追的测试中,RTX 3080再次领先,在1080P分辨率下相较RX 6900 XT有11%的优势,2K环境下有20%的优势,在4K环境下则有24%的优势。
在《银河破裂者》中benchmark跑分画面能看出光追效果打开和关闭后的巨大差异,当然在帧数上也有着巨大差别,截图来自RX 6900 XT的跑分测试,其中关闭光追的即时帧数为207帧,打开光追后的帧数为68帧。
06 功耗及温度测试
在温度和功耗的测试中室温24℃,采用测试平台单纯测试显卡自身的散热情况。
在功耗测试中,GPU-Z目前仅有芯片功耗,RX 6900 XT为250-270W左右,整卡功耗我们通过功耗仪测试结果。
在官方资料中,虽然建议电源为850W,不过在不超频不解锁功耗的情况下,RX 6900 XT的整卡功耗为310W左右,与RX 6800 XT差不多。
在温度测试方面,均通过FurMark拷机软件进行拷机测试,本次的RX 6900 XT经过10分钟左右的拷机,温度稳定在75℃左右,属于正常温度。如果觉得温度过高,AMD的驱动支持手动调节参数,可以适当增加风扇转速来保持低温。
07 新旗舰 新希望
相比RX 6800/6800 XT测试的成绩,本次的RX 6900 XT相对保守,默认情况下提升没有想象中来的大,不过在基于DX11环境中的FS测试上,依然跑出了惊人的54666分,将RTX 3090远远抛在身后,但在DX12环境中的TS测试上,再次被RTX 3090反超。而在光追测试中,虽然较RX 6800 XT有一定幅度提升,却仍不及RTX 3080。
不过对比RTX 3090的成绩几乎是可以预见的,首先在显存方面,RTX 3090采用了24GB GDDR6X显存,位宽为384bit,显存带宽达到了936.2GB/s,尽管RX 6900 XT拥有infinity Cache的加成,但16GB GDDR6显存,位宽256 bit带宽512 GB/s,还是有些捉襟见肘。
不过总体来说RX 6000系显卡的表现令人非常惊艳,三款显卡都有着跨越式的发展,不仅在性能上弯道超车,并且在价格上给NVIDIA造成很大压力,此次RTX 30系显卡的价格如此诱人,想必和AMD这边不无关系。
另外对于AMD来说也意义重大,RX 6000系显卡是若干年后AMD重返高端显卡市场的第一步。而让人们惊呼的也正是这次AMD终于在性能方面追上了老对手,而不是显卡一发布再谈性价比如何。
RX 6000系相较于RX 5000系同样实现了性能翻倍的神化,而且和NVIDIA在本次较量中打的有来有回,出乎了所有人的预料。
价格方面,RX 6800/6800 XT/6900 XT的售价分别为4599/5099/7999元,其中RX 6800和RX 6800 XT的性能差异比较明显,而RX 6900 XT的进步反而有些平淡,售价则要贵了2000元,性价比略低。整体来说AMD RX 6000系如果再将游戏优化和BUG修复一下,将会非常有竞争力。
08 非公版显卡
对于刚刚发布的RX 6000系显卡相信大家都非常感兴趣,不过目前A卡的供货量也相当少,大部分6000系的显卡还在赶制当中。蓝宝石超白金作为其旗舰系列目前已经有2360MHz高频版可选购。
蓝宝石RX 6800 XT超白金OC为2110-2360MHz,整体提升非常大。在视频输出接口上,蓝宝石取消了Type-C接口增加了一个DP1.4的接口,整体为DP*3+HDMI 2.1与上一代相同。在显存方面,蓝宝石RX 6800 XT超白金OC采用16GB GDDR6显存,位宽256 bit,带宽512 GB/s,Infinity Cache为128MB。