4K光栅游戏性能战平RTX 4080!AMD Radeon RX 7900系显卡首发评测
不错随着RX 6x50XT显卡的集体上市,AMD RDNA 2核心架构产品线也走到了末期。此时,竞争对手的RTX 40系GPU先声夺人般在市场上率先亮相,AMD肯定也是不甘落后,在12月的上旬,全新RDNA 3架构的新一代产品如约而至,先期上市的正是新一代核心架构的旗舰级产品——Radeon RX 7900 XTX和Radeon RX 7900 XT。
采用最新RDNA 3架构Navi 31核心的AMD Radeon RX 7900系列显卡是首个基于先进的小芯片(Chiplet)设计的显卡。它们由重新设计过的统一计算单元、第二代AMD高速缓存、全新媒体引擎和和全新AMD Radiance Display引擎以及其他更多先进技术组成。
AMD RDNA 3架构基于全新的计算单元、第二代AMD高速缓存和5nm小芯片架构,AMD RDNA 3架构相比前代AMD RDNA 2架构可提供多达54%的更高每瓦性能。
先进的AMD RDNA 3小芯片设计可完全释放5nm GPU所具备的性能和能效,该GPU采用小型、产量优化的小芯片构成,其总计拥有580亿个晶体管。
统一的RDNA 3计算单元可以在渲染、AI和光线追踪之间共享资源,以更有效地利用每一根晶体管,从而实现相比前代产品更强、更高效的性能。
新RDNA 3架构采用双发指令集设计,在执行和渲染效率上可以打到2倍的性能提升。
RDNA 3架构的新一代GPU中,每个CU单元中包含了2个新设计的AI计算加速核心,采用全新AI指令设计,AI吞吐量可提供高达2.7倍于前代AMD RDNA 2架构的性能。
在光追核心部分,RDNA 3架构也升级到了第二代光线追踪技术,可提供最高可达1.8倍于前代产品的性能,平均可以达到每个CU单元50%以上的光追性能提升。在新的RDNA 3统一架构下,计算单元通过多项增强功能改进了高性能光线追踪加速。光线追踪加速性能在RDNA 3架构上获得了诸多来自硬件和软件的双重优化,与实时渲染光线追踪工作负载的最新需求保持同步。AMD在RDNA 3架构上采用了遍历期间跳过部分加速结构的方法,以更有效地执行工作负载。增强的缓存结构可以支持更大数量的光线追踪计算处理,以获得更快的性能。
从AMD公布的情况来看,全Radeon RX 7900系显卡都实现了对DisplayPort 2.1的支持(后续主流性能级Radeon RX 7000系显卡不出意外也应该支持)。这就使得Radeon RX 7900系列成为了拥有UHBR 13.5的DisplayPort 2.1技术支持的高端游戏显卡,可最高支持4K@480Hz或8K@165Hz的游戏。
RDNA 3的新双媒体引擎同时支持高达8K60 HEVC的编码或解码并支持AV1编码,相比AMD RDNA 2架构可提供最快可达1.8倍的更快引擎频率。
RDNA 3架构采用了全新AMD Radiance Display引擎设计,相比AMD RDNA 2架构,可实现每通道12位色深从而渲染出最高可达680亿种颜色,并支持更高的刷新率显示。
凭借第二代AMD Infinity Cache的优势,全新设计的RDNA 3小芯片通过AMD Infinity Links和可提供最高可达5.3TB/s带宽的高性能扇出型封装互连,以支持那些更高分辨率下的游戏。相比之下,Radeon RX 6950 XT具备128MB第一代AMD无限高速缓存,采用256位内存总线和18Gbps GDDR6内存,提供1793.5 GB/秒的带宽。Radeon RX 7900 XT则配置了80MB第二代AMD无限高速缓存,320位内存总线,20Gbps GDDR6内存,提供2912 GB/秒的带宽;而顶级的Radeon RX 7900 XTX则拥有96MB第二代AMD无限高速缓存,采用384位内存总线和20Gbps GDDR6内存,能够提供3494.4 GB/s的带宽。
RDNA 3核心技术特色总结
最后说说功耗问题。按照AMD此前发布会上的消息显示,Radeon RX 7900 XTX的TBP功耗为355W,而Radeon RX 7900 XT的功耗为300W。不过在产品正式发布上市之时,AMD对RX 7900 XT做了一个小调整,TBP从300W上调到了315W。按照AMD的说法,这一功耗上的小幅调整能带来较大的性能收益。而Radeon RX 7900 XTX的TBP功耗仍为之前预设的355W。
当然,除此之外,AMD最新的RDNA 3架构仍然支持AMD以往已经发布的技术,如SAM、FidelityFX、FSR、RSR、FreeSnyc等。同时也支持包括AMD Radeon Chill和AMD Radeon Image Sharpening (RIS)在内的现有的AMD Software功能,旨在提高游戏性能、视觉保真度以及电源效率。
由于AMD的公版产品因各种因素未能按时到达,因此第一波首发上市的评测产品无一例外都是来自AIB厂商,MC评测室收到的产品正是来自核心AIB厂商蓝宝石的RX 7900 XTX 24G D6超白金OC(后文简称RX 7900 XTX超白金OC)和RX 7900 XT 20G D6超白金OC(后文简称RX 7900 XT超白金OC)。
从外观上来看,这两款产品可以说是完全一样,采用了相同的散热结构与外观元素设计,因此我们在后文讲解外观设计这一部分时只以RX 7900 XTX超白金OC为例说明,RX 7900 XT超白金OC与其相同。
蓝宝石总是喜欢在超白金系列产品带来一些创新性的设计,这次的RX 7900超白金系列也不例外。从外观上,我们一眼就可以看出它采用了全新的VI视觉效果元素,显卡整体采用了银灰色的基调,显得时尚感更强烈。而且在散热结构与导风罩的设计方面,这次的RX 7900系列超白金产品显得更加圆润且周正,与我们之前测试过的RX 6950XT超白金OC呈现出了迥然不同的风格。
蓝宝石这一代RX 7900系超白金产品设计得特别厚实,而且在PCB和散热器之间添加了镁铝合金的辅助散热框,再加上特别扎实的散热片,显卡的整体厚度隐隐有超出三槽设计的架势。
RX 7900 XTX超白金OC的顶部采用了灵动岛的RGB光效设计,支持蓝宝石TriXX 调节光效功能,可自定义灯光颜色,强度和模式可以快速找到并设定用户喜欢光效。同时还支持外部模式,通过5V 3Pin连接线可以与整机RGB光效联动。
RX 7900系超白金系列显卡都采用双BIOS设定,用户可以在性能模式和舒适模式中任意切换,且可以通过TRIXX软件在系统内快速切换,方便且快捷。
显卡正面的三个风扇采用了正反旋转设计(左右风扇与中间风扇旋转方向不同),可以获得更大的通风量与更低的噪音。配置的飞翼轴流扇提供更大的风压和风量,优化设计使得噪音更低。同时风扇还支持快拆设计,只需一颗螺丝就能取下风扇。
▲供电接口设计为传统的3个8Pin供电,方便玩家平滑升级,不需要额外的转接线。
▲非常厚实的全金属背板,可以辅助散热,同时也能起到加固PCB的作用。
▲散热器底部,GPU核心安装在高密度14层2oz铜PCB上,以匹配 GPU核心和显存的电源要求,以及保证PCB在运行过程中的耐久性。压铸铝镁合金框架覆盖在显卡PCB上,对增加显卡强度,保护显卡不受外力破坏有显著作用。同时也更加美观。此外铝镁合金框架还对显卡供电部分进行散热,使得显卡工作更加稳定,寿命更长久。
大面积高效能均热板覆盖整个核心区和显存域能快速带走热量。均热板内部有丰富的毛细管道,冷却液在内部通过汽化和液化的转换将热量带走,相比传统铜底导热效能大幅提升。
▲供电接口是传统的2HDMI+2DP,需要特别指出的是,RX 7900全系显卡都支持DP 2.1a输出,AMD在这一标准上走在了行业的前列。
按照AMD官方给出的产品定位,RX 7900 XTX和RX 7900 XT将与NVIDIA GeForce RTX 4080直接竞争。而作为全新的RDNA 3架构产品,相比上一代RDNA 2架构的旗舰级产品RX 6950 XT,其在性能上又有多高的提升?这些都是我们迫切想要知道的答案,因此我们将AMD Radeon RX 6950 XT显卡以及NVIDIA GeFore RTX 4080显卡纳入了对比测试参考。
另外需要特别说明一点的是,在本次测试中,我们准备了两套测试平台,分别是基于AMD Ryzen 9 7950X处理器+X670E主板以及英特尔酷睿i9-13900K处理器+Z790主板,其余配置完全相同。AMD显卡在3A平台上开启SAM之后可以获得更强一些的性能,但我们发现NVIDIA GeForce RTX 4080显卡在基于R9 7950X+X670E主板的平台上出现了性能的异常波动,相比英特尔酷睿i9-13900K平台的性能损失达到了20%左右,这显然是不太正常的。因此在本次测试中,我们将对比AMD Radeon RX 7900 XTX/7900 XT在3A平台上的实际性能表现,以及RTX 4080在酷睿i9-13900K平台上的性能表现,这样才能最大程度保证成绩的可靠性与具有参考意义。
蓝宝石RX 7900 XTX超白金OC的Boost频率设置为2499MHz。按照蓝宝石的说明,这张显卡可以通过Primary BIOS切换设置到2680MHz的Boost频率。不过我们多方设置后,GPU-Z仍然显示为2499MHz标准频率,或许是GPU-Z尚未完全更新的缘故吧(后文所有测试皆基于Primary主BIOS设置,RX 7900 XT超白金OC同)。
测试平台
CPU:AMD Ryzen 9 7950X(Intel酷睿i9-13900K)
主板:AMD X670E(Intel Z790)
显卡:AMD Radeon RX 6950 XT、蓝宝石RX 7900 XTX超白金OC、蓝宝石RX 7900 XT超白金OC、NVIDIA GeForce RTX 4080
内存:技嘉AORUS DDR5 6000 16GB×2
SSD:三星980Pro 2TB PCIe SSD
显示器:戴尔UP3218K(7680×4320@60Hz)
电源:海韵PX-1600(额定1600W)
操作系统:Windows 11 Pro 22H2
在3DMark理论性能测试部分,蓝宝石RX 7900 XTX及7900 XT超白金OC的表现十分抢眼。FireStrike三项测试中RX 7900 XTX平均领先上一代旗舰RX 6950 XT达到了40%左右,而在光追性能部分更是相比上一代旗舰RX 6950 XT领先达到了60%以上,说明RDNA 3架构的光追性能确实有了显著的进步。在基于DX 12游戏性能的TimeSpy两项测试中,RX 7900 XTX也领先RX 6950 XT达到了50%以上。而RX 7900 XT在3DMark的理论性能测试中也平均领先RX 6950 XT达30%以上。
与竞争对手RTX 4080相比,蓝宝石RX 7900 XTX超白金OC在FireStrike三项测试中仍然保持了AMD显卡一贯的优势,领先前者平均约15%,RX 7900 XT也小幅度领先于RTX 4080,约为3%。不过在光追性能的Port Royal和SpeedWay两项测试中,RX 7900 XTX和RX 7900 XT都不同程度地落后于竞争对手,其中RX 7900 XTX相比RTX 4080的光追性能落后约15%,而RX 7900 XT的落后达到了25%左右。
综合比较RX 7900 XTX和RX 7900 XT的成绩,可以看到RX 7900 XTX的整体3DMark测试成绩领先RX 7900 XT约在15%左右。
先来看下4K非光追环境下的光栅游戏性能表现。这部分我们一共选择了17款热门游戏进行了相关测试。从整体的测试情况来看,RX 7900 XTX相对于上一代旗舰RX 6950 XT在性能上有明显的提升,平均提升超过了50%,RX 7900 XT相对于RX 6950 XT的性能提升幅度也超过了35%。
与竞争对手RTX 4080相比,RX 7900 XTX在4K光栅游戏中综合来看有2%左右的性能优势,但优势非常微弱,基本可以认为在4K非光追环境下与RTX 4080持平。而RX 7900 XT相比RTX 4080在4K光栅游戏环境下则落后RTX 4080约10%。
在1440p光栅游戏环境下,绝大多数游戏中RX 7900 XTX相对于RTX 4080都有不同程度的领先,整体领先幅度平均约为8%~10%。而RX 7900 XT在1440p光栅游戏环境下基本与RTX 4080持平,胜负在1%左右。
相比上一代的旗舰RX 6950 XT,RX 7900 XTX和RX 7900 XT在性能上仍然表现强势,平均领先程度分别达到了35%和25%。
再来看光追环境下的游戏性能表现。在4K光追环境下,RX 7900 XTX相对于RX 6950 XT有55%以上的性能增幅,而RX 7900 XT相对于RX 6950 XT性能提升也达到了35%以上。RDNA 3架构在光追性能上确实有了长足的进步。
不过相对于竞争对手RTX 4080而言,RX 7900 XTX和RX 7900 XT还是不及布局光追已久的GeForce RTX显卡。在4K光追环境下,RX 7900 XTX性能落后RTX 4080约25%,而RX 7900 XT光追游戏性能相比RTX 4080则有40%左右的平均落后程度。
1440p分辨率下,RX 7900 XTX和RX 7900 XT与RTX 4080的光追游戏性能差距有所缩小。在这一分辨率下,RX 7900 XTX性能落后RTX 4080约15%,而RX 7900 XT平均性能落后RTX 4080约28%。不过相对于前一代的旗舰产品RX 6950 XT,RX 7900 XTX和RX 7900 XT的性能领先仍然分别达到了50%和35%。
正如谈及N卡不可回避DLSS一样,谈到A卡,我们自然不能避免提及FSR。随着AMD Radeon RX 7900系显卡的发布,AMD也正式公布了FSR 3.0计划,不过到首发评测截稿时,我们还未能看到FSR 3.0的正式上线,因此在这一部分的测试中,我们还是在基于FSR 1.0和FSR 2.0的几款游戏中去体验FSR的功效。
从测试的结果来看也丝毫不意外,在FSR的作用下,游戏帧率有了极大幅度的提升。尤其是在4K光追环境下开启FSR之后游戏帧率基本都有200%以上的增幅,原本无法流畅运行的游戏也可以流畅运行了,比如《幽灵线:东京》游戏中,开启FSR平衡模式之后,4K光追环境下游戏帧率从27fps跃升到了63fps,已经可以满足流畅游戏的需求。从整体情况来看,更高分辨率和更高特效设置下,FSR的作用更为明显。
不过,还是期待FSR 3.0快点上线吧!
由于是非公版产品,很明显蓝宝石的两款超白金OC版RX 7900系显卡在功耗表现上肯定是会超出公版指导的355W和315W的水准的。为了更准确地测试两款显卡在不同应用场景下的实际功耗表现,我们分别测试了3DMark Port Royal、3DMark TimeSpy Extreme和Furmark烤机状态,并在三个测试场景下通过显卡功耗仪来抓取显卡的实际功耗。
可以看出蓝宝石的两张非公版显卡在性能释放上还是非常猛烈的,在光追游戏环境下,蓝宝石RX 7900 XTX超白金OC的功耗释放可以达到416W,DX12游戏环境下可以达到370W,而在Furmark烤机时更是达到了430W的程度。那么在不同应用状态下,RX 7900 XTX和RX 7900 XT的每瓦性能指数又如何呢?相比前一代旗舰RX 6950 XT是否有明显提升?我们用3DMark两项的测试成绩与对应的功耗进行了粗略的估算。
3DMark Port Royal | 功耗 | 得分 | 每瓦参考性能指数 |
RX 6950 XT | 346 | 10083 | 29.1416185 |
蓝宝石RX 7900 XTX超白金OC | 416 | 16481 | 39.61778846 |
蓝宝石 RX 7900 XT超白金OC | 349 | 14403 | 41.26934097 |
NVIDIA GeForce RTX 4080 | 295 | 18180 | 61.62711864 |
3DMark TimeSpy Extreme | 功耗 | 得分 | 每瓦参考性能指数 |
RX 6950 XT | 316 | 9993 | 31.62341772 |
蓝宝石RX 7900 XTX超白金OC | 370 | 15239 | 41.18648649 |
蓝宝石 RX 7900 XT超白金OC | 324 | 13198 | 40.7345679 |
NVIDIA GeForce RTX 4080 | 300 | 14312 | 47.70666667 |
3DMark FireStrike Ultra | 功耗 | 得分 | 每瓦参考性能指数 |
RX 6950 XT | 318 | 14155 | 44.51257862 |
蓝宝石RX 7900 XTX超白金OC | 388 | 21185 | 54.60051546 |
蓝宝石 RX 7900 XT超白金OC | 302 | 18119 | 59.99668874 |
NVIDIA GeForce RTX 4080 | 297 | 17573 | 59.16835017 |
可以看到,在作为参考的每瓦性能指数上,RX 7900 XTX和RX 7900 XT相对于上一代RX 6950 XT旗舰,都有30%左右的增幅,优化后的RDNA 3架构在每瓦性能上有更好的表现。(此处仅为估算,不代表绝对正确的每瓦性能表现,仅作参考)。不过在每瓦参考性能指数的比较上,RX 7900 XTX相比RTX 4080还是有所不及,其主要原因显然在于蓝宝石7900 XTX超白金OC和7900 XT超白金OC在实际应用中的功耗超出公版指导标准太多所致。
最后说说温度表现。不得不说,蓝宝石RX 7900 XTX超白金OC和RX 7900 XT超白金OC在温度控制上表现十分优秀,即使在Furmark烤机的严苛测试状态下,两张显卡的GPU温度也都保持在53℃左右,可以说散热性能的表现非常优秀,值得赞一个!
从整体测试情况来看,RDNA 3架构相对于RDNA 2架构来说,可以算得上是改版的优化进化,还达不到更新换代的提升程度,这一点与NVIDIA从Ampere架构进化到Ada Lovelace架构比较类似。从实际性能表现上来看,RDNA 3架构在增加了光追硬件缓存之后,在光追性能方面有了很明显的进步,光追性能相比RX 6950 XT的提升达到了50%左右。即使与RTX 4080这样的光追游戏“大佬”相比,在部分游戏中也毫不示弱。在整体光栅游戏测试中,AMD Radeon RX 7900 XTX相比RTX 4080在4K环境下以微弱的优势领先于后者,在1440p环境下光栅游戏性能领先RTX 4080接近10%,可以说其表现还是非常突出的。不过在光追游戏性能方面,整体相比RTX 4080还是有不小差距,达到了25%~40%。我们认为AMD后续应该针对光追算法和方式进行更多的优化,毕竟硬件规格上的优化能带来量变,但架构的重新设计和算法引擎的改进则会带来质变,在光追性能上RDNA架构还有不小的提升空间!
从价格上来看,AMD对RX 7900 XTX给出的首发参考指导价为7999元,RX 7900 XT首发指导价为7399元。毫无疑问,这是一个非常具有吸引力的价格,虽然光追游戏性能落后,但光栅游戏4K战平RTX 4080,1440p环境小幅领先RTX 4080,搭配这样的价格在整体性价比上相对于RTX 4080来说,有一定的价格优势。不过AIB产品在上市价格方面一般都会有小幅的上升,比如蓝宝石的这两款RX 7900系显卡上市销售价格分别为8999元和7999元,虽然相比首发指导价有一定的涨幅,但结合性能表现来看,综合性价比与当前的RTX 4080确实有一战之力。尤其是对于那些不太玩光追游戏的玩家来说,Radeon RX 7900 XTX和RX 7900 XT显然也是非常不错的选择。
最后,综合整体测试情况来个小总结,顺带我们对RDNA 3架构还有几点期望和建议,一并说说:
1.光栅游戏性能表现突出,与RTX 40系相比毫不逊色,RX 7900 XTX和RX 7900 XT整体表现非常不错,基本达到甚至略超出了我们的期望值;
2.光追游戏性能提升还显偏小,与RTX 40系差距明显。可以进一步优化,尤其是光追硬件架构和光追核心算法的优化方面,毕竟光追游戏已成大趋势;
3.实际应用中的功耗表现偏高,导致每瓦性能有所降低,能耗比相比RTX 40系有所不如;
4.NVIDIA DLSS 3已经正式上线并已经有部分游戏正式支持,FSR 3.0需要尽快出台,弥补RDNA 3产品在这一块上的短板。毕竟DLSS 3+RTX 40系GPU可是有着不容小觑的实力表现;
5.RDNA架构后续可以考虑更多地加入AI因素,毕竟AI战未来,除了有助于FSR发挥更强的作用之外,对创作性能的提升也有不小帮助。
整体而言,相对更低的价格和优秀的光栅游戏性能表现,让RX 7900 XTX、RX 7900 XT面对RTX 4080时已有不错的竞争力,也为新一代高端显卡的市场竞争注入了新的活力。我们认为,只要AIB产品在上市时不溢价太多,那么RX 7900 XTX和RX 7900 XT就将为高端游戏显卡市场带来新一波的冲击。尽管整体综合素质上RTX 4080仍略占优势,但RX 7900 XTX和RX 7900 XT的挑战力已表现无疑,就等待后续的市场行情表现对其进行检测吧!对玩家来说,更多的选择总是喜闻乐见的,百花齐放的市场更能推进优秀产品层出不穷!当然,RX 7900 XTX和RX 7900 XT在价格上并不算便宜,对于预算有限的玩家来说,也可以先看看等等,等后续的RX 7800、7700系上市,或许也是不错的选择。
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