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潜水好一阵子的AMD,终于在今年下半一口气推出了许多新品,新一代行动版A-Series处
理器“Carrizo”,采用Excavator核心,在相同制成下更缩小了芯片整体体积,不仅支援
最新HEVC解码,也是依造HSA 1.0所打造的处理器;而桌上型处理器,则派出Godavari再
战一波;至于绘图方面则有趣许多,推出新一代绘图芯片“Fiji”力挽狂澜,全新的绘图
卡名为Radeon R9 Fury系列,本次就让笔者来测试AMD的怒火,究竟能否重返荣耀,就看
Radeon R9 Fury X的表现了。
https://goo.gl/sZYmy5
↑AMD Radeon R9 Fury X 本体现身,采用水冷散热。
◎FIJI新芯 Radeon R9 Fury上阵
此次的新芯Fiji可以说是备受瞩目,Fiji在制程方面同样维持在28nm、 GCN架构、64组运
算单元、4096个串流处理器,绘图芯片面积为596平方毫米,可以说是目前AMD制造出最大
的绘图芯片;但Fiji的特点在于首颗将内存整合至一颗GPU芯片上,在中介层(
interposer)1011平方毫米的面积中,总共塞进了22颗芯片,可以说是另一项崭新的突破
;而高频宽内存(HBM)第一代最高容量为4GB、高达4096 bit内存接口、512 GB/s记忆
体频宽,采用垂直堆叠在内存芯片技术,有助于缩小绘图卡电路板的整体面积。
率先登场的是Radeon R9 Fury X绘图卡,采用一体式水冷的散热方案,绘图卡长宽仅
194mm*102mm,比起R9 290X的长度更是缩小了30%,尺寸缩小有助于装机更便利之外,其
效能更是前所未见。除了水冷版本之外,还有另一款Radeon R9 Fury Nano绘图卡,采用
空冷散热、一组8-pin供电、175W耗电,完全瞄准小主机的市场而来,但这张R9 Fury
Nano相关规格与设定还未对外公布。
而另一个亮点AMD首台PC主机Project Quantum,采用双Radeon R9 Fiji GPU,在这独特的
机壳设计之下,采用全水冷散热,可见包括CPU与双GPU都须透过一组水冷系统来解决废热
的问题,在这么小的体积中,Project Quantum有着能够驱动VR体验所需的效能,并且支
援AMD LiquidVR技术,但目前这台仅为原型机,只能期待日后有机会见面了。
https://goo.gl/vgRWvs
↑ Fiji核心架构图,拥有4组着色引擎、64组运算单元、4096个串流处理器,与四组HBM
内存。
https://goo.gl/kxGAjT
↑ Radeon R9 Fury Nano,采用空冷的超短版绘图卡,不知其效能与Fury X相差多远。
https://goo.gl/J0k0SJ
↑ Project Quantum别出心裁的机壳设计,采用一体式水冷的高效能小型主机。
https://goo.gl/tQDyn7
↑ 内部采用Intel Core i7处理器与华擎Z97E-ITX/ac主机板,以及双Fiji GPU,但让笔
者比较有兴趣的是其机壳与一体式水冷系统。
◎Die Stacking与HBM大工程
Fiji是首颗将内存整合至绘图芯片旁的GPU,透过芯片堆叠(Die Stacking)的技术,
将离散的芯片集成在一颗芯片之上,为了让堆叠的芯片能垂直互联,就会需要“硅穿孔(
Through Silicon Vias)”技术,这概念就像是印刷电路板,在硅晶圆上以蚀刻或雷射方
式钻孔(Via),再以导电材质填满,这技术有助于提高系统的整合度与效能,并且能有效
的降低成本。
硅穿孔可以说是芯片堆叠的关键,Fiji采用的HBM(High-Bandwidth Memory)高频宽记忆
体,就是使用芯片堆叠的技术,将4层DRAM Die与一层逻辑Die堆叠,层与层之间透过硅穿
孔与μBump连接。在Fiji的芯片之上,共有4颗HBM内存,组成4GB内存,由此推算4颗
HBM内存,总共有20层Die,减去逻辑Die则剩下16层DRAM Die,可见一层DRAM Die约为
256MB;此次发表会的媒体联访中,AMD资深设计工程院士Bryan Black表示:“下一代
Fiji将推出8GB的容量,但目前Fiji的4GB容量,已足够现今4K游戏需求”。
HBM内存不仅提供更高的内存接口与频宽之外,在耗电与面积上更是完胜GDDR5,仅只
有内存时脉速度慢于GDDR5。也因此采用Fiji绘图芯片的Radeon R9 Fury X,在电路板
的设计上,可以节省将近3倍的面积,让绘图卡短小精悍、效能更胜。
https://goo.gl/j8xkaF
↑ HBM VS. GDDR5 比一比
https://goo.gl/G0y0Zl
↑ HBM内存堆叠示意图,层与层之间透过硅穿孔与μBump连接,而GPU与HBM的沟通,则
透过中介层帮忙。
https://goo.gl/FhUI6a
↑ 虽然Fiji加上中介层的关系,让整体芯片体积变大,但相对的节省更多的电路板空间
,让Fury可以短小精悍、效能出色。
◎ Radeon R9 Fury X绘图卡
R9 Fury X仅194mm*102mm的尺寸,搭配120mm风扇与水冷排,不仅能有效的抑制GPU温度之
外,在噪音方面更能压在32 dBA以下,绘图卡外观采用金属结构,黑镍铝的低调配上镜面
光泽的RADEON字样,在正面与侧面混搭软触感的表面,R9 Fury X可以说是短小精悍的代
表。
R9 Fury X核心时脉为1050MHz、4096串流处理器、64运算单元、256纹理单元、64 ROPs,
内存接口更是达到4096-bit,内存频宽更是达到512 GB/s,内存总容量为4GB HBM
。短小精悍的R9 Fury X,体积缩小不说、效能更是突飞猛进。
为了一探Fiji真身,只能将R9 Fury X的散热模组给拆开,首先须将背板螺丝松开,即可
看见电路板背面,再将侧面与电路板背面上的螺丝都松开,就能取下外壳、散热模组与水
冷头,水冷不仅护着Fiji之外,也顺带照顾了VRM供电模组。
R9 Fury X采用6项电源供电,双8-pin PCIe电源输入、功耗275W,在电路板上方提供双
BIOS的切换开关,让超频玩家能让R9 Fury X发挥出潜在的效能。
R9 Fury X也配备了LED背光Radeon logo,在PCIe电源连接处共有9颗LED,其中8颗用来显
示目前GPU使用率,而独立的一颗绿灯,则用来表示ZeroCore Power mode;在绘图卡背面
有颗2bit指拨开关,off / off则关闭GPU Tach功能、off / on为红灯、on / off为蓝灯
、on / on则变成紫色灯。
若想使用R9 Fury X装机的朋友,可能要先想好机壳内的整体风流,以及机壳能安装的空
间,若将R9 Fury X安装在一般的机壳中,肯定会遇到水冷排要挂哪的问题,最理想的状
况肯定是也替CPU上一体式水冷的散热系统,如此一来废热就不会留在系统内部,但若CPU
只使用一般空冷,则需要好好的规划机壳内部的风流,才能让平台发挥出因有的效能。
https://goo.gl/xA4RiI
↑ GPU-Z 资讯一览
https://goo.gl/67hNrt
↑ Radeon R9 Fury X绘图卡正面,有着黑镍铝的低调配上镜面光泽的RADEON字样。
https://goo.gl/oFmLdS
↑ 侧面不仅有RADEON背光之外,也有双BIOS的开关,与两组PCIe 8-Pin电源接孔。
https://goo.gl/a9Snc9
↑ 绘图卡输出接口,三组Display Port与一组HDMI。
https://goo.gl/9b0fpr
↑ 三卡叠叠乐,厚度一样但长度却缩减1/3。
https://goo.gl/Vgy6lw
↑ 水冷头完全罩住Fiji芯片,周边的VRM也顺便包覆了。
https://goo.gl/FVrWYO
↑ Fiji真面目,正中央为绘图芯片,上下各两颗HBM内存,整合在1011平方毫米的中介
层。绘图卡采用6项供电,但在全速运转下,会遇到高频音的小杂音。
◎效能实测 世纪对决
残酷舞台效能实测,笔者使用Intel Core i7-5930K处理器与GIGABYTE X99-GAMING 5P主
机板当作测试平台,搭配Kingston HyperX Predator DDR4 4*4GB内存、OCZ Vector
180 480G固态硬盘当作系统碟来使用,第一轮先以3DMark来测试,拿出NVIDIA GeForce
GTX 980与GTX 980 Ti相比较,在Fire Strike的评分项目中,Radeon R9 Fury X获得
13707分,分数刚好夹在GTX 980与GTX 980 Ti之间,而相同测试的Extreme与Ultra分辨率
测试之下,R9 Fury X分别获得7130与3906分,这两个高分辨率的Fire Strike测试之下,
R9 Fury X的分数与GTX 980 Ti相距不远,且在Ultra分辨率下小胜GTX 980 Ti。
https://goo.gl/Jf5lLh
↑ 980 vs. 980 Ti vs. R9 Fury X 规格比一比
测试软件的分数可以用来衡量绘图卡的整体效能,但绘图卡实际还是要运行游戏才会比较
准,笔者一样准备四款游戏,从入门轻度需求的《英雄联盟》、中度需求的《暗黑破坏神
3》,以及现在两款最新的高需求游戏《侠盗猎车手5》与《巫师3》来测试Radeon R9
Fury X究竟能带给玩家什么等级的效能表现。
为了展现高阶绘图卡的效能,笔者就直接以2160p的分辨率来测试,设定方面将英雄联盟
与暗黑破坏神3的画质全部设定为“最高”,另外侠盗猎车手5则将材质选项都调为“非常
高”,巫师3:狂猎则是使用快速设定调整为“高”,并且关闭NVIDIA NVHairWorks。
在4K分辨率之下,两款轻、中度游戏LOL与D3,都获得了相当好的成绩,LOL有着平均275
帧的表现,而D3也有90帧的输出;接着两款当红的高需求游戏GTA V与巫师,R9 Fury X与
GTX 980 Ti相比,平均fps表现相当接近,GTA V有着平均44帧的表现,而巫师3则有37帧
的输出。
就效能来看,R9 Fury X绝对能够单卡迎战4K的游戏,并且能与NVIDIA相互较劲,AMD将要
重返荣耀绝对不是说说而已。
测试中遇到个满有趣的问题,就是GTA V在设定图形项目时,会显示视讯内存,当目前
的设定超出能使用的内存上限时,游戏会无法设定,GTX 980就是最好的例子,在2160p
、非常高的设定之中,因为超出了GTX 980 4GB内存的上限,因此游戏无法在该设定下
运行,但是相同是4GB内存的R9 Fury X,却能够执行获得平均44 fps的惊人表现。
而且在侠盗猎车手5设定中,显示R9 Fury X的视讯内存为“8384399 MB”,这是什么天
文数字?实在让笔者百思不得其解。
https://goo.gl/FmmxPh
↑980 vs. 980 Ti vs. R9 Fury X 帧数比一比
https://goo.gl/CNCI7c
↑ 在GTA设定中,显示8384399 MB的天文视讯内存容量。
https://goo.gl/6ii2PO
↑英雄联盟在4K分辨率下,三卡效能的确在伯仲之间,R9 Fury X小胜一些些,拿LOL来测
试或许太小看这些顶级绘图卡,但这款游戏就是最热门款。
https://goo.gl/PAxlLM
↑ 暗黑3在4K的结果,是Radeon R9 Fury X与GTX 980 Ti非常接近,而GTX 980就感觉有
点力不从心。
https://goo.gl/1M1mHU
↑ GTA的测试中,因为GTX 980在这设定之下会超出内存容量所以只能PASS这测试,但
Radeon R9 Fury X虽然同为4GB内存,但有着HBM的加持方能启动游戏,且与GTX 980 Ti
的效能表现相当。
https://goo.gl/nDTo6Y
↑在4K分辨率之下,R9 Fury X与GTX 980 Ti的效能的确在伯仲之间、相互较劲。
◎温度实测Round 2
温度方面Radeon R9 Fury X凭借著一体式水冷,让待机温度仅32度,就算使用FurMark进
行3840*1080、4xMSAA、10分钟烧机测试,Radeon R9 Fury X温度仅来到56度就不再上升
,而采用一般空冷的GTX 980 Ti在烧机时则飙升至81度,在温度方面获胜是显而易见的,
但若日后推出Radeon R9 Fury空冷版与Radeon R9 Fury Nano才有比较温度的价值。
https://goo.gl/iSpVfb
↑ 三卡温度测试,Radeon R9 Fury X有着一体式水冷加持,因此温度能压在56度之下。
◎ 总结
此次Radeon R9 Fury X的测试中,笔者使用最新的驱动为“AMD Catalyst Display
Driver version 15.15”进行测试,从这些数据来看,在3DMark的测试中,与GTX 980 Ti
平起平坐。换成游戏测试时在主流1080p的分辨率之下测试,Radeon R9 Fury X的效能令
人啧啧称奇,可以说是力压GTX 980、并与GTX 980 Ti相互叫阵。
从测试结果来推断,Radeon R9 Fury X有着HBM内存,能在如此小体积的绘图卡中,发
挥出顶级绘图卡的效能,凭借著一体式水冷带来的强劲降温效果,不仅让Radeon R9
Fury X不再噪音扰人、也不会有上一带R9 290开涡轮一样的效果;效能面更是青出于蓝,
若之后市场定价得宜,AMD重返游戏荣耀指日可待。
此次新推出的绘图卡,不仅支援即将到来的DirectX 12之外,Vulkan、Mantle API也全数
支援;而AMD独有的技术像是“Frame Rate Target Control”,可以设定绘图卡目标fps
,借此降低整平台功耗;“Virtual Super Resolution”让一般1080p的显示器,也能开
到2160p的高解析画质,增进整体游戏的细节表现,都能在Radeon R7/R9 300与Fury系列
的绘图卡中使用;此外AMD的无撕裂显示技术“FreeSync”,让玩家可以搭配协力厂商推
出的FreeSync电竞显示器,感受无撕裂、最顺畅的游戏体验。
电脑DIY测试平台
CPU Intel Core i7-5930K
主机板 GIGABYTE X99-GAMING 5P
内存 Kingston HyperX Predator DDR4 4*4GB
SSD OCZ Vector 180 480G
电源供应器 Antec High Current Gamer 620W
作业系统 Windows 7 Ultimate SP1 64 Bit
以上,谢谢收看。