進(jìn)軍頂級(jí)顯卡市場(chǎng) AMD Radeon RX 6900XT顯卡首發(fā)評(píng)測(cè)

《微型計(jì)算機(jī)》評(píng)測(cè)室

在高端顯卡領(lǐng)域蟄伏多年的AMD終于憑借RX 6800XT顯卡重返高端消費(fèi)級(jí)顯卡市場(chǎng)，從我們的評(píng)測(cè)結(jié)果來看，這款顯卡的確擁有不小的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。不過AMD并未止步于此，優(yōu)化的RDNA2架構(gòu)、增強(qiáng)計(jì)算規(guī)模的NAVI 21核心，以及無限緩存等核心技術(shù)的加持，讓AMD有能力沖擊更高的顯卡領(lǐng)域，AMD Radeon RX 6900XT（下文簡(jiǎn)稱RX 6900XT）就是他們打開頂級(jí)顯卡市場(chǎng)的敲門磚。下面就請(qǐng)跟隨本文來看看RX 6900XT的性能究竟有多強(qiáng)，它是否能給NVIDIA帶來足夠的壓力。

AMD Radeon RX 6900XT技術(shù)解析

在這個(gè)信息大爆炸的時(shí)代，我們每天都要通過各種途徑接收大量信息，如果你已經(jīng)記不太清RDNA2架構(gòu)、NAVI 21核心或者無限緩存等技術(shù)的詳細(xì)內(nèi)容，其實(shí)也完全情有可原。因此，我們不妨首先來簡(jiǎn)單了解一下RX 6900XT的核心技術(shù)，如果你想詳細(xì)了解其技術(shù)內(nèi)容，不妨移步《高端顯卡市場(chǎng)爭(zhēng)奪戰(zhàn)打響！AMD Radeon RX 6800 XT & RX 6800顯卡首發(fā)評(píng)測(cè)》一文，這里有RDNA2架構(gòu)的詳細(xì)解析，應(yīng)該能夠滿足你的好奇心。

RNDA2架構(gòu)：規(guī)模更大、性能更強(qiáng)

RNDA2架構(gòu)是一個(gè)基于RDNA改進(jìn)、擴(kuò)張和加入了大量全新功能的架構(gòu)，它的規(guī)模更大、性能更強(qiáng)，同時(shí)擁有時(shí)下流行的光線追蹤、VRS等高級(jí)功能，還提供了對(duì)DirectX 12終極版本的全面支持。需要注意的是，RDNA和RDNA2的所有產(chǎn)品采用的是臺(tái)積電的7nm工藝，雖然在不斷的工藝發(fā)展和生產(chǎn)過程中，臺(tái)積電會(huì)對(duì)后期工藝進(jìn)行優(yōu)化，但是僅憑優(yōu)化一般很難達(dá)到功耗降低一半、頻率提升30%這樣的效果，因此RDNA2現(xiàn)在擁有的優(yōu)勢(shì)主要還是來自于其架構(gòu)的設(shè)計(jì)。另外，AMD還特別提到，RDNA 2的高頻率和AMD目前在CPU中的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的引入相關(guān)，AMD宣稱在新的GPU設(shè)計(jì)和制造過程中使用了大量在CPU設(shè)計(jì)中曾使用到的技術(shù)或者經(jīng)驗(yàn)，再加上優(yōu)化過的微架構(gòu)，最終實(shí)現(xiàn)了本代GPU超過2GHz的運(yùn)行頻率以及較低的功耗

CU單元：提升能耗比，引入光線追蹤單元

RDNA2架構(gòu)的NAVI 21核心在宏觀上可以看做NAVI 10核心的擴(kuò)大版本—后者擁有2個(gè)渲染引擎，每個(gè)渲染引擎包含了10個(gè)雙CU單元，所以總計(jì)擁有2560個(gè)流處理器單元，而NAVI 21核心擁有4個(gè)渲染引擎，所以內(nèi)部計(jì)算資源均相對(duì)NAVI 10翻倍。下面我們繼續(xù)深入探究RDNA2的CU單元的技術(shù)亮點(diǎn)。在NAVI 21核心上，AMD保留了之前的雙CU架構(gòu)，也就是一個(gè)雙CU單元包含了兩個(gè)CU，每組CU分別可以執(zhí)行兩個(gè)SIMD 32指令，同時(shí)對(duì)應(yīng)這種變化，CU單元的分發(fā)前端也改成了Wave 32，1個(gè)雙CU單元就有兩個(gè)Wave 32指令分發(fā)單元，在遇到SIMD 64指令的情況下還可以合并為Wave64進(jìn)行分發(fā)，這一點(diǎn)和之前的NAVI 10完全相同。不過，AMD宣稱在RDNA2上對(duì)CU單元內(nèi)2個(gè)SIMD 32計(jì)算負(fù)荷平衡方面進(jìn)行了優(yōu)化，以提高計(jì)算效能，但是AMD沒有給出更多信息。

緩存體系：帶來三大優(yōu)勢(shì)

除了基本計(jì)算架構(gòu)外，RDNA 2在緩存體系上做出重大改進(jìn)?；赗DNA架構(gòu)的GPU其緩存體系包含了4個(gè)級(jí)別，分別是L0、L1和L2，以及顯存控制器單元。RDNA2則擁有L0、L1、L2和無限緩存（Infinity Cache）、顯存控制單元5個(gè)層級(jí)。其中無限緩存是全新加入的大容量緩存，其容量高達(dá)128MB。根據(jù)AMD的架構(gòu)圖來看，無限緩存被分為4個(gè)區(qū)塊，每個(gè)區(qū)塊為32MB，這個(gè)數(shù)量和4個(gè)渲染引擎、4個(gè)顯存控制器是相互對(duì)應(yīng)的。在緩存連接方面，AMD使用運(yùn)行在1.94GHz的、16×64Bit（1024Bit/時(shí)鐘周期）的Infinity Fabric總線連接緩存和RDNA2的引擎，AMD宣稱這個(gè)總線的帶寬的峰值是256bit GDDR6顯存的4倍。

那么AMD使用如此巨量緩存的收益是什么呢？性能功耗比方面，高速緩存往往會(huì)大幅度降低VRAM讀取的頻次，可以有效地提高GPU整體的能效比。此外，較大的緩存的另外一個(gè)好處是允許廠商使用較小的DRAM芯片或者較少的內(nèi)存控制器模塊來配置一個(gè)相對(duì)較小的存儲(chǔ)系統(tǒng)。比如AMD在NAVI 21上就配備了256bit的GDDR6顯存系統(tǒng)，而不是像GTX3090那樣使用384bit的顯存系統(tǒng)那樣。AMD給出的數(shù)據(jù)顯示，具有無限緩存的256bit顯存系統(tǒng)相比傳統(tǒng)的384bit顯存系統(tǒng)，在能夠提供2.17倍于后者峰值帶寬的情況下，僅消耗后者90%的功耗，有著驚人的效果。

性能方面，AMD宣稱無限緩存能夠改善GPU在每個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)完成的實(shí)際工作量或性能，這里AMD所指的應(yīng)該是提高GPU的數(shù)據(jù)命中率，而不是像傳統(tǒng)GPU那樣等待數(shù)據(jù)從VRAM中取出，這和前文在性能功耗比方面的描述是一致的，而AMD數(shù)據(jù)顯示無限緩存帶來了34%的延遲降低。另外，AMD還宣稱在光線追蹤計(jì)算中，BVH相關(guān)的遍歷數(shù)據(jù)會(huì)存放在無限緩存中，這也是AMD設(shè)計(jì)的硬件光線追蹤加速的重要組成部分。

光線追蹤上線：支持DirectX 12 Ultimate

在RDNA2上，AMD宣布帶來了硬件光線追蹤、2級(jí)VRS可變速率陰影、Mesh渲染和采樣器反饋四大DirectX 12高級(jí)功能，其中最受關(guān)注的是光線追蹤。正如前文所說，RDNA2架構(gòu)的每個(gè)CU單元配備了1個(gè)光線追蹤單元，從而在硬件層面支持光線追蹤技術(shù)。AMD的資料顯示，RA單元的光線追蹤交叉性能是傳統(tǒng)軟件執(zhí)行的10倍，更具體的數(shù)據(jù)顯示RDNA 2架構(gòu)的GPU在微軟DXRSDK的Procedural Geometry的測(cè)試中帶來了471fps的成績(jī)，在軟件模擬下只有34fps，所以性能達(dá)到軟件的13.8倍。

三大特色功能

除了架構(gòu)、緩存等硬件方面的增強(qiáng)和優(yōu)化之外，AMD還在這一代顯卡上推出了三大特色功能。首先則是RageMode，簡(jiǎn)單可以理解為“自動(dòng)超頻”或者“狂暴模式”，在這個(gè)模式下，驅(qū)動(dòng)和配套軟件會(huì)尋找GPU是否還有性能提升的空間，并通過不斷地提升GPU頻率來獲得更高的性能。此外，Smart Access Memory（顯存智取技術(shù)）能在不同的4K游戲中帶來大約5%～11%的性能提升，平均帶來了6%的性能提升。另外一個(gè)特色功能則是超級(jí)分辨率（Super Resolution）。它可以通過AMD的GPU將較低分辨率的原始圖像進(jìn)行插值、銳化或者引入AI技術(shù)等，升格為較高分辨率的圖像，比較類似的就是NVIDIA的DLSS技術(shù)。

更大計(jì)算規(guī)模

RX 6900XT和RX 6800XT同樣搭載RDNA2架構(gòu)的NAVI 21核心，但在計(jì)算規(guī)模上明顯增強(qiáng)。例如RX 6900XT的CU單元比RX 6800XT多8個(gè)，所以前者的光線追蹤計(jì)算單元也多8個(gè)，同時(shí)流處理器數(shù)量多512個(gè)。而在GPU頻率、顯存類型和容量、顯存帶寬和TDP這幾個(gè)方面，RX 6900XT和RX 6800XT則基本保持一致。因此，從規(guī)格參數(shù)來看，RX 6900XT的紙面性能應(yīng)該要比RX 6800XT稍強(qiáng)一些，但具體強(qiáng)多少呢，相信測(cè)試成績(jī)能告訴我們答案。

AMD Radeon RX 6900XT鑒賞及測(cè)試

RX 6900XT采用了和RX 6800XT相同的外觀設(shè)計(jì)，其整體造型比較硬派，而且黑色、銀色和紅色的色彩搭配也是比較經(jīng)典的游戲顯卡配色。細(xì)節(jié)方面，RX 6900XT同樣配備3個(gè)散熱風(fēng)扇，可以保護(hù)PCB板并提升顯卡強(qiáng)度的一體式金屬背板也沒有落下。此外，顯卡頂部的Logo下還隱藏了LED燈，開機(jī)之后可透出AMDRadeon系列顯卡標(biāo)志性的紅色光芒。在RX 6800XT顯卡的首發(fā)評(píng)測(cè)中我們?cè)敿?xì)對(duì)比了它和RX6800在外觀上的差別，其中一點(diǎn)就是RX 6800XT頂部的Logo采用的是白色導(dǎo)光材質(zhì)，而RX6800則采用的是紅色導(dǎo)光材質(zhì)，當(dāng)時(shí)我們猜測(cè)RX 6800XT可能支持RGBLED燈效。果然，頂部Logo同樣采用白色導(dǎo)光材質(zhì)的RX 6900XT可通過軟件控制其燈效模式和燈光色彩，實(shí)現(xiàn)當(dāng)下主流的RGB燈效。

性能測(cè)試

前文中我們提到，RX 6900XT主要是在流處理器數(shù)量上領(lǐng)先RX 6800XT，而核心頻率和顯存規(guī)格則保持一致，所以我們認(rèn)為RX 6900XT在理論性能上應(yīng)該能小勝RX 6800XT。不過相比靠經(jīng)驗(yàn)推測(cè)，測(cè)試成績(jī)明顯更具說服力，所以在測(cè)試環(huán)節(jié)中，我們會(huì)把RX 6800XT納入對(duì)比顯卡的行列中。我們知道RX 6900XT的對(duì)標(biāo)產(chǎn)品是來自NVIDIA的RTX 3090，相信不少玩家也非常好奇RX 6900XT的實(shí)際性能和RTX 3090相比到底誰(shuí)強(qiáng)誰(shuí)弱。于是我們也將NVIDIAGeForceRTX 3090FE（下文簡(jiǎn)稱：RTX 3090FE）作為對(duì)比顯卡之一，從而給大家一個(gè)準(zhǔn)確的答案。除此之外，狂暴模式和SAM功能是RX 6900XT的一大亮點(diǎn)，我們也比較好奇它們究竟能給RX 6900XT帶來多大的性能提升，所以我們也將對(duì)此進(jìn)行測(cè)試。

提升在3DMark的測(cè)試成績(jī)上有所體現(xiàn)—RX 6900XT的顯卡總分均小幅領(lǐng)先RX 6800XT。與RTX 3090的對(duì)比方面，RX 6900XT在FireStrike、FireStrike Extreme和Fire Strike Ultra這3個(gè)場(chǎng)景中的顯卡分?jǐn)?shù)保持領(lǐng)先，但在剩下3個(gè)測(cè)試場(chǎng)景中落后于RTX 3090，特別是在測(cè)試顯卡光線追蹤性能的Port Royal場(chǎng)景中，RTX 3090 FE的領(lǐng)先幅度高達(dá)28%，看來NVIDIA的第二代RT Core實(shí)力不容小覷。

常規(guī)游戲性能的實(shí)測(cè)成績(jī)，我們不妨同樣從RX 6900XT對(duì)比RX 6800XT，以及RX 6900XT對(duì)比RTX 3090FE這兩個(gè)部分來分析。首先在RX 6900XT對(duì)比RX 6800XT方面，總體來看擁有更多流處理器的RX 6900XT在綜合性能上仍然領(lǐng)先RX 6800XT約4%，但前者并沒有保持全勝戰(zhàn)績(jī)，運(yùn)行部分游戲的平均幀率落后RX 6800XT約2%。而在和RTX 3090FE的較量中，RX 6900XT的綜合性能落后前者約6%。并且僅在運(yùn)行《塵埃5》《刺客信條：英靈殿》時(shí)的平均幀率高于RTX 3090 FE，運(yùn)行其十余款參測(cè)游戲的平均幀率則有不同程度的落后。

光線追蹤性能測(cè)試

在光線追蹤性能測(cè)試部分，我們挑選了《看門狗：軍團(tuán)》《控制》《戰(zhàn)地5》等游戲來考察RX 6900XT的表現(xiàn)。需要說明的是，在測(cè)試中我們統(tǒng)一關(guān)閉AMDSAM和NVIDIADLSS功能，以保證測(cè)試成績(jī)的可對(duì)比性。測(cè)試結(jié)果顯示，RX 6900XT運(yùn)行這部分參測(cè)游戲的平均幀率領(lǐng)先RX 6800XT約2%，同時(shí)明顯落后于RTX 3090FE。

通過測(cè)試成績(jī)我們可以看到，在開啟光線追蹤之后，RTX 3090FE在4K分辨率下運(yùn)行《控制》的平均幀率為42fps，而RX 6900XT在上述設(shè)定下運(yùn)行這款游戲的平均幀率僅24fps，兩者差距非常明顯。不僅如此，同樣在開啟光線追蹤之后，RX 6900XT運(yùn)行《戰(zhàn)地5》的平均幀率也明顯落后于RTX 3090FE。由此可見，在硬件實(shí)時(shí)光線追蹤渲染起步更早的NVIDIA，在這一領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)還是非常明顯，AMD仍需努力。

AMDSAM+狂暴模式性能測(cè)試

在RX 6900XT的技術(shù)解析中我們提到，AMD推出的SAM功能和狂暴模式可有效提升RX 6900XT的游戲性能，所以我們也非常好奇SAM+狂暴模式到底能給RX 6900XT帶來多大的性能提升。于是我們挑選了《刺客信條：英靈殿》《極限競(jìng)速：地平線4》《無主之地3》這3款游戲，并分別在2.5K和4K分辨率下考察了RX 6900XT在同時(shí)開啟SAM和狂暴模式后的游戲性能。結(jié)果顯示，參測(cè)游戲的平均幀率有非常明顯的提升。例如在2.5K分辨率下，RX 6900XT運(yùn)行《刺客信條：英靈殿》的平均幀率達(dá)到127fps，相比默認(rèn)狀態(tài)下的性能提升達(dá)41%。此外，開啟SAM和狂暴模式后，RX 6900XT在4K分辨率下運(yùn)行《極限競(jìng)速：地平線4》的平均幀率達(dá)到175fps，不僅比默認(rèn)狀態(tài)下提升14%，同時(shí)還反超RTX 3090 FE。

綜合來看，SAM+狂暴模式的確能給RX 6900XT帶來比較可觀的性能提升。通常情況下，如果玩家想要“免費(fèi)”提升顯卡性能，超頻自然是首選，但對(duì)顯卡進(jìn)行手動(dòng)超頻需要足夠的經(jīng)驗(yàn)和耐心，同時(shí)也仍然存在損壞顯卡的風(fēng)險(xiǎn)。相比手動(dòng)超頻，SAM+狂暴模式同樣能給玩家?guī)矸浅Ｃ黠@的性能提升，而且操作簡(jiǎn)單，損壞顯卡的風(fēng)險(xiǎn)也非常低，所以也更值得玩家們嘗試。

滿載核心溫度及測(cè)試平臺(tái)總功耗

我們?cè)谶@部分測(cè)試中主要想考察RX 6900XT的散熱性能和功耗。在RX 6800XT顯卡的首發(fā)評(píng)測(cè)中我們發(fā)現(xiàn)，即使GPU頻率超過2GHz，流處理器數(shù)量也大幅增加，但這款顯卡在滿載狀態(tài)下的核心溫度保持在80°C，比我們預(yù)期的要稍低一些。從理論上來講，在散熱方案基本保持一致的前提下，核心規(guī)格小幅提升的RX 6900XT在發(fā)熱量上應(yīng)該和RX 6800XT差距不大，而從測(cè)試結(jié)果也證明我們的推測(cè)是正確的。

我們使用Furmark（1080p分辨率，關(guān)閉抗鋸齒）對(duì)這款顯卡進(jìn)行了半個(gè)小時(shí)的烤機(jī)測(cè)試。結(jié)果顯示，這款顯卡在烤機(jī)半個(gè)小時(shí)之后的核心溫度為81°C（室溫約21°C），與RX 6800XT在相同測(cè)試環(huán)境下的核心溫度相差不大。而在功耗方面，RX 6900XT在滿載狀態(tài)下測(cè)試平臺(tái)的總功耗在465W左右，略高于RX 6800XT，所以我們也建議玩家們至少為這款顯卡搭配額定功率在850W或更高的電源。

小結(jié)

定位頂級(jí)游戲顯卡市場(chǎng)，對(duì)標(biāo)RX3090，或許不少玩家都對(duì)RX 6900XT的期待都比較高。然而GPU頻率和顯存規(guī)格與RX6800XT保持一致，只是小幅提升流處理器數(shù)量和光線追蹤單元數(shù)量，這讓RX 6900XT的綜合性能相比RX 6800XT僅有3%～4%的提升，所以這難免會(huì)讓不少玩家失望。不過好在開啟SAM和狂暴模式之后，RX 6900XT的性能得到明顯提升，這能在一定程度上達(dá)到部分玩家期待的水平，同時(shí)還是能在部分游戲性能上比肩NVIDIA的RTX 3090。

價(jià)格方面，RX 6900XT的售價(jià)是7999元，而其競(jìng)品RTX 3090FE的售價(jià)是11999元。我們認(rèn)為，AMD或許并不是想要憑借RX 6900XT與NVIDIA在頂級(jí)游戲顯卡領(lǐng)域一較高下，而是試圖讓RX 6900XT來填補(bǔ)RTX 3090和RTX 3080之間的性能斷層，從而實(shí)現(xiàn)錯(cuò)位競(jìng)爭(zhēng)。與此同時(shí)，AMD還通過SAM+狂暴模式將RX 6900XT的性能，達(dá)到媲美RTX 3090的水平，從而在“秀肌肉”的同時(shí)，滿足那些對(duì)RX 6900XT有較期待的玩家。

隨著RX 6900XT正式上市，AMD和NVIDIA在消費(fèi)級(jí)顯卡市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)也愈發(fā)激烈，綜合這款顯卡的性能和價(jià)格來看，RX 6900XT也有能力搶奪NVIDIA在頂級(jí)顯卡的市場(chǎng)份額，那么NVIDIA將會(huì)如何應(yīng)對(duì)呢？按照NVIDIA的一貫傳統(tǒng)，他們應(yīng)該會(huì)針對(duì)RX 6900XT推出一款相同定位的產(chǎn)品，這款產(chǎn)品有可能就是目前網(wǎng)上流傳搭載20GB顯存的RTX 3080。那么精準(zhǔn)的產(chǎn)品定位加上更加親民的價(jià)格是否能讓RX 6900XT在頂級(jí)游戲顯卡市場(chǎng)一展身手，AMD能否憑借這款顯卡爭(zhēng)奪更多的消費(fèi)級(jí)顯卡市場(chǎng)份額，NVIDIA將會(huì)以怎樣的方式予以還擊，從而鞏固自己在消費(fèi)級(jí)顯卡市場(chǎng)的領(lǐng)導(dǎo)地位呢，讓我們拭目以待吧。