AMD Radeon VII显卡评测

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前言

AMD Radeon VII显卡评测

在CES2019上,AMD正式发布搭载HBM2显存的首款7nm工艺游戏显卡Radeon VII(7),其中的罗马数字VII代表着全新的7nm工艺,采用第二代Vega核心,配备3840个流处理器、16GB HBM2显存、132亿晶体管,核心面积仅331mm²,要比第一代125亿晶体管的核心面积小155mm²,频率也有了大幅度提升,单精度浮点性能在流处理器比上一代RX Vega 64少6.6%的情况下,依然有了8.6%的提升,这些都是得益于7nm工艺下带来的红利。

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因为RadeonVII的晶体管密度更高,频率也有了大幅度提升,TDP功耗也从295W上升至300W,所以这一代的Radeon VII显卡也从单风扇的涡轮散热改为开放式三风扇设计确保显卡的散热性能正常,这点倒是和英伟达不谋而合。

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我们拿到的是媒体评测版的产品套装,外包装以黑色牛皮纸盒为主,左上角是Radeon Vega显卡的象征性标志,右下角是RADEON VII的产品型号。

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非常有趣的是,媒体评测版套装还附送一个Radeon VII的展示台,左边是一个真的Radeon VII GPU芯片,四个HBM2显存和GPU核心一目了然,并且支持简单的RGB灯光效果。

概览

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RadeonVII搭载Vega 20核心,从规格上它比上一代的RXVega 64的流处理器要少,仅有60组CUs单元3840个流处理器,屏蔽了其中4组CUs256个流处理器,光栅单元数量相同,纹理单元包含在CUs单元中,所以屏蔽的4组Cus单元也让纹理单元少了16个。

基础频率1400MHz,加速频率1750MHz,在这一代的Radeon VII中,AMD公布了Peak Frequency标准也就是最大加速频率,它决定了显卡的最大可加速核心频率,而在英伟达的定义中,最大加速频率是不公布且随每张卡体制变化,无法作为统一标准。

RadeonVII配备4颗总计16GB HBM2显存,显存等效频率2Gbps,显存带宽1024GB/s,要比上一代的RX Vega 64翻上一倍,对上英伟达的GDDR6显存同样是翻倍的带宽优势。

在单精度浮点性能上,AMD的同级别显卡向来要比英伟达更强一些,RX Vega 64的单精度浮点性能达到12.7TFLops,要比RTX 2080高出19.8%。在这一代的Radeon VII上,单精度浮点性能又有了提升,达到13.8TFLops,比上一代的RX Vega 64提升8.6%,和上一代的RX Vega 64水冷版性能相当,比RTX 2080高出30%,就是不知道这一代Radeon VII会不会出水冷版以获得更高的性能。

全新的TSMC7nm工艺带来了更高的晶体管密度,Radeon VII拥有13.2亿晶体管,比上一代的RX Vega 64多出5.6%,但核心面积仅331mm²,比RX Vega 64低33%。

功耗上,RadeonVII功耗300W基本和上一代相当,看来7nm工艺对功耗并未有大幅度优化,AMD建议整机配备750W的电源。

细节介绍

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RadeonVII的外观沿用RX RX Vega 64 Limited Edition的设计,采用银色为主调,外观方正,配备三个开放式散热风扇,散热系统也由单风扇涡轮式散热升级为三风扇开放式散热。

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右上角是Radeon的“R”字红色“水晶”LED灯,6面正方体设计,半透明,通电亮起后非常有立体感。

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顶部的RADEON同样有红色LED灯效果,和右上角的“R”字搭配相得益彰。

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背部一体式铝制背板,带有金属拉丝工艺,质感细腻,和正面的金属导风罩包夹住显卡PCB,让显卡更具一体化感。

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外接双8Pin供电接口,最大可提供300W电源输入,加上PCIe插槽的75W供电,总计最大可提供375W供电。

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视频输出接口去掉了DVI接口,所以仅有3 x DP接口和1x HDMI接口。

散热器拆解与介绍

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RadeonVII显卡虽然是一张公版卡,但散热一点也不含糊,配备针对显存、供电散热的散热装甲和5根压扁的8mm热管,中间针对核心的则是一块均热板,均热板和5根8mm热管紧密接触散热装甲,并同时连接散热鳍片,通过散热装甲的完整、一体式散热,将供电、显存、核心的热量均匀分布在散热鳍片,再通过三风扇排出。

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三个风扇采用200pxFirstDO FD8015H12S风扇,最大功率=12V x 0.32A=3.84W,最大转速3850RPM。

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进一步拆解我们可以看到散热器的主要结构,用简洁却不简单可以形容这个散热设计,前者简洁是形容一目了然的散热结构,5根压扁的8mm热管、一块焊接的均热板以及布满折Fin、扣Fin的散热鳍片,后者的不简单则是形容技术的沉淀和成本并不是一般厂商可以做出来的。

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另外均热板的核心部分据说是采用石墨片的高导材料替代硅脂,但因为我们这张显卡是被上一家媒体拆解过的样品,所以石墨已经被刮干净了,只剩下后来填充的普通硅脂,在之后的散热测试中,可能多少会对散热性能有所影响,但影响有多大,我们不得而知。

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此处借其他媒体评测之图片展示原本的石墨导热硅脂,来源:电脑王。

PCB及供电设计介绍

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RadeonVII采用10+2+2+1相供电,采用两颗IR 35217PWM芯片,这是一颗6+2相PWM芯片,一颗控制核心+VDDCI-SOC供电,一颗控制显存供电+VDDCI-MEM供电,核心供电采用10+2相供电设计,显存采用2+1相供电设计。

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核心供电为10+2相供电,使用IR 35217 PWM芯片的其中5相倍相成10相,每相搭配一颗上下桥一体封装的TDA21472 MOSFET,每颗最大可通过70A电流,另有2相控制VDDCI-SOC也就是核心的PLL电压,使用PWM的1相信号倍相成2相,每相搭配一颗TDA21472 MOSFET。

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显存供电共2+1相供电,由另外一颗IR 35217 PWM芯片控制,2相给显存供电,1相给显存VDDCI供电,每相同样搭配一颗上下桥一体封装的TDA21472 MOSFET,每颗最大可通过70A电流。

测试平台及识别信息

测试平台:  

处理器:IntelCore i7 8700K OC 4.8GHz   

主板:GigabyteZ390 AORUS Ultra

内存:G.SKILLF4-3200C14D-16GTZSW   

显卡:AMD RadeonVII

硬盘:PLEXTORPX-512M9PeY 

电源:CorsairHX1000 

散热器:CorsairH115i 

室温:19度

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在更新GPU-Z2.17.0版本后,GPU-Z终于能正确识别RadeonVII的信息,可以看到有3840个流处理器、64个光栅单元、240个纹理单元,最大加速频率为1800MHz,配备16GB HBM2显存。

性能测试数据与汇总

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注:*RTXON Ultra/DLSS ON

RTX 2080Ventus是一张非公版RTX 2080显卡,其性能在非公版里属于中间水平,比较能代表RTX 2080的典型性能,但依然比RTX 2080 Founder Edition好一些。从性能对比的数据看,Radeon VII在DX 11游戏和1920x 1080分辨率游戏上比较占优势,在3840 x 2160分辨率和DX 12游戏上要稍微输得多一些。整体性能应该差RTX 2080 10%左右,可以说是紧紧咬着RTX 2080性能的屁股。

功耗上,虽然台积电的7nm工艺带来了频率、晶体管密度等红利提升,但对于功耗并没有明显优化,所以在每瓦性能上还是要比英伟达的12nm FFN工艺差一些,从两张显卡的TDP功耗也能看出这两张卡的功耗差距,Radeon VII热功耗设计300W,RTX2080热功耗设计225W,这个功耗差距也真实反映到整机功耗中。

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单精度浮点性能13.4TFLOPs,基本达到标称性能值,对于有运算需求的用户,这是个不小的提升。

PCEVA光追Demo展示

光线追踪技术是今年的热门话题,英伟达通过RTX 20系列显卡让大家形成了光线追踪技术是英伟达的独有图形效果的印象,而实际上光线追有很多发展的方向,可以通过很多API实现,并非是英伟达RTX 20系列显卡独有的效果,只要是主流显卡均可正常运行。

国内的图形领域专家亦推出了自己的光线追踪作品,我们拿到了最新的光线追踪Demo,并使用Radeon VII显卡和RTX 2080显卡进行了测试。

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可以看到RadeonVII同样能运行光线追踪效果,并且帧速也是和RTX 2080差不多,RTX 2080并不占什么优势,但光线追踪本身对显卡的压力也是非常大的,在3840 x2160 Ultra画质下,一些比较精细和光线追踪应用较多的场景,Radeon VII这个级别的显卡帧速会低于30帧以下。

满载温度及超频性能测试

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运行FurmarkBurn-in-test极限负载测试,分辨率1920 x 1080,在Furmark极限负载下, GPU-Z 测得显卡功耗295W,基本达到热设计功耗的最大值,加速频率可大约在1.6GHz左右,这时候的核心温度在74度左右,供电温度83度左右,显卡风扇转速2894转左右,3个200px风扇跑在3000转左右,还是有一些噪音的。Furmark的压力测试基本代表了显卡所能遇到的最大负载情况,日常使用是远远达不到这个压力的,核心温度还会更低、运行环境更安静。

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在运行Furmark负载测试时,用热成像仪扫描显卡的正面、顶部和背板的发热情况,正面最高49.8度,顶部71.8度,背部裸露出来的核心部分77.1度,温度都不高,保证了显卡稳定运行。

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目前只有RadeonAdrenalin 2019驱动可以支持Radeon VII超频,其他第三方软件和更旧的驱动均无法支持Radeon VII。Radeon Adrenalin 2019驱动超频也比较简单,打开WattMan界面拉频率和功耗极限就好了,如果有必要可以在把风扇转速拉起来,温度的降低能更好的稳定超频后的频率。最终我们把这张Radeon VII显卡的核心频率超频至2132MHz左右,稳定最大加速频率在2100MHz左右,显存频率拉至1200MHz,等效带宽1.2TB/s,3Dmark Firestrike Extreme跑分成绩13215分,图形分14727分,相比默频成绩提升8.8%。

总结

AMD RadeonVII是AMD推出的世界上首款7nm制程的游戏显卡,搭载Vega 20核心,拥有3840流处理器和16GB HBM2显存,7nm的先进工艺为Radeon VII带来了频率红利,核心频率轻松跑到1.8GHz左右,解放Vega架构上的一大短板,让Radeon VII追上了英伟达RTX 2080显卡的性能,实现对RTX 20系列显卡的反击。

除此之外,RadeonVII显卡配备的16GB HBM2显存也值得一提,它不但拥有16GB的超大显存容量,其带宽也达到了1TB/s的夸张速率,要知道英伟达的Tesla P100的速率也没达到这个水平,对于有轻度计算需求的用户,Radeon VII不单是一张游戏卡也可以充当计算卡。

RadeonVII显卡目前B2C售价5699元,和RTX 2080显卡的售价基本相当,是做一个光追少年还是选择尝尝7nm工艺的甜点就看你了。

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