大道至简 如7而至 AMD RADEON VII首测
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2019-02-19
日期:

自从今年的CES开完,我的心就一直被一件东西所系,那就是Lisa Su在AMD新品发布会上展示的那块全世界第一块7nm工艺的RADEON VII。虽然没有看到Navi的身影,但是细水长流,AMD没有让我这种苦等7nm的科技宅盼望太久。相信看了CES直播的人肯定会对这块卡有许多的疑问:性能怎么样?有没有和2080一战的实力?具体参数以及功耗、温度又是什么样?
放心,既然大家趣味相投,我自然不会让大家失望,今天我就为大家带上这一道大餐,看看这块卡有没有到你心目中的水平吧~

大道至简 如7而至 AMD RADEON VII首测

AMD RADEON VII

我知道,你们肯定是没有在CES上看清这块卡的样子,所以先将显卡的外观介绍一下。这块卡一入我的手就有一种非常规整的感觉,正面来看,一大块金属装甲中除了嵌入3个风扇和右上角的红色R标志后再无其他,连之前风扇上面“R”的logo也全部抹掉,给人相当清爽的感觉。说真的,看了那么多正面形状各异的显卡,AMD深谙“less is more”的道理,第一印象相当不错。

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AMD RADEON VII


忘了说,这次AMD RADEON VII的包装也非常有意思,里面自带了装有这次7nm工艺的芯片的底座(还有RGB你敢信),让我一度怀疑我是不是要自己把它装上去(并没有),也让我好奇里面的芯片到底是不是长这样,别着急后面的拆解我会揭开他的神秘面纱。

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AMD RADEON VII


来到显卡上方,左侧用红色均光板装饰的“RADEON”熠熠生辉,右侧也有我们大家非常熟悉的“R”型红色方块,通电后呈现暗红色。电源接口在其附近,为8+8pin。

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板后面是密密麻麻的螺丝

来到背面,标志性的“X”型散热鳍片固定器映入眼帘,在这背后就是那颗7nm的芯片。在其周围有着比较密集的镂空装饰,隐约可看到背板。

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RADEON VII


视频输出接口方面,取消了DVI而使用3×DP接口+HDMI接口,依然是简单的设置,但是几乎能满足目前所有设备的视频输出需求,一字排开的布局能够让散热鳍片更加紧密的贴紧显卡PCB,避免镂空、缝隙的出现。


全新7nm制程登场


AMD RADEON VII使用了台积电全新的7nm“Vega 20”工艺制程,虽然以目前手里的资料我们还无法判断在架构方面是否有变化,不过从下面这两张Die shot中我大致认为其使用的架构除工艺以外和Vega 10没有太大区别。

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Vega 10

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Vega 20

 不过仅仅是因为工艺上的提升,AMD就把原来为495平方毫米的核心面积缩小为331平方毫米。这也使得AMD能够在上面再放两个HBM2显存,其能够拥有恐怖的16GB显存容量和1TB/S的带宽。

 参数方面,AND RAEDON VII拥有132亿个晶体管,60个CU,着色器数量为3840,基础频率1400MHz,加速频率1750MHz,SP性能提升至最高13.8 TFLOPs,显存位宽随着HBM2的提升而增加一倍,达到了4096bit,在这些提升的基础上,功耗仅仅提高了5W。7nm着实恐怖。

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与Vega 64/56参数对比


在7nm工艺上,我想多说两句。为什么我们原来总说7nm工艺是整个半导体行业的极限?


其实,就是两个字:漏电。10年之前,我们把工艺的极限定义到65nm,因为到了65nm节点二氧化硅绝缘层漏电已经不可容忍;5年前,我们把工艺掣肘定义到22nm,因为到了22nm沟道关断漏电已经不可容忍;而就在不久前,我们嘴里还是说这7nm的工艺节点不可抗拒,原因是即使是finfet也不足以在保证性能的同时抑制漏电。


那么我们是怎么突破这一个又一个不可能完成的目标呢?材料的改进。面对65nm,我们使用HKMG(high-k绝缘层+金属栅极工艺),用high-k介质取代了二氧化硅,传统的多晶硅-二氧化硅-单晶硅结构变成了金属-highK-单晶硅结构;而面对22nm,我们发明了finfet和FD-SOI,前者用立体结构取代平面器件来加强栅极的控制能力,后者用氧化埋层来减小漏电;而对于7nm,工业界发现可以用砷化铟镓取代了单晶硅沟道来提高器件性能。


而至于工艺的制造商,去年AMD最主要的芯片制造商GlobalFoundries宣布暂缓7nm的开发,因此在三家制造商:Intel、台积电和三星中,AMD选择了台积电。而又因为AMD与GlobalFoundries千丝万缕的关系(GlobalFoundries是从AMD分出去的),AMD也面临着因违反合作遭受巨额赔款的担忧。


不过禁止发稿前,AMD已经和GlobalFoundries修正了协议,GlobalFoundries允许AMD向其以外的晶圆代工厂商购买晶圆。不过AMD必须支付一定额度现金给GlobalFoundries作为代价。(厂商间的博弈远没有我们想象的那么简单)


好像有点扯远了,那么接下来我们就让大家来看一下,这张显卡的内部究竟是个什么样子。


显卡拆解赏析

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风扇模组和正面

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背板

PCB装甲

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5铜管+全铜表面散热

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PCB全貌

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PCB上使用的电器件均为美国IR(国际整流器)公司制造

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最后来一张全家福

 

测试平台介绍

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为保证此次评测能够发挥显卡的最佳性能,本次测试平台采用第八代Intel六核心十二线程的i7-8700K、浦科特M9PeG 512GB M.2 NVME SSD、超频3 超神 3200MHz 8GB×2内存、显示器为戴尔U2718Q、鑫谷昆仑750W电源、机箱为金河田 峥嵘 Z30。详情请看上图。

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存储介质我们使用了浦科特的M9PeG 512GB。这块固态硬盘整体为黑色调,采用标准的M.2 2280设计,支持NVMe传输协议,最大限度提升产品的读写性能。正面采用厚重的鱼鳍式金属散热片设计,这种散热片相比其他的表面光滑的散热片相比,金属表面与空气接触的面积更大,散热能力更好,进一步提升了SSD数据的可靠性。

超神Super God DDR4 8G 3200 RGB特别设计的照明电路,带来令人惊叹的RGB灯效,包含5个独立灯效色区,色彩灵动,性能也同样优秀。

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金河田峥嵘Z30机箱主体部分采用了SPCC 0.6mm黑化合金处理,在整体框架上,更是采用大五金结构设计,使其结构更加稳定,避免机箱晃动带来不必要的麻烦。前置式的电源设计,使其风道设计更加合理。最多支持9把12厘米风扇,支持安装240毫米冷排,给你一个更加凉爽的运行环境。


理论性能测试


下面进入显卡的理论测试环节,软件还是我们的老朋友:3DMark,其能够在DX11、DX12环境下反应显卡的真实性能,由于Lisa Su在CES上面明确指出这块显卡对标产品为NVIDIA GeForce RTX 2080,因此我们使用RTX 2080和上一代Vega 64作对比,看看究竟AMD RADEON VII在性能提升和同代产品竞争上有和优/劣势,取显卡分数实测如下:

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FS套餐(DX11环境)

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TS套餐(DX12环境)

首先,在DX11环境中,AMD RADEON VII全面赶超了RTX 2080,增幅最高可达6%。

但事实究竟是这样吗?我们用游戏实测见真章!


游戏性能测试


那么这是否就反映了游戏中的实际表现呢?接下来我们进入实际游戏测试环节,分辨率选择2K和4K,画质均为默认最高,抗锯齿选择TAA,取平均帧数,结果如下:

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《孤岛惊魂5》

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《古墓丽影:暗影》

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《刺客信条:奥德赛》

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《奇异小队》


《战地V》

从上面的几款游戏我们可以得知,在DX11环境下(例如《孤岛惊魂5》),AMD RADEON VII的表现是高于RTX 2080的,2K下领先对手3帧,4K下领先1帧,增幅在2%左右。


不过在DX12环境下(例如《古墓丽影:暗影》),AMD RADEON VII表现总体和3DMark跑分情况相当,整体都有一定程度的帧数下跌,程度因游戏而定。


但是在为AMD进行过特殊优化的游戏上(例如《奇异小队》),帧数领先幅度还是蛮大的,看来Lisa Su在CES上面并没有夸大其词。而且我们要注意这仅仅是媒体从测试版的驱动获得的跑分,不排除以后AMD在驱动程序上继续优化使帧数表现更好。


温度和功耗测试


由于处于首测阶段,所以GPU-Z和FurMark的温度传感器均不能显示,因此温度测试我们使用FurMark进行拷机和Radeon软件中自带的Wattam记录最高温度。室温20度,温度表现如下:

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AMD RADEON VII温度表现


看到这个温度表现,我着实还是有点吃惊,按理说工艺下降之后温度表现应该更好才对,但是由于多加了2个HBM显存,使得核心整体发热量上升,达到了78度。不过我在拆解时发现导热硅脂并没有完全覆盖,所以在拆解后重新涂抹上硅脂(7921)进行测试,温度下来不少。

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功耗方面,我们测试时使用的是整机功耗仪,数据如上图,待机和满载情况下,AMD RADEON VII的表现和上一代Vega 64风冷版大致相同,不过对比RTX 2080时还是高出一截。


7nm头前带路!不能容你一家独大


通过上面的评测,相信大家也从外观到架构和性能表现全面的了解了这次Lisa Su在CES上船新发布的AMD RADEON VII的各项指标,心里也对它的表现有了自己的一个参照。大道至简 如7而至 AMD RADEON VII首测

这次的AMD RADEON VII并没有像Vega 64首发时一样分为水冷板和风冷版,只有一种三风扇版本。


Lisa Su在CES上面提到,AMD RADEON VII的出世就是为了对标NVIDIA GeForce RTX 2080的。从我们的测试来看,优势就是价格首先偏低,其次我们能够获得16GB大显存,这对一些工程和内容创作者来说无疑是极好的,并且现在的游戏显存占用越来越大,爆个8GB可以说轻松加愉快,16GB的显存容量保证了游戏玩家的游玩过程(也就是帧生成时间)将更加流畅,平滑。


不得不说这种简单的设计才是我们技术宅的最爱


话说回来,其实我们本来是想着较低端的7nm工艺Navi能够在CES上出现的,完全没想到对标RTX 2080的全新7nm工艺AMD RADEON VII能够先一步来到我们面前,可以说是一个惊喜,7nm的首秀也着实让我们惊艳。


迪兰作为AMD首席合作伙伴,在首发同一时间推出自家RADEON VII显卡,下面一起来看一下:

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迪兰 RADEON VII