我的GAMING之路 篇二十九:显卡SAM是什么,挖矿有用吗?AMD有了,NV也要有?

2021-04-02 12:00:17 118点赞 126收藏 32评论

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一、SAM是啥?

2020年10月份发布RX 6000系列显卡的时候,AMD推出了一项新技术,简称为“SAM”,全称为“智能访问显存”(Smart Access Memory)技术,只要硬件平台是ZEN3代锐龙和RX 6000显卡组成的平台,就可以提升显卡性能。

从数据传输来说,这项新技术的亮点在于解决了CPU与GPU之间的传输瓶颈问题。其基本原理是:在传统基于Windows的计算机系统中,处理器一次只能访问256MB容量的显存 (VRAM),单次数据传输的内容有限,因此限制了显示性能。通过AMD SAM技术,数据通道得到扩展,可以尽可能多的利用GPU显存,只要CPU性能不拖后腿,就可以利用PCI Express带宽消除性能瓶颈,此功能将为玩家提供更好的游戏体验。

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从显卡架构来说,RDNA2作为新一代架构,从下到上拥有L0、L1、L2以及无限缓存(Infinity Cache)、显存控制单元这5个层级。其中无限缓存是全新加入的大容量缓存,其容量高达128MB(Navi 21)或96MB(Navi 22)。根据AMD的架构图来看,无限缓存被分为4个区块,每个区块为32MB,这个数量和4个渲染引擎、4个显存控制器是相互对应的。在缓存连接方面,AMD使用运行在1.94GHz的、16x64Bit(1024Bit/时钟周期)的Infinity Fabric总线连接缓存和RDNA2的引擎,而这个总线的带宽峰值是256bit GDDR6显存的4倍,类似于无限缓存直接“开挂”。

具体来说,无限缓存能够改善GPU在每个时钟周期内完成的实际工作量或性能——提高GPU的数据命中率,而不是像传统GPU那样等待数据从VRAM中取出。在光线追踪计算中,BVH相关的遍历数据也会存放在无限缓存中,这也是AMD设计的硬件光线追踪加速的重要组成部分。

二、硬件平台

首先展示一下,从网上搜索到的一组RX6700XT打开和关闭SAM后的性能对比

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说实话,看到这个结果,还是比较惊讶的,部分游戏提升太高了,毕竟现在CPU和显卡技术已经处于一个稳定的瓶颈期,换代和提升都非常缓慢了。

抱着求真和怀疑的态度,所以本次测试,换用RX6800平检验SAM打开和关闭后的性能差别。

主要硬件

CPU及平台

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锐龙RYZEN 5 5800X采用了最新的7nm工艺ZEN3架构,CPU规格为8核心16线程,基本频率为3.8G,BOOST频率4.7G,TDP105W,支持PCI-E 4.0及DDR4-3200内存,二级缓存4MB,三级缓存达到了32MB。新一代ZEN3架构锐龙全系都采用钎焊技术,可以让CPU更凉快更安静,避免了硅脂CPU,在长时间使用后,由于硅脂挥发带来的高温高热现象。

主板使用手头的微星X570

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显卡:

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使用了AMD公版原厂RX6800来进行测试,RX6800核心为NAVI 21,渲染单元单元3840个,光栅单元96个,纹理单元240个,默认频率1815MHz,BOOST频率2105MHz。显卡位宽256Bit,显存容量16GB,规格GDDR6,等效频率16000MHz。

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AMD公版RX6800采用了三风扇直触一体式解热器,对于小机箱来说,还算兼容性不错。散热器风扇直径为8厘米,支持智能停转技术,在低负载或温度较低时会停止转动,完全静音,顶部为RADEON标识。

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显卡供电接口为2个8PIN接口,散热器将显卡侧边也包裹得比较严实。

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显卡配备有金属背板,没有花哨的造型和纹理等,避免了长时间使用后PCB变形。显卡的输出接口为1个TYPE-C规格的视频接口,1个HDMI,2个DP,比较全面。

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CPU:RYZEN5 5800X

主板:MSI X570 CREATION

显卡:AMD RX 6800

打开和关闭SAM的方法:

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对于使用微星主板的用户来说,启用SMART ACCESS MEMORY非常简单。 更新BIOS后,找到“Settings > Advanced > PCI Subsystem Settings”,启用“Re-size BAR”和“Above 4G memory/Crypto Currency mining”,按“ F10”,保存设置并重新启动。 根据我个人在测试过程中的经验,打开SAM有个前提条件,分区表必须是GPT,文件格式和BIOS必须是UEFI模式。否则,切换回CSM模式,SAM会自动关闭。

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对于华擎和技嘉来说,现在好像还没有明确说法。

三、理论显示性能测试

RX 6800关闭SAM

3DMARK FIRE STRIKE 性能测试

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3DMARK FIRE STRIKE E模式性能测试

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3DMARK FIRE STRIKE U模式性能测试

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3DMARK FIRE STRIKE TIME SPY模式性能测试

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3DMARK FIRE STRIKE TIME SPY EXTREME模式性能测试

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3DMARK PROT ROYAL模式性能测试

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RX 6800打开SAM

3DMARK FIRE STRIKE 性能测试

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3DMARK FIRE STRIKE E模式性能测试

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3DMARK FIRE STRIKE U模式性能测试

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3DMARK FIRE STRIKE TIME SPY模式性能测试

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3DMARK FIRE STRIKE TIME SPY EXTREME模式性能测试

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3DMARK PROT ROYAL模式性能测试

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通过各个基准测试来看,在5800X的加持下,即使打开SAM功能,显卡的理论测试分数提高也并不明显,更多的数据差别也可以近似认为是系统误差,这极其有可能和3DMARK FIRE STRIKE的运行机制有关。

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四、游戏实际效果测试

为了真实检验SAM技术的优势,选用了6款游戏来进行测试,特别是其中有RX 6700XT提高较大的游戏,现在用RX 6800来验证下结果。所有游戏除《控制》外,画面设置都是4K分辨率,最高画质,来运行游戏内置的BENCHMARK。

《刺客信箱—英灵殿》

《刺客信箱—英灵殿》延续了奥德赛的故事内容,以维京人的视角来讲述刺客的故事,内置BENCHMARK可以进行测试,HUD模式可以显示硬件占用情况。

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关闭SAM,4K分辨率,最高画质,平均帧数为55。

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打开SAM,4K分辨率,最高画质,平均帧数为76。

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《孤岛惊魂5》

《孤岛惊魂5》是育碧2018年发布的一款开放世界游戏,庞大而美丽,冒险历程一波三折,玩法类型丰富多彩,细节的打磨也无微不至。

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关闭SAM,4K分辨率,最高画质,平均帧数为64。

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打开SAM,4K分辨率,最高画质,平均帧数为72。

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《古墓丽影:暗影》

《古墓丽影:暗影》是劳拉系列的最新作品,在DX12模式下测试。游戏的画面基本上达到了电影,而内容也非常丰满,得到了很高评价,是值得一玩的经典大作。

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关闭SAM,4K分辨率,最高画质,平均帧数为66。

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打开SAM,4K分辨率,最高画质,平均帧数为68。

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《控制》

《CONTROL》这款游戏整体制作精良,一流的视觉效果,畅快的战斗系统,确实是值得一玩的佳作。

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关闭SAM,4K分辨率,中等画质中等光追,平均帧数为26.2。

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打开SAM,4K分辨率,中等画质中等光追,平均帧数为26.7。

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《无主之地3》

《无主之地3》距离上一代作品已经过去了4年,依然最好玩的是多人协作模式。游戏画面以动画风格为主,不求真实,但求视觉效果炫酷,非常萌。

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关闭SAM,4K分辨率,最高画质,平均帧数为47.62。

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打开SAM,4K分辨率,最高画质,平均帧数为49.18。

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《极限竞速:地平线4》

极限竞速一直是微软的王牌汽车竞速游戏,前几作的水准都非常高。本作于2021年3月发售,游戏光影效果非常棒,车辆疾驰的感觉让人兴奋,是值得一玩的经典大作。

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关闭SAM,4K分辨率,最高画质,平均帧数为80.0。

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打开SAM,4K分辨率,最高画质,平均帧数为81.7。

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五、总结

作为新一代ZEN3锐龙CPU代表的5600X和5800X,利益于单核性能和架构升级,在游戏性能方面对帧数提升非常大,不管是否打开SAM,都不会造成系统瓶颈。

AMD SAM是AMD在RDNA 2上提出的创新功能。在启用了这个功能后,锐龙5000系列CPU端可以直接通过PCIe 4.0总线访问GPU的全部本地显存,这样一来,CPU就可以直接调用GPU的数据而不需要等待GPU转发。SAM本质上利用的是PCIE规范中的一个特性,之前不被厂商注意而已。从技术原理上说,应该不会对挖矿有什么实质性提升。

通过实测来看,由于RX 6700XT和RX 6800规格与性能上的差距,RX 6700XT配置了96MB的无限缓存,192bit、12GB的GDDR6显存,在未打开SAM的情况下,硬件资源没有全部利用。而RX6800由于配置了128MB的无限缓存,256bit、16GB的GDDR6显存。即使在未打开SAM的情况下,系统资源已经得到了充分利用。打开以后,在部分游戏确实有非常明显的效果,但部分游戏提升不明显,说明还需要游戏厂家和硬件厂家的进一步优化。

显卡SAM是什么,挖矿有用吗?AMD有了,NV也要有?

从打开SAM以后的表现来看,SAM技术的未来确实可期。而且,根据有关报道称,NVIDIA家“SAM”技术也准备就绪了,预计叫做Resizable BAR for Geforce。即将在后续的评测中,为大家进行分析。

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