在今年年初的CES 2019上,AMD发布了Radeon VII显卡,正式开启了桌面游戏显卡的“7nm时代”。半年后的E3 2019展会,AMD不但发布了备受瞩目的锐龙3000处理器,同时也揭开了RX 5700系列显卡的神秘面纱,不同于此前Radeon VII的Vega 20核心,RT 5700 XT和RX 5700两款显卡搭载了NAVI GPU核心,带来了全新的RDNA架构,首次原生支持PCIe 4.0,并将7nm工艺带入主流价位的显卡市场中。
AMD在CPU市场完成“翻身”后,也能否在之前表现疲软的显卡市场中扳回一局?全新的RDNA架构相比GCN又有哪些优化?针对这些问题,下面我们就对RX 5700 XT和RX 5700两款显卡做一个全面评测。
一.RDNA架构解析和规格参数
研发数年,代号NAVI的新一代RX 5700系列显卡在架构方面有3大改进:首先是Radeon Display Engine显示引擎,它提供HDMI 2.0、DP1.4 HDR接口、显示流压缩技术、以及DCC压缩表面直读技术;在这个显示引擎的支持下,RX 5700 XT和RX 5700可以单数据线支持4K 240Hz/8K 60Hz显示模式,为单IO头戴显示器提供优化,提供30bpp色彩和更高的能效。
Radeon Display Engine显示引擎
Radeon Multimedia Engine则支持新一代HDR/WCG编码(HEVC)、8K视频编码(HEVC&VP),让RX 5700 XT和RX 5700有了极强的编码能力。
Radeon Multimedia Engine
区别于之前的Radeon VII,本次RX 5700系列显卡采用的RDNA架构为全新设计,支持双SIMD32的Wave32模式,相比GCN架构所支持SIMD16的Wave64模式,效率大幅度提高;改进的图形流水线可以获得优秀的每时钟性能;而多级缓存大幅度降低了延迟、带来了更高的带宽。最终多管齐下,结果就是RDNA架构比上一代GCN提供了25%的IPC并大幅度提高了能耗比。
全新的RDNA架构
全新的RDNA架构
AMD Radeon显卡架构演变历史
得益于先进的7nm工艺,RX 5700XT/5700的核心集成了103亿晶体管,核心面积仅为251mm(约为自家上代旗舰Vega 64的一半)。其中RX 5700 XT 50周年纪念版、RX 5700 XT采用的是完整核心,具备40组CU计算单元、2560组流处理器、160组纹理单元和64组ROPs光栅化处理单元。
RX 5700XT的频率为浮动设定,可根据温度和负载情况动态调节,公版的基础频率为1605MHz、最高Boost频率为1905MHz,此外还加入Game Clock频率,在游戏状态下可稳定在1744MHz,浮点运算性能达到了9.75TFLOPs ,TDP热设计功耗 225W。
RX 5700的定位要比RX 5700 XT要低半档,但同样采用了NAVI核心,只是在规格方面精简了一些。保留了36组CU计算单元、共2304组流处理器,以及144组纹理单元,ROPs光栅化处理单元和RX 5700 XT一样为64个。基础频率1465MHz、最高Boost频率1725MHz、Game Clock频率频率1625MHZ,浮点运算性能达到了7.95TFLOPs,TD热设计功耗为180W。
RX 5700 XT和RX 5700都搭载了8GB GDDR6显存,频率为14Gbps,256bit位宽,等效带宽448GB/s。
GDDR6显存,带来更高的带宽
二.RX 5700 XT图赏及拆解
外包装盒方面,RX 5700 XT为半开放立式设计,摆放在桌子上质感十足,显得非常高档。
RX 5700 XT采用了AMD显卡常见的公版造型,配色为经典灰黑色,并在外壳正面添加了条纹纹理,左侧有红色的RADEON Logo,辨识度很高。顶部的凹陷处理带来了层次感,形成鲜明的视觉冲击。
RX 5700 XT采用外接8+6Pin供电设计,加上75W PCIe供电,最大可满足300W供电需求。
作为高端公版显卡,金属背板必不可少,金属背板除了能加强显卡强度,防止PCB弯曲以外,还能辅助显卡散热。RX 5700 XT的背板同样采用了条纹纹理处理,并添加红色RADEON Logo,与正面相呼应。
显卡侧面的RADEON Logo灯,点亮后非常美观。
接口方面,RX 5700 XT提供了三个DisplayPort接口、一个HDMI接口,满足多显示器输出的需求。
公版涡轮散热器,散热鳍片采用真空腔均热板,并预留了较大的出风口,在减少噪音的情况下提高散热表现。
下面我们就通过拆解,来看一看RX 5700 XT的内部结构(拆解难度较大,不建议非专业玩家自己动手拆解)
RX 5700 XT结构图
RX 5700 XT的散热器:
拆开散热器后,我们发现RX 5700 XT的PCB板十分规整:
RX 5700 XT采用7相数字供电设计:
完整的NAVI核心,具备40组CU计算单元、2560组流处理器、160组纹理单元和64组ROPs光栅化处理单元。
围绕在核心周围的8颗显存,单颗1GB,共8颗组成8GB的总容量。频率为14Gbps,256bit位宽,等效带宽448GB/s。
三.RX 5700图赏及拆解
RX 5700的外观设计风格与RX 5700 XT相似,但顶部外壳上没有凹陷,显得更加硬朗。
供电部分,RX 5700和RX 5700XT一样,也是8+6Pin设计。
由于定位原因,RX 5700没有搭载背板,这略显遗憾。但带来的好处是拆解较为简单。
视频接口方便,RX 5700 XT没有阉割,同样提供了三个DisplayPort接口、一个HDMI接口。
和RX 5700 XT相似的公版涡轮散热器。
RX 5700的插槽:
RX 5700拆解:
RX 5700的散热器和RX 5700 XT结构相似,核心处同样采用了石墨烯导热材质。
RX 5700的PCB细节之处和RX 5700 XT略有不同。
从7相数字供电减少为6相。
同样的NAVI核心,但规模相比RX 5700 XT有所阉割,保留了36组CU计算单元、共2304组流处理器,以及144组纹理单元。
显存方面,同样是8颗组成8GB,频率为14Gbps,256bit位宽,等效带宽448GB/s。
四.测试平台介绍
为了保证测试中可以发挥出显卡的最大性能,本次测试平台的硬件全部选用高端配件。CPU方面采用Intel第九代酷睿i9-9900K、主板为华硕ROG M11G、内存为两根芝奇皇家戟DDR4 3600 C16 8GB组成双通道、硬盘为影驰名人堂 HOF M.2 NVME 2T、散热器选择了酷冷冰神P360 ARGB银色版水冷、电源为华硕ROG THOR 1200W。
测试前,先将Windows10系统更新到最新的1903版本。
Intel酷睿 i9-9900K+华硕ROG M11G:
两根芝奇皇家戟DDR4 3600 C16 8GB内存组成双通道,应对绝大多数游戏没有瓶颈:
影驰名人堂 HOF M.2 NVME 2T固态硬盘,支持PCIe4.0:
冰神P360 ARGB银色版是酷冷至尊推出的最新款水冷散热器,集强劲散热性能和优雅外观于一身;支持多种灯光控制系统,冷排风扇为一体式设计、安装快捷。
为了进一步体现RX 5700 XT和RX 5700的性能水平,我们使用公版RTX 2070以及索泰RTX 2060至尊PLUS(调整到公版频率)来进行对照测试。
五.3Dmark基准性能测试
首先进入显卡的理论测试环节,使用3Dmark软件测试显卡在DirectX 11 和DirectX 12环境下的性能。显卡分数实测如下:
Time Spy是DirectX 12基准测试,使用2560×1440分辨率:
Time Spy Extreme将渲染分辨率提高到4K UHD:
Fire Strike为DirectX 11基准测试:
Fire Strike Extreme测试2K分辨率下的DirectX 11游戏性能:
Fire Strike Ultra模式对应是DirectX 11下的4K性能:
从3Dmark基准测试的结果来看,在DirectX 11环境下RX 5700大幅领先于RTX 2060、接近RTX 2070,RX 5700 XT则全面压制了RTX 2070;而在DirectX 11环境下的Time Spy及Time Spy Extreme测试中,RX 5700和RTX 2060的得分非常接近,微小的分数差异可以算作是误差,但RX 5700 XT并不能超过RTX 2070。
当然,3Dmark的基准测试结果在某些情况下并不能完全反应显卡的性能,下面我们将进行实际游戏测试。
六.1080P分辨率游戏测试
为了全面体现显卡性能,游戏测试环节我们选择了市面上多款热门3A大作,包括《古墓丽影:暗影》《全境封锁》《刺客信条:奥德赛》《荣耀战魂》《僵尸世界大战》《孤岛惊魂5》等。测试期间所有游戏均开启最高特效,关闭垂直同步。
《汤姆克兰西:全境封锁》是由Ubisoft Massive开发的一款第三人称射击+角色扮演类的网络游戏,于2016年3月8日在PC、PS4、Xbox One等平台上发行。
全境封锁
《古墓丽影:暗影》是一款由Eidos Montreal工作室制作的动作冒险游戏,本作将会是重启版《古墓丽影》的系列第三作。
古墓丽影:暗影
《荣耀战魂》是育碧制作并发行的的一部动作游戏,于2017年2月14日发行。游戏登录PC/PS4/XBOX1平台。游戏中的四大阵营分别是维京人、骑士、武士以及武林(中国),玩家将凭借他们不同的特性战胜对手。
荣耀战魂
《孤岛惊魂5》是一款由育碧(Ubisoft)制作的第一人称射击游戏。该游戏于2018年3月27日正式发售。游戏登录PS4/PC/XB1平台。
孤岛惊魂5
《刺客信条:奥德赛》(Assassin's Creed Odyssey)是一款由育碧魁北克工作室开发,《刺客信条》的第八部主系列作品,也是2017年游戏《刺客信条:起源》的续作。
刺客信条:奥德赛
《僵尸世界大战》是一款在PC平台和现世代主机平台的四人合作游戏,合作战役的剧情和任务围绕世界上的独特生存者展开,地点包括纽约、莫斯科和耶路撒冷。玩家可以有策略地利用陷阱、障碍物和周边环境来生存下去,并且使用多种武器输出强大攻击来对抗一波又一波蜂拥而至的僵尸。
僵尸世界大战
运行以上几款游戏的benchmark测试后,我们可以看到RX 5700 XT和RX 5700的表现都非常好,优于各自所对位的产品。值得注意的是在《全境封锁》和《僵尸世界大战》两款游戏的测试中,RX 5700的平均帧数不但将RTX 2060远远甩在身后,甚至超过了定位更高的RTX 2070。
七.2K分辨率游戏测试
测试完1080P分辨率的表现后,我们将游戏分辨率调整到2K(2560x1440)进行测试。测试前,同样将各个游戏的画质和特效调整为最高。
全境封锁
古墓丽影:暗影
荣耀战魂
孤岛惊魂5
刺客信条:奥德赛
僵尸世界大战
2K分辨率下,显卡的性能分布也基本符合基准测试的结果。但有一点值得注意,RTX 2060在运行《刺客信条:奥德赛》时帧数低的比较异常,初步分析是这因为爆显存导致,6GB容量的显存在高分辨率下面对某些3A大作确实会显得捉襟见肘。
八.温度及功耗测试
以往GCN架构的AMD显卡,温度及功耗表现不算太理想,不过在全新的7nm工艺和RDNA架构的加持下,RX 5700 XT和RX 5700能否有所改善?
我们在室温28℃的环境下,选择3Dmark压力测试,并运行对CPU和显卡负载最大的Fire Strike Extreme模式,通过功率插座监控整机功耗表现。
可以看到,两张显卡的待机温度在40℃出头,压力测试温度在75℃左右,整体表现中规中矩。
在运行Fire Strike Extreme压力测试期间,功耗插座显示RX 5700 XT平台的整机功耗在285W左右浮动、核心规模更小、频率较低的RX 5700平台功耗则稳定在235W;虽然做不到夸张的“电表倒转”,但相比VEGA 64接近400W的峰值平台功耗,RX 5700系列进步非常大!可见全新7nm工艺和RDNA架构确实大幅度提高了能耗比。
九.评测总结
通过上面的评测,相信大家对RX 5700 XT和RX 5700两款显卡从外观到架构再到性能都有了一个全面的了解。从理论性能测试和游戏表现上看,RX 5700 XT和RX 5700面对竞品RTX 2070、RTX 2060确实有一些优势;与此同时,两款新显卡的功耗和发热方面进步也非常大,摆脱了以往A卡“电老虎”的名号。
AMD RX 5700系列显卡已于7月3日开启预售,7月8日凌晨正式开卖,RX 5700、RX 5700 XT以及RX 5700 XT 50周年纪念版的原定售价分别为2999元、3599元、3999元;7月6日,AMD官方宣布RX 5700系列调整价格,比原价降低300起,分别改为2699元、3099元、3599元,讯景、蓝宝石等品牌还为首发用户提供了限量版《逆水寒》游戏礼包,这些新品促销活动让RX 5700系列显卡的性价比进一步增强。
RX 5700系列显卡出色的表现让我们感受到了7nm工艺和RDNA架构的实力,配上极具性价比的首发价,还是很值得入手的;这也让NVDIA感受到了竞争压力,逼迫其推出SUPER系列显卡弥补产品力。毫无疑问,未来的中端显卡市场的竞争一定会非常激烈,让我们拭目以待吧!