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dự đoán số đề hôm nay:AMD Radeon 资深副总裁王启尚全面解析新一代卡王 AMD Radeon RX 7900 系列显示卡,杰出效能与效率表现惊艳全场!

admin 科技 2022-11-18 23:35:59 4 0

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显示卡市场发展至今,高效能可能也代表着功耗高到烧掉电源接头、体积也比主机板还大张,能够提供最佳效能功耗比的显示卡才更符合市场需求。AMD 最新推出的 Radeon RX 7900 系列显示卡,绝对是以后者取胜。

选用台积电 5nm 制程,每瓦效能提升 54%,并使用全球首款 AMD「Chiplet」小晶片设计来撑起 580 亿个电晶体,是 AMD Radeon RX 7900 系列显示卡的主要特色。接下来让我们从技术面了解 AMD RDNA 3 架构如何提升 Radeon 显示卡的每瓦效能,带给玩家效能与功耗的最佳平衡。

在开始深探 AMD Radeon RX 7900 系列显示卡的技术细节之前,让我们先认识 AMD Radeon 绘图技术事业群工程部资深副总裁王启尚(David Wang)。还记得十年前开创性的卡王 AMD Radeon HD 7970 吗?当时惊为天人的 GCN 架构就是由王启尚所设计,而他自然也是 AMD Radeon 显示卡这几年不断成长的重要功臣之一。 

▲ AMD Radeon 绘图技术事业群工程部资深副总裁王启尚(David Wang)。

AMD RDNA 3,不只是 2 代变成 3 代,小晶片设计首重效率最大化

RDNA 3 在本质及架构上做了很大变更,其中最为大家所关注的,是小晶片的设计模式。熟悉显示卡生态的朋友们都知道,显示卡的 GPU 核心以往「巨大便是美」,能塞进更多处理单元,就是效能的保证,就是张数的天堂,然而带来的通常也是耗电怪兽。

不是每个玩家都想养一只耗电怪兽,所以 AMD 这次的设计考量是以「效率最大化」为出发点,从空间、电力及效能多点齐头出发,取得最佳平衡,避免显示卡日后的体积及耗电往惊人走向而去。 

▲ RDNA 3 采用 Chiplet 设计,由 5nm 制程节点的绘图运算晶片(GCD)与 6nm 制程节点的记忆体快取晶片(MCD)组成,总共具有 580 亿个电晶体。

随着越来越出色的效能表现与技术进步,功耗的提升在所难免,重点是增加了多少效率。王启尚解释,AMD Radeon RX 7900 系列显示卡的功耗只比前代增加了 25 瓦,小晶片架构功不可没。专司核心效能的绘图晶片使用最先进的 5nm 制程,快取记忆体则透过更成熟的 6nm 制程,各司其职,每瓦电、每寸板子都不浪费。

▲ 双媒体引擎则可同时进行 AV1、HEVC(h.265)等格式的解码与编码,最高可支援 8K 60FPS 的 AV1 编解码,并透过 AI 提升画质。

在实际应用上,此美意也不难理解。举例来说,绘图或进行某些游戏时,未必每分每秒会把记忆体的绘图核心使用殆尽,但是要把快取记忆体吃满是很容易的。分离式设计可以直接避免不必要的电力浪费,附加效益也不会让晶片产生不必要的废热,散热所需的成本当然也会变低。

以效率取胜硬体的军备竞赛

另一个可以看出 RDNA 3 架构是以效率为重的亮点是视讯记忆体。早在 RDNA 2 时,AMD 就已导入 Infinity Cache 技术来应对绘图所需的高频宽需求。

王启尚表示,以目前的卡王 Radeon RX 7900 XTX 来看 RDNA 3 架构,显示记忆体频宽为 960GB/s,Infinity Cache 快取记忆体运作时脉为 2.5GHz,其尖峰频宽可达 5.3TB/s,而在实际运作过程的平均持续等效记忆体频宽则为 4TB/s,可维持非常高的频宽。

4TB/s 是什么概念呢?以 NVIDIA 的专业绘图卡 A100 来说,最高频宽是 2TB/s,至于游戏用途,4TB/s 很难成为任何游戏的瓶颈,并且对升频 (upscaling) 有一定的帮助。 

AMD 升频技术再进化,画质与解析度全数搜刮囊中

显示卡市场这几年强打画质升频技术,在有限的硬体效能下,智慧调整解析度及画质之间的连动关系,让玩家能自由选择要有完全的画质或是满意的张数,甚至两者兼具,在游戏市场广受欢迎。

玩家不必再费心调整每个游戏不同的细部画质设定,升频技术已最佳化其所支援的游戏。 

▲ 目前已经有 216 款游戏支援 FidelityFX Super Resolution(FSR)升频技术,特别的是其他品牌的显示卡也能使用此功能。

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而 AMD 带来的 FSR 技术更是其中翘楚。对于 FSR,王启尚说道,AMD 目前已推出 FSR 2.2,《极限竞速:地平线 5》会是首个支援的游戏。至于明年问世的 FSR 3 将使用补帧技术让效能提升高达两倍,为玩家带来流畅且高效能的游戏体验。目前包含 3A 大作的 216 款以上游戏已经或即将支援 FSR。

AMD 也同步推出 Radeon RX 7900 系列显示卡适用的 AMD HYPE-RX, AMD Radeon Software 多个功能与技术整合,能够降低延迟也能提供比预设高达 85% 的性能提升,预计在 2023 年上半年上限,届时玩家只要一键开启,就能把 FSR、 Boost、Anti-lag 都设定好! 

AMD 面面俱到!不只是游戏,多媒体的功能也更先进

谈到显示卡的各项工作负载,王启尚表示,影片的编解码是显示卡另一个重要的工作,由显示卡来做硬体加速,会比处理器来得有效率。RDNA 3 对此有两项最显著的更新,一是支援 AV1,二则是双路运作机能。

AV1 编码是什么,大家应都已经很熟悉了,不管是 Netflix 或 YouTube,这个格式都会是接下来的新宠儿,对 AV1 的支援不论是内容的接收端(看影片的人)或创作端(做影片的人)都能受益。尤其是有在接触 8K60fps 影像的玩家,绝对是有感的效能提升。

▲ 双媒体引擎则可同时进行 AV1、HEVC(h.265)等格式的解码与编码,最高可支援 8K 60FPS 的 AV1 编解码,并透过 AI 提升画质。

双路编解码则是另一支箭。针对 H.264/H.265 的视讯,RDNA 3 可以一次打两个,不管编解码都是。这可以大幅节省内容创作者的转档及输出时间,举个简单的例子,如果你想输出两种不同画质设定的影片,那么现在一次就能转完两支,一次就能检查完两支,而不是等其中一支转完了才能转另外一支。

王启尚也针对编码效能提升做出深入说明,除了硬体端的架构,演算法的优化也功不可没。诸如:

  • 串流预分析(Pre Analysis)

分析缓冲区中最多 40 帧画格在时域(Temporal)以及空间(Spatial)的变化情况,能够帮助编码器预先判断影片的特征,进而提升编码效率。

  • 可变式内容机器学习(Content Adaptive Machine Learning)

AMD 赛灵思所提出的技术,可以避免影片中的文字在编码后产生模糊,在 Windows 11 作业系统下的 DirectX 框架运行,目前 1920 x 1080 解析度之内的影片都可用。

  • 串流预过滤(Pre-Filtering)

AMD 在全新媒体引擎加入的功能,可以强化影片的细节,在同样流量下达到更好的画质表现,但会对效能造成影响,所以预设是关闭状态,使用者随时可以启用 。

光就以上几点,不难看出 AMD 在「提升效率」这件事情上所下的功。事实上,这也贴切地符合一般玩家习惯以「极限效率」来追求「极限效能」的心态,毕竟不是每个玩家都想在升级显示卡时顺带升级电源供应器。

▲ 由于 Radeon RX 7900 XTX 与 Radeon RX 6950 XT 尺寸相当接近,也都是使用 2 组 8Pin PCIe 电源端子,功耗仅增加 25W,方便玩家直接无痛升级。

如果你手上已经有 Radeon RX 6000 系列的显示卡,或者是电脑符合 Radeon RX 6000 系列显示卡的需求,那么几乎就可以直接无缝接轨 Radeon RX 7000 系列,没有其它有的没的复杂眉角,升级显示卡本就要轻松而愉快,不是吗?

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