Radeon HD 7790正式发布 详尽解读/测试
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AMD、NVIDIA不约而同地把下代显卡的发布推迟到了今年年底,于是这一年的显卡市场就没有太多亮点了。GeForce GTX Titan点燃了部分激情,但毕竟太高端、太稀少了,注定是极少数发烧友的玩物,和普通用户无关。幸好在中端,AMD、NVIDIA都各备了厚礼。
【我是新核心】
首先就是今天正式发布的“Radeon HD 7790”,AMD今年的第一款零售桌面显卡,其所用核心“Bonaire”也成了AMD今年的第一个零售桌面GPU核心。它们的使命很简单,就是填补Cape Verde Radeon HD 7770、Pitcairn Radeon HD 7850之间的空白,因为后者的核心规模几乎是前者的两倍,因此中间留下了很大的空档。
和很多人想象的不同,Bonaire并不是简单的阉割版,而是全新设计的核心,仍是台积电28nm工艺制造,集成20.8亿个晶体管,核心面积160平方毫米,正好介于15亿晶体管/123平方毫米的Cape Verde、28亿个晶体管/212平方毫米的Pitcairn之间,差不多相当于当初的Radeon HD 5700 Juniper 166平方毫米。
Bonaire拥有20组计算单元,这就是它的全部实力,没有隐藏什么,这就带来了896个流处理器、56个纹理单元,着色与纹理性能可比Cape Verde高出40%。不仅如此,前端的异步计算引擎(ACE)数量从1个翻倍为2个,拥有两个几何引擎和两个曲面细分单元,具备了每时钟周期处理2个原语的能力,向Pitcairn、Tahiti看齐。
不过后端并没有变,和Cape Verde一样还是16个ROP单元、128-bit GDDR5显存位宽。
7790的核心频率也定在了1GHz,所以相比于7770的进步都会来自硬件规格的提升,包括40%的理论计算与着色性能、40%的纹理性能、100%的几何吞吐量、完全相同的ROP吞吐量,不过显存频率达到了6GHz,因此尽管位宽没变,带宽也要比7770 4.8GHz多四分之一。
所以从理论上说,如果不受ROP限制,7790的性能要比7770高出33-100%,着色与纹理性能则与7850看齐(事实上还快了2%),但是ROP吞吐量和带宽少大约三分之一。
功耗方面,7770 80W,77790略微提高到了85W,在硬件规格高出一大截的情况下这已经很理想了,事实也证明7790并不费电。这肯定要感谢台积电28nm工艺的成熟和AMD电源管理技术的改进,这个后边会提到。
【GCN 1.1架构、增强电源管理】
Bonaire的确是个新设计的核心,但很多人更关心的是它的底层架构,究竟是直接沿用了已有的GCN,还是升级版的第二代GCN 2.0?结果呢,都不是。
GCN将是AMD GPU使用多年的一个基础架构,它也是AMD Fusion融合、HSA异构架构之路的重要组成部分,未来几代显卡都将是基于它不断改进的成果。
Bonaire总体上仍旧是第一代GCN,但做了一小部分改进,使之略高于南方群岛家族,但又远远比不上未来的海岛家族,所以不妨看作是GCN 1.1。
那么它到底哪里变了呢?首先是一些有利于HSA的新指令,然后是支持更多的计算负载队列(同样有益于HSA),还有新版的PowerTune电源管理技术,而底层架构、计算单元和ROP效率、图形功能都没有任何变动,所以除非你是写计算代码的,或者看重功耗和能效,不然完全感觉不到不一样。
事实上,要不是AMD上个月公布了一份名为“AMD海岛指令集架构”(AMD Sea Islands Instruction Set Architecture)的技术文档,就连上边这几条我们也不会知道,而且有趣的是AMD随后又收回了这份文档,原因不详,但至少部分是因为名字容易误解。
这么做其实是有道理的,毕竟Bonaire核心被放在了Radeon HD 7000家族的序列中,AMD并不想突出它和此前的核心有什么不同,只希望大家等同视之,普通消费者只要看性能就可以了。
当然,即便是对普通用户,电源管理的进步也是非常值得关注的。PowerTune技术诞生于2010年,首先用到的是Radeon HD 6900 Cayman核心,随后几乎原封不动地带到了Radeon HD 7000家族。
它最初只有空闲、低负载、高负载三种状态,根据工作需要进行切换,动态调整电压、频率,后来又加入了加速状态,但依旧比较死板。
现在,Bonaire带来了八种频率/电压状态,还取消了中间的推断状态,切换速度也更快,最短只需10毫秒,也就是1秒钟可以切换最多100次,基本能做到“无级变速”。1GHz核心频率也只是个最高值,一般应用负载下不会那么高,而是会根据实际情况实时调整。[!--empirenews.page--]
同时,Bonaire还借鉴了Richland APU的设计方式,将温度也纳入了考虑范围,因此显卡的运行状态取决于功耗、温度、负载三种因素的综合考量。
不过,7790并不支持加速,但这不代表GCN 1.1未来不会支持,因为加速状态只是让显卡可以较长时间运行在更高电压、更高频率上而已。如果合适,随时可以加入。
对于第三方显卡监控工具,AMD不会再通过API报告显卡的当前状态,因为切换得太频繁,不可能实时展现,因此在GPU-Z、Afterburner等工具里看到的当前频率其实是个平均值,只能反映显卡的综合运行状态。
但是第三方工具将得到新的调节选项,除了热设计功耗(TDP)之外还有个总设计电流(Total Design Current/TDC),也就是允许通过GPU的电流值,不过现在还没有工具实现它,所以暂时看不到。当然,如果厂商愿意,设计产品的时候同样可以调节它们。
【各厂商显卡欣赏】
7790的官方标价是149美元(约合人民币925元),定位是一款入门级的1080p显卡,竞争对手现在是GeForce GTX 650 Ti,但是后者一般只要130美元或者更便宜,所以更对位的是即将推出的GeForce GTX 650 Ti Boost,后者将沿袭GeForce GTX 660的血统并进行提速。
因为各方面的原因(尤其是位宽不太好看等等),7790并不会在国内发售,至少现在不会,所以我们也没有安排评测,本文内容都来自权威评测网站AnandTech。
即便在国外,这也是一次纸面发布,因为产品要到4月第二周才会开始上市。各家合作伙伴都会陆续推出自己的新品,并且基本都是超频版,还很默契地将核心普遍超到了1075MHz,显存则超至6.4GHz,而价格也会普遍加到159美元。
本次测试的卡有两款,一是AMD公版,二是此前就曝光过的蓝宝Dual-X超频版。
公版卡的长度只有大约7英寸(17.8厘米),反而比7770还要短,更像是7750。因为定位中端,规格也不算高,所以供电、散热设计都比较普通,使用了环形纯铜热管加小风扇的太阳花式散热器。
另外大家应该看到了,AMD已经在显卡上贴了重新设计过的新版LOGO标识,Radeon HD 7790也因此成了第一款享受这一待遇的显卡。
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测试平台配置:
处理器:Intel Core i7-3960X @ 4.3GHz
主板:EVGA X79 SLI
硬盘:三星470 256GB
内存:芝奇RipJaws DDR3-1866 4GB×4 (8-10-9-26)
显卡:
AMD Radeon HD 7850
AMD Radeon HD 7790
AMD Radeon HD 7770
AMD Radeon HD 6870
Sapphire HD 7790 Dual-X OC
NVIDIA GeForce GTX 660
NVIDIA GeForce GTX 650 Ti
显卡驱动:
催化剂13.2 Beta
催化剂12.101.2 (7970首发驱动)
GeForce 314.21 Beta
操作系统:Windows 8专业版
【游戏性能】
《尘埃:决战》:A卡优化游戏,不但完秒650 Ti,660也不在话下。
《全面战争:幕府将军2》:超高质量下超频后才与650 Ti差不多,但降低画质后完胜。
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《杀手5:赦免》:完胜650 Ti。
《热血无赖》:该游戏对A卡也是很友好的。
《Crysis Warhead》:继续大幅领先。
《Far Cry 3》:不超频基本和650 Ti同一档次,超频后略微胜过6870。
《战地3》:不超频完败给650 Ti,超频后在中低画质下基本差不多。
《文明5》:轻松胜过650 Ti。
【交火性能】
AnandTech没有测试双卡交火,这里引用一下TechPowerUp的结果。他们测试了大量游戏和不同分辨率后汇总,得出7790的交火效率是156%。
并不算很高,但可能是因为驱动优化不到位的缘故,不少游戏里表现异常,比如《刺客的信条3》、《F1 2012》、《杀手5:赦免》、《上古卷轴5:天际》、《魔兽世界》。如果排除这些游戏,交火效率就有175%,1920×1200分辨率下还能达到181%,基本符合应有水准。
【计算性能】
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通用计算本来就是GCN的强项、开普勒的弱势,650 Ti完全垫底也就毫不意外了。7790的成绩符合预期,个别项目甚至超过了7850,看来GCN 1.1架构在计算方面的改进还是有效果的。
【基准性能】
曲面细分
3DMark Vantage像素填充率
3DMark Vantage纹理填充率
【功耗、温度、噪音】
虽然Bonaire核心的实时精确电压、频率是不可能得到的,但在空闲和满载状态下,因为负载比较平稳,所测得的平均值仍是有参考价值的。
GPU-Z显示,7790在待机时电压为0.894V,满载时为1.263V,蓝宝的超频版也是这个值。
之前我们说过,1GHz只是最高核心频率,实际运行中会依据负载而定,那么游戏里到底跑在多少呢?测试的八款游戏无一例外都是1GHz,FurMark拷机的时候则略微降至975MHz。
待机功耗:似乎稍高了那么一点,但也只比650 Ti多了3W而已。
《战地3》游戏功耗:优势体现出来了,相比650 Ti少了12W。后者的加速版规格更高,热设计功耗据说也有140W,必然会在功耗上吃大亏。
FurMark拷机功耗:7790消耗了240W,基本和7770持平而比7850少一些。650 Ti功耗更低,但是现在FurMark已经不可能完全压榨出一款显卡的全部功耗水平,尤其是NVIDIA这两代都对拷机负载做了严格的限制,避免超标。从刚才的频率检测看,7790在拷机中频率也有所降低,但并不很多,显然650 Ti的限制更严。
待机温度:公版卡30℃,蓝宝的更好散热器降到了28℃,和650 Ti一样了。
《战地3》游戏温度:公版达到了69℃,大大高于7850、7770,已经和6870差不多了,而蓝宝的降至仅仅53℃,低于650 Ti。
FurMark拷机温度:公版的74℃还是有点高,蓝宝的62℃就很理想了。看来选购此卡一定要注意散热器。
待机噪音:公版的是最低的,蓝宝的也不错。
《战地3》游戏噪音:这里就可以看出温度和噪音的不可得兼了。公版温度高,但是噪音低,蓝宝的则正好反过来。
FurMark拷机噪音:同上。
【总结:基本合格的“填空题”】
Radeon HD 7790堪称AMD的一次“精确打击”,目的很单纯就是填补Radeon HD 7770/7850之间的性能、价格空档,并且成功做到了:它的性能比Radeon HD 7770高出大约30%,同时相当于Radeon HD 7850 84%左右,而价格比后者便宜30美元。在不到200美元的市场上,每一分钱都很重要,这也正是Radeon HD 7790所要做的。
超频版的表现也很好,频率加高6-7%,性能也增加了6%,几乎是完美的线性提升,而且非公版的散热器也会普遍好于公版,多花个10-20美元也是值得的。
作为GCN 1.1改进版架构的首款产品,Bonaire核心并没有太多惊喜,如果不是新的PowerTune电源管理技术就几乎看不出和GCN 1.0有任何不同。好在GCN架构本身已经很优秀,对它的改进自然是好上加好。PowerTune技术的改进现在还没有得到充分展现,等到第三方监控调节工具支持了就能享受了。
问题是,Radeon HD 7790值得花149美元么?超频版值159美元?纯粹从性价比的角度看,现在看还是很不错的,很好地填补了产品线空缺,又没有威胁到Radeon HD 7850的地位。对比GeForce GTX 650 Ti,它也有12%的性能优势,不过价格也贵了20美元左右,性价比略有不足。[!--empirenews.page--]
GeForce GTX 650 Ti Boost看起来势头很猛,规格提得很高,如果价格能控制在150美元左右势必会给Radeon HD 7790不小的打击,唯一不利的就是功耗也会高出很多。
Radeon HD 7790另一个有点不爽的就是显存只有1GB GDDR5,再配上128-bit位宽显得有些拘禁,特别是如果双卡交火就更不够用了,相比于GeForce GTX 650 Ti本来一个很大的优势(后者不支持SLI)被抵消了一大截。如果能翻番提供2GB GDDR5肯定会更受欢迎,不过至少首批产品没有这样。