現在半導體制程的提升越來越困難,INTEL因爲各種原因深陷10nm的泥潭無法自拔,三星和臺積電則相對比較順暢雙雙跨入7nm時代。而AMD在GF宣佈停止製程研發之後,將顯卡和CPU重新導入臺積電生產。而比較有意思的是AMD居然先於NV一步,更早拿到了7nm工藝。由此帶來了第一張7nm的獨立顯卡產品,Radeon 7。今天就帶來Radeon 7的測試報告。

產品外觀介紹:

由於拿到的是樣卡,所以沒有附件,直接開始介紹顯卡的本體部分。

顯卡的整體外觀金屬感還是很足的,導風罩和背板均爲鋁合金材質。模具與VEGA 64的限量版相同,但是表面處理從拉絲鋁陽極改爲了磨砂鋁陽極。

顯卡爲三風扇架構,現在公版與非公幾乎已經沒有差別了。

顯卡頂部有一個Radeon字樣的LOGO燈。

顯卡的供電爲雙8PIN。

顯示接口爲3*DP+1*HDMI,比較標準的配備。顯卡厚度是標準的雙槽位。

顯卡的長度約爲27釐米,兼容性較好。

顯卡的高度略高於PCI擋板,總體高度在14釐米左右。

顯卡是有保修易碎貼的,沒有特別的理由最好不要拆解。

產品拆解介紹:

接下來對顯卡做一下拆解,顯卡主要由風扇導風罩、散熱器本體、PCB中框、顯卡PCB、顯卡背板,五個部分組成。

顯卡的背板沒有導熱墊,只起到固定作用,可以看到背面有很多絕緣墊避免短路。

顯卡PCB中框背面做了大量導熱墊,不過只針對於MOS管,供電PWM芯片沒有做導熱處理。

整張顯卡螺絲數量非常多,例如圖中PCB中框上有大量的螺絲,對應PCB中框上的導熱墊保證壓力。拆起來比較煩,但好在設計還比較合理。

接下來介紹一下散熱器本體。

散熱器底座爲一整張的均熱板,與核心接觸的部分沒有做鏡面處理。

核心的導熱材料是比較特殊的,並非傳統的硅脂,也不是液態金屬。微距來看的話可以看到大量的分層結構,所以是石墨材料,導熱效率會高於一般的硅脂。

巨大的底座上可以看到明顯的燒結端,所以是均熱板無誤。

離核心較遠的一半散熱鰭片是靠五根拍扁的8mm熱管來散熱,可以看到與底座之間明顯的焊接痕跡。這樣做的原因應該是避免均熱板做的過大增加不良率。

顯卡的散熱鰭片間距控制的很好,做工看着舒服。

有一個細節我覺得做的還是不錯的,就是顯卡的散熱鰭片幾乎將風扇的空隙都填滿儘可能增加散熱面積。

顯卡的風扇FIRSTD,算是現在顯卡散熱器比較主流的代工廠商。

這張卡做的比較二的是顯卡LOGO燈的接線。原本是可以通過拆掉導風罩上的四顆螺絲來取下整個導風罩,對顯卡進行灰塵清理。但是顯卡LOGO燈的接線被卡在散熱器本體下面,導致無法完全拆下。

產品PCB介紹:

整個PCB的方案與VEGA系列較爲近似,但是用料上明顯有了增強。

顯卡核心做的是比較特殊的地方,由於採用HBM 2顯存,所以顯存與核心是封裝在一起的。Radeon 7非常兇殘的用到了16G的HBM 2顯存,所以是目前顯存帶寬最大,容量也最大的遊戲顯卡。

相對來說核心反而顯得比較小了,由於Radeon 7的核心是VEGA 64的改進型,並沒有暴力擴大規模,採用7nm製程之後核心面積就明顯縮小。對比這代20系列的核心可以說顯得頗爲迷你。

顯卡的供電接口後方有兩顆R56差模電感和四顆聚合物電容,不過沒看到傳統上會放的保險絲。

由於顯卡的核心與顯存是共同封裝的,所以供電也是擺在了一起,整個核心+顯存一共是14相。

顯卡的供電PWM芯片爲兩顆IR 35217,結合PCB來看,顯卡的供電應爲10+4相,核心爲10相,顯存爲2+2相合計4相。

供電是兩兩爲一組。核心供電部分,輸入電容爲每相1顆100微法加一顆150微法的聚合物電容,MOS爲1顆IR的TDA21472,電感感值爲R19,輸出電容爲每相1顆470微法的聚合物電容。顯存供電部分,輸入電容爲每相1顆150微法的聚合物電容,MOS爲1顆IR的TDA21472,電感感值爲R19,輸出電容爲每相2顆470微法的聚合物電容。整體的供電用料是相當得勁,還是下了本錢的。

針對核心控制器部分的供電,AMD居然也搞得很刺激。控制器的供電共3相,分爲兩種方案。單相供電的方案,輸入電容爲每相1顆150微法的聚合物電容,MOS爲1顆IR的35401M,電感感值爲R82,輸出電容爲每相1顆470微法的聚合物電容。2相供電的方案,輸入電容爲每相1顆100微法的聚合物電容,MOS爲1顆MPJD8633,電感感值爲R82,輸出電容爲每相1顆470微法的聚合物電容。真的是很捨得堆供電。

PCI-E的輔助供電也放了2顆150微法的聚合物電容,一顆R47感值的電感。

顯卡顯示接口的低通部分做的比較簡單,畢竟是全數字接口了。

產品測試平臺:

由於這次拿到的比較晚,所以沒有時間對顯卡去拍照,我們直接開始測試。

以下爲測試平臺的詳細配置表。

主板是Z370-GAMING 5。

內存是金士頓的DDR4 8G*4。實際運行頻率是2666C15。

SSD是三塊INTEL,系統盤用的是比較主流的535,以保證測試更接近一般用戶。240G用作系統盤,480G*2主要是拿來放測試遊戲。

散熱器是酷冷的冰神G360RGB。

電源是酷冷至尊的V1000。

測試平臺是Streacom的BC1。

顯卡性能測試:

測試結論:

由於測試項目很多很雜,爲了避免小白看暈,首先提供一下精煉版的測試結論:

?理論性能測試,由於Radeon 7是沒有閹割的專業卡核心,所以即使相比VEGA在雙精度的浮點和整數運算上。

?跑分性能,跑分性能Radeon 7整體高於RTX 2070 3%左右,主要是因爲20系列N卡重點優化了VR和3DMARK TS系列的跑分,導致跑分會偏高。

?遊戲性能,Radeon 7會高於RTX 2070 9%左右,目前Radeon 7的驅動還是有一些問題,如果全部解決的話還能再改善一些。

?硬件加速性能測試,這個環節N卡歷來不佔優,Radeon 7甚至會高於RTX 2080TI 11%。

?功耗測試,Radeon 7的能耗比表現其實不錯,能耗比已經優於GTX 1070TI。而功耗的絕對值上看遊戲功耗與1080TI相當,但是FURMARK烤機功耗特別大。

實際運行參數:

這邊裸機運行下,頻率穩定在1780,顯存頻率等效爲999。顯然還是受限於GCN的架構,核心頻率沒有辦法做的特別高。

無論是其他人的測試還是我自己的實測都發現Radeon 7存在比較明顯的限流。主要是因爲核心發熱比較集中(核心與顯存堆在一起)和默認電壓設置過於保守。默認電壓在1.08V左右,在降低到0.95V的時候依然可以正常運行。所以這邊做了一個迷你測試。

從測試結果來看,還是比較有意思的。整體性能幾乎維持一致。具體來看1080P遊戲的功耗下降幅度是最明顯的,下降了55W之多,而性能反而略微提升1%左右。而4K遊戲下游戲性能有所降低,大部分在1%以內,殺出重圍:人類分裂應該是有一點問題,性能掉了20%。

所以結論也比較明顯了,Radeon 7默認的BIOS設置還是有一定的問題的,AMD對遊戲功耗的限制比較嚴苛(整機355W),但是在FURMARK上限制則更爲寬鬆(整機426W)。而在電壓降低後顯卡功耗下降比較明顯,所以AMD是對電流做了限制,來控制整張卡的功耗與散熱器的溫度牆相匹配。以默認的BIOS設置來運行,會導致遊戲性能略受限制。

那對於AMD來說實際的解法應該有兩種,一是適當降低電壓在同等功耗下可以通過更多電流去壓榨核心;二是放棄對雙槽卡的執念加厚散熱器,這樣可以進一步提高散熱器的效率,提高功耗限制。

需要注意的是顯卡核心的體質會對降壓操作產生很大的影響,所以不建議手動去操作。

性能測試項目介紹:

對於有興趣進一步瞭解對比性能的童鞋,這邊會提供詳細的測試數據。測試大致會分爲以下一些部分:GPU理論性能、GPU基準測試、遊戲性能測試、硬件加速測試、功耗測試。老規矩,數據量會比較大。

顯卡性能測試與分析:

GPU理論性能測試,是用AIDA64的內置工具進行的。可以看到Radeon 7整體的算力對比VEGA也並非是等比例提升。在雙精度浮點和整數運算上有明顯提高,解碼等測試項目提升也很大。所以AMD官方宣稱的Radeon 7對VEGA有額外的計算單元引入,並非是馬甲核心是真實的。

3D基準測試,主要是跑一些基準測試軟件。

3D遊戲測試,表格中將DX9~DX12不同世代的遊戲進行了分類,這樣會更加清晰一些。由於性能測試時間上有先後,所以測試項目上會有所不同。

遊戲性能總體上來看,Radeon 7與NV 20系列顯卡的遊戲性能差異非常不平均,簡單來說就是遊戲越新A卡越強。在DX9和DX10的老遊戲上RTX 2070甚至可以反超Radeon 7,在DX11中Radeon 7比RTX 2070高5%,在DX12下Radeon 7的優勢則一下子拉到近21%已經達到RTX 2080的水平。所以N卡20系列對DX12的優化似乎只侷限於3D MARK。

按照分辨率來看,1080P下,Radeon 7的表現還是不夠理想,從降壓測試的結果來看,AMD並沒有讓Radeon 7在較低分辨率下保持最優秀的狀態。

4K下,Radeon 7的優勢則明顯展露出來,對RTX 2070的整體優勢超過了20%。DX12遊戲中甚至超過了30%,已經高於RTX 2080的表現了。

硬件加速的性能測試簡單看一下就好了。這次Radeon 7最終還是沒有獲得專業卡驅動解鎖,不過依靠顯卡自身架構,在硬件加速方面依然會比VEGA有很大的優勢。

顯卡功耗測試:

功耗上來看Radeon 7的能耗比表現不錯,但是驅動似乎對FURMARK沒有做出限制,所以這張卡沒有特別必要不建議多跑 FURMARK。

歷史測試對比:

這邊對比一下我這段時間以來測試過的顯卡,圖中不包含功耗測試的測試都是之前用6700K測試的。

簡單總結:

關於顯卡的性能:

Radeon 7的性能與遊戲和分辨率有比較大的關係。從遊戲上來看遊戲越新則Radeon 7表現越好,從分辨率來看分辨率越高Radeon 7表現越好。所以Radeon 7比較適合2K分辨率,對單機遊戲需求較大的用戶。由於顯存容量上的優勢,後續新遊戲進一步提高紋理細節,Radeon 7的性能下降幅度必然會比RTX系列更少。

關於顯卡的功耗:

Radeon 7的功耗控制的還算比較好,大致相當於1080TI的水平,還能低於上一代VEGA 64。

關於顯卡的散熱:

由於採用了比較特殊的石墨導熱材料,Radeon 7的散熱處於一個相對較好的範圍,裸機下游戲滿載不會超過75度。結合功耗來看Radeon 7的散熱器性能要明顯優於RTX 2080TI。

總體來說,Radeon 7算是一次比較傳統的升級,對比上一代產品可以降低一點功耗的同時提升20%左右的性能。對於2K或4K分辨率的單機遊戲用戶來說會有一定的購買價值。由於現在整張卡的調教還是有些問題,有些遊戲甚至會出現負載不足的現象,隨着BIOS和驅動的更新Radeon 7的提升空間會相對N卡大一些。但是還是希望AMD能夠儘快更換顯卡架構,讓顯卡市場重新回到過去的升級節奏中來。

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