今年硬件圈的“春晚”即将进入尾声,红蓝绿三厂在今年的对决也会以RDNA 2显卡画上句号。AMD今年大招频发,前有Zen 3处理器夺回游戏最强CPU称号,后有RDNA 2正面迎战NVIDIA,大家在了解完强劲的Zen 3处理器后,对新卡的表现也非常好奇,毕竟苏妈在发布会上表示RX 6800 XT的性能已经可以跟RTX 3080对标了。
但老黄打磨了近两年的光线追踪与深度学习核心可不是吃素的,难道第一张支持实时光线追踪的A卡就能在光栅化性能与光线追踪性能上实现对N卡的全面反击?今晚解禁的RX 6800 XT与RX 6800,这篇万字评测将会为你答疑。
RX 6800(XT):R(Revolution)DNA 2架构,革命般的升级
参数点评:RDNA 2,首要升级的重点就是这个新架构了。它里面包含了不少新东西,比如Ray Accelerator,Infinity Cache,支持光线追踪,以及新缓存技术带来的大幅带宽提升,还有伴随着RDNA 2面世的新特性,如Smart Access Memory,详细的解析就留到最后一页了。
新Navi 21核心的面积扩张至536mm2,是Navi 10的251mm2的2.14倍,但晶体管数来到了268亿,为Navi 10的2.6倍,同样是采用了台积电7nm工艺。
从流处理器规格上看RX 6800 XT与RX 6800的定位差距还是比较大的,RX 6800 XT的流处理器大幅增加至4608个,比RX 5700 XT多了80%,RX 6800流处理器为3840个,比RX 5700 XT多了50%,两张新卡的流处理器差距则为20%。流处理器数量的提升也带动了其它单元的数量提升,包括纹理单元、光栅化处理单元以及CU计算单元,这些单元的数量对比RX 5700 XT都有了大幅提升。
显存方面并没有采用更先进的GDDR6X,而是GDDR6,不过容量增加至16GB,显存外部频率从1750MHz提升至2000MHz,等效频率16000MHz,带宽提高至512GB/s。通过拆解我们得知这是单面显存的设计,8颗三星新推出的GDDR6,每颗2GB。
上一代RX 5000系列的频率机制也得到了保留,且新卡的频率比起上代有了大幅提高。现在的A卡会有三个频率:基础频率、游戏频率与加速频率。
基础频率:显卡最低频率,任何情况都不会低过这一频率。
游戏频率:运行游戏时的最低频率。
加速频率:在各项情况符合(温度低、负载低)的情况下可加速的最高频率。
与N卡的GPU BOOST类似,现在的A卡会根据显卡的运行情况而自动调节频率,但N卡的GPU BOOST可以说是灰烬级别的,想手动超一超都难,那么这次的A卡是不是也是灰烬呢?卖个关子。
TBP方面,RX 6800 XT为300W,RX 6800为250W,作为参照,RTX 3080为320W,RTX 3070为220W,两个阵营的功耗看着差不多,但这次AMD强调了它们新卡的能效比,比RDNA架构还提升了54%。同为7nm,两代产品能效比还能提高这么多,真的是非常罕见。
最后是价格,我们直接看国内首发定价:RX 6800 XT 5099元,RX 6800 4599元,作为参照,RTX 3080 5499元,RTX 3070 3899元。发布会上RX 6800 XT对标的是RTX 3080,这个定价毫无疑问很有吸引力,况且N卡那边现在面临着一卡难求,非公各种加价买的情况。所以如果AMD这边有货、性能够看的话,零售市场应该会掀起不小的波澜。
不过最近从渠道商中得知,AMD新卡也面临着货源少的问题,虽然AMD想办法限制倒卖行为,但参考最近几次RTX 3080、70显卡的抢购情况来看,就算货比较多,这次AMD新卡应该也是秒无。
评测平台简介
本次评测平台总体以i9-10900K为基准,AMD平台用以测试Smart Access Memory功能对显卡性能的影响,操作系统从2004更新至20H2。RTX 3090与RTX 3080我们没有公版,所以用了性能接近的AIC显卡代替。
性能实测总结:对比上代性能将近翻倍
为各位赶时间的读者着想,这里先把性能总结放出来。因为这代A卡终于支持光线追踪了,所以我们的对比方法也要适配A卡:
DX11、12光栅化(传统)性能
首先我们综合了光栅化渲染方面各款显卡的性能,RX 6800 XT对比上代A卡最强的RX 5700 XT,性能强了足足80%!不过上代RX 5000系列并没有5800 XT这种对位产品,但两代产品有如此大的提升幅度已经足够震撼了。
而RX 6800 XT与RTX 3080对比,在实测中它与后者也是互有胜负,两者的性能差距只有4%,而在打开SAM后RX 6800 XT与RTX 3080几乎没有差距了。
再看低一档的RX 6800,它的直接对手应该是尚未在日程的RTX 3070 Ti,所以它现在是没有对位对手的,对比RTX 3070,RX 6800超越它的幅度将近10%,对比RX 5700 XT提升幅度达到58%,开启SAM后性能提升了2%左右。
光线追踪性能
光线追踪性能方面,因为是A卡第一代采用光线追踪技术的显卡,所以性能方面表现与第二代应用光线追踪技术的RTX 30系列显卡差距甚远,光栅化性能对位RTX 3080的RX 6800 XT,在光线追踪项目中只能小胜RTX 3070。
但无论怎么说,AMD前几年念叨到现在的光线追踪技术终于正式应用上了,我们期待的就是后续优化以及下一代显卡的表现了。
如果是几年前,单就光栅化性能而言,这一代RX 6000和RTX 30对刚,前者是有很大胜算的。在这张显卡的核心设计上我甚至看到了一点CPU的影子,采用Infinity Cache,好比CPU的L3缓存,提供了一定的高速带宽支援,有效弥补因为采用GDDR6而可能带来的带宽不足情况,也避免了如果使用GDDR6X显存而将会带来的功耗变高与发热变大两个难题。
但N卡那边已经把显卡性能的较量上升至光线追踪与AI性能的层面了,要论综合表现,消费级的A卡要刚赢N卡最快也要下一代才有盼头,N卡的RT Core与Tensor Core起码经过了两代研发,衍生出了DLSS技术来让游戏运行更流畅,画质表现更好。A卡的消费级显卡还是第一次用上光追,所以这部分还需要时间去打磨。
至于说A卡最快能在下一代产品中追上N卡也不是没有根据的,最近AMD就正式发布了它们一款基于CDNA架构的Instinct MI100加速显卡,简单来说,这款显卡在AI、机器学习,或各种商用、专业领域里实现了比上代强很多的性能,FP16运算性能与混合精度计算方面实现7倍以上性能提升,这部分运算性能主要用于深度学习。
虽然商用与专业领域和游戏领域界限分得比较开,但不能否定AMD会采用优良技术运用至游戏卡中,届时RDNA游戏卡的性能有飞跃性的提升也说不定。
RX 6800(XT)开箱:第二款三风扇公版
显卡包装外观有了很大的改变,直接把显卡外观印在盒子上,看来AMD对这代公版卡外观是挺满意的。
两张显卡本体,整体配色为黑+银,红色元素则留给了顶部的LOGO。散热器正面银白色的部分是金属,但扇叶上银色的线条是类似喷漆的设计。
两张卡背面都有安装全金属背板,配色也是银色为主。
显卡顶部的信仰LOGO,不亮机的情况下RX 6800 XT是白色的,而RX 6800则是红色的。在关机断电的情况下发现RX 6800 XT的LOGO灯会从红色转变为黄色,不知道是不是意味着这盏灯是RGB的。
不过顶部看久了,越来越感觉这张卡和RTX 20系公版有点像……
两张显卡的长度为267mm,比较适中的长度,对不同体积机箱的兼容性都比较好。
厚度方面,RX 6800为两槽设计,RX 6800 XT为2.5槽设计,从这个角度看可以发现加厚的地方都让给了散热器了,RX 6800 XT的鳍片厚了不少。
显卡稍微有点越肩,比挡板高出1cm左右,理论上是不会影响安装。输出接口方面两张卡都是1*HDMI 2.1+2*DP 1.4+1*Type-C的设计。
显卡拆解
这次拆解选择了RX 6800 XT作为例子。
显卡拆解非常简单,虽然螺丝比较多,但螺丝种类只有两种,基本上有螺丝的地方全拧下来就可以顺利拆开。
拆开后我先看了一眼散热器,核心与上代RX 5700 XT一样采用了石墨烯导热垫,供电、显存与部分芯片都有贴导热硅脂。
显卡本体,正面8颗显存,组成16GB GDDR6的阵容,核心为16相供电设计。
每相供电的MOSFET为英飞凌的TDA21472 DrMOS,与Radeon VII的为同款。整合了上下桥,每相最大可通过70A的电流。
显存为三星的K4ZAF325BM-HC16,速率16Gbps,容量为16Gb,比起8Gb的产品密度翻倍。
核心背面电容为全MLCC设计,背面还有不少钽电容加强供电模块滤波能力。
英飞凌IR35217,8相PWM控制器。
英飞凌XDPE132G5D,一颗16相PWM主控。
正面左下角也有一块芯片,应该也是PWM主控,但上面的字给磨掉了,这应该是给显存做供电控制的。
继续拆就是散热器的本体,真空腔均热板+石墨烯导热垫的配置,显存地方也专门做了导热接触面。
而从侧面看的话,整个散热器是没有热管的。
显卡散热风扇为台达制造,型号AUB0812VD-00,无刷设计,扇叶为轴流扇叶。
基准性能测试
基准性能测试部分基本以3DMark测试项目为主。覆盖1080P、2K与4K分辨率,DX11、DX12与光线追踪项目。
3DMark DX11、DX12部分
在Fire Strike系列项目中,RX 6800 XT的成绩超越了参测的其余6款显卡,其中Fire Strike的分突破了5万。而RX 6800的分数也与RTX 3080打平。
而来到DX12的代表Time Spy,A卡就没有刚刚Fire Strike跑分那么威武了,RX 6800 XT稍弱于RTX 3080,RX 6800也比RTX 3080跑分低了23%左右。
3DMark 光线追踪部分
来到光线追踪测试,Port Royal项目中RX 6800 XT分数领先RTX 3070约10%,但比RTX 3080弱了接近30%。而RX 6800在该项的跑分比RTX 3070弱了7.7%左右。
需要注意该部分测试会包含部分光栅化渲染技术,所以RX 6800 XT成绩比RTX 3070高应该是有光栅化渲染加成的部分在。
然后是3DMark最近新更新的DirectX光线追踪功能测试,这项测试中光栅化渲染的比重小了很多,更侧重光线追踪性能的表现,所以两款A卡的成绩比RTX 30系落后了不小,但毕竟N卡那边都是第二代光追核心与第三代深度学习核心,AMD这边追不上也可以理解。
光栅化渲染游戏测试
为了验证新卡的性能提升如何,我们测试了13款光栅化渲染游戏,力求得出显卡的平均性能提升幅度,每款游戏的画质均设置为最高。两款新卡的规格是非常强劲的,1080P已经无法施展它们的实力,我们也选择直接从2K分辨率开测。
每款游戏的性能表现就不一个个讲解了,我会将个人认为有意思的成绩放在总结,对哪个游戏有兴趣的读者也可以自行看一下。
综合对比来看,RX 6800 XT与RTX 3080之间还是有点距离的,综合2K与4K分辨率,前者弱了5%左右,当然只是针对我们这次测试而言,如果测试中加入几个AMD表现更好的游戏,那结果可能就是两张卡打平,或者是RX 6800 XT超过了RTX 3080。
然后是RX 6800,它拉开了RTX 3070约7.6%的差距,与RX 6800 XT的差距在14.1%左右。
测试中有一些有意思的测试结果,比如新推出的《刺客信条:英灵殿》着实是对AMD优化了一把,育碧挂了那么久的AMD Ryzen宣传LOGO终于有了作用,RX 6800 XT甚至能打赢万元的RTX 3090。
不过依然存在那么几个“A黑”游戏,例如《绝地求生大逃杀》,N卡比A卡高的帧数不是一星半点。CPU那边已经打赢了Intel,GPU这边还得再努力一把。
光线追踪游戏测试
光线追踪游戏里,我们随机抽选了4款支持的游戏进行测试,包含新游《银河破裂者》、《看门狗:军团》, 游《使命召唤16》以及经典的《古墓丽影:暗影》,光追效果统一最高。
部分游戏支持N卡的DLSS,在这部分我们会补上测试数据,但不会纳入到我们的综合性能统计当中。
光线追踪部分,就如前面测试3DMark光线追踪性能所说的那样,A卡的第一代光追表现会较弱,但细看的话其实在3款游戏中已经可以在2K分辨率下满足60fps的流畅运行要求了,从不能玩光线追踪到可以玩,AMD终于踏出了它的第一步。
后续测试了《古墓丽影:暗影》与《看门狗:军团》打开DLSS的帧数,这差距瞬间就拉得更大了,RTX 3070也可以打赢两款A卡了,毕竟这可是老黄酝酿了快两年的技术。AMD理论上会有类似技术,但不知道会以什么方式呈现,慢慢等吧。
Smart Access Memory测试
Smart Access Memory是这次随着AMD新卡发布带来的重磅技术之一,也是在发布会之后大家热烈讨论的“3A平台加成神秘功能”。原理是解决CPU访问GPU显存的容量限制问题,可直接通过PCIe 4.0通道,让CPU直接访问显卡所有显存,提高游戏帧数。
官方称这项技术需要Ryzen 5000处理器、X570/B550主板与RX 6000系列显卡共同搭配才能使用,但实测过发现使用N卡也会有一点性能提升。不过我们把上面测试的所有游戏、A卡N卡测了一遍,发现提升仅限部分游戏,下面我把测试过提升最大的4款游戏抽出展示。
《使命召唤:现代战争2 重制版》中,两款新A卡在2K分辨率下会有小幅帧数提升,N卡则没有提升。
《古墓丽影:暗影》中,同样是2K分辨率下两款新A卡帧数有小许提升。
《生化危机3重制版》与上面基本一样情况,但N卡在2K分辨率下帧数也高了一点点。
《刺客信条:英灵殿》的提升应该是这4款游戏中最大的,RX 6800开启SAM帧数追上了不开SAM的RX 6800 XT,但均是在2K分辨率下才有较大提升,且N卡也有一点提升幅度。
这项技术应该是解决从CPU到显卡之间数据传输“堵车”的问题,在帧数较高,每秒渲染画面数量较多的时候能起到一定作用,从测试的结果来看在低分辨率情况下提升幅度较明显,而且对N卡也有一点加成。不过起效的游戏非常少,这里测试近20款游戏也只有4款有较明显的作用。但终究是免费的,有条件的朋友可以把这个功能打开常驻。
功耗、噪音、温度
该项测试会基于3DMark的Fire Strike Ultra压力测试进行,使用PCAT记录显卡峰值功耗,噪音仪记录噪音,GPU-Z记录显卡测试时的温度、频率。
频率稳定度
RX 6800 压力测试结果
RX 6800的测试结果非常凶狠,99
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