PCFAN評測室

Radeon HD7970，28nm工藝下的新旗艦，AMD DirectX 11.1殺手锏，3GB神卡，性能之王……現(xiàn)在對它的溢美之詞已經(jīng)太多了。不過，面對AMD這款新一代頂級產(chǎn)品，我們仍然要懷揣理性。希望通過本次評測讓大家全面認識一個真實的Radeon HD7970。

28nm工藝是基礎

晶體管數(shù)量直接決定了性能，因為更多的晶體管意味著更多流處理器、更多光線/紋理單元、更強的顯存控制器……但在空間有限的半導體芯片上，唯有提升制造工藝才能實現(xiàn)晶體管數(shù)量提升。所謂的28nm、32nm、40nm代表的都是GPU芯片中相鄰邏輯電路間距，工藝提升直接使晶體管密度增加。HD6970到HD7970，制造工藝從40nm提升至28nm（Tahiti顯示核心采用了28nm高介電金屬柵極工藝），而晶體管數(shù)量則從26.4億提升到43.1億，提升幅度達到了63.25%。這才有了2048個流處理器、128個紋理單元以及384bit內存控制器，而且核心表面積還再度被縮小。比肩CPU的制造工藝讓AMD新款顯示核心擁有了有利的基礎。

GNC架構改良 大刀闊斧

GNC架構最大的改進來自ALU集群部分。與傳統(tǒng)AMD架構的VLIW結構ALU團簇不同，全新架構的ALU集群撤消了來自超長字節(jié)指令的限定，所有ALU全部以SIMD的形式來完成吞吐，不再需要打包和解包的過程，大幅度提升了指令運行效率。以Tahiti為例，它擁有兩個幾何引擎(ACE)，各自又下轄16個“GNC QUAD SIMD”，又稱為“計算單元”(Compute Unit)，當然也可以簡單地理解為16個SIMD陣列。每個陣列中有64個流處理器，即擁有2048個流處理器，又稱ALU。Tahiti的每個計算單元還單獨配有Scalar Unit（純量計算單元），用于處理整數(shù)指令以及特殊函數(shù)。這實際上已經(jīng)非常像是NVIDIA Fermi的設計，獨立配置的矢量計算單元將大幅提升核心的通用計算能力，讓物理加速等應用變得更加高效。

新版核心共有8個渲染后端，每周期能完成32個色彩操作、128個Z-Stencil操作。同時，AMD也再度提升了計算單元緩存，為每四個計算單元分配有16KB一級指令緩存、32KB一級數(shù)據(jù)緩存；可讀寫的二級緩存總容量高達768KB，計算效率得到進一步提升。AMD PowerTune技術和ZeroCore技術配上數(shù)字供電解決方案和獨立的驅動、配置文件，讓電腦進入閑置模式后，GPU核心完全斷電并進入0瓦狀態(tài)。當然產(chǎn)品本身28nm的制造工藝，也讓最高端的HD7970顯卡熱設計功耗不過250W。

新一代的Eyefinity（寬域）2.0實現(xiàn)單GPU多屏、多音軌流的定向輸出，同時還支持非標準長寬比的游戲協(xié)同工作。而在視頻編解碼功能上，雖仍然保留UVD3.0，但新加入的“VCE”硬件多視頻流編碼器，能夠實現(xiàn)1080P/60fps以上的硬件H.264視頻編碼，并支持全硬件固定功能編碼和GPU Shader輔助混合編碼模式。同時，第二代穩(wěn)定視頻技術Steady Video 2.0，可以利用前面提到的QSAD實現(xiàn)硬件加速，并支持隔行模式視頻、提供左右對比模式等。最新的Tahiti顯示核心的另一亮點在于它完全支持DirectX 11.1（本期技術沙龍欄目對DirectX 11.1有較為詳細的介紹），它也將以更高的通用計算效率和更高的硬件曲面細分執(zhí)行效率助推新款產(chǎn)品。

HD7970公版解讀

接著我們來看看新款產(chǎn)品的整體設計用料。藍寶HD7970 3G DDR5是一款完全基于AMD公版的產(chǎn)品，雖然較為嚴謹，但整體用料規(guī)格并不算太高。5+1相供電電路對于一款高端產(chǎn)品而言顯得中規(guī)中矩，沒有我們常常提到的類似去耦電容、驅動場效應管等更高檔次的元件。不過銅制外殼的場效應管看上去倒是比較給力的，另外產(chǎn)品配備了CHiL8228G PWM數(shù)字供電控制芯片，再配上獨立的驅動和配置文件，能夠更加高效的地對供電狀態(tài)進行調配，并且大幅減少產(chǎn)品在待機或低負載狀態(tài)下的功耗。額外的外接供電自然是不可少的，產(chǎn)品配備了8Pin+6Pin雙輔助供電接口。

為了讓Tahiti顯示核心得到更好的保護，AMD專門在它四角套上了金屬殼。芯片四周是12顆海力士內存顆粒，共同組成3072MB/384bit的顯存架構。為了避免輸出信號受到板身大量電路的干擾，AMD仍然保留了各輸出接口上的金屬保護罩，公版HD7970提供有一個DVI接口和一個HDMI接口以及兩個迷你DisplayPort接口。至于散熱，公版HD7970仍然采用了純銅底座配合風道式散熱器的設計，風量較大的渦輪式風扇散熱效率相當高。

頂級顯卡搭配頂級平臺

本次測試，我們不僅擁有目前最頂級的顯卡。同時，處理器也選用了目前性能最出色的Core i7 3960X Extreme Edition。為了能夠進一步展示Radeon HD7970顯卡的實力，我們還將Radeon HD6970和GeForece GTX580作為對比測試參照物。3DMark 11、Havean Benchmark 2.5兩款軟件用作理論性能測試，同時我們也選用了《使命召喚8》、《地鐵2033》、《戰(zhàn)地3》、《失落星球2》、《孤島危機2》五款游戲對產(chǎn)品的實際3D游戲效能進行測試。而產(chǎn)品的超頻性能和功耗同樣是大家關注的重點，因此我們還安排了單獨的超頻測試，以及待機和滿載功耗測試。

綜合性能優(yōu)勢明顯

理論性能方面，HD7970相對于HD6970和GTX580兩款上一代頂級顯卡都有非常明顯的優(yōu)勢。理論性能基本上在HD6970的基礎上增加了50%以上。同時相對于GTX580，HD7970仍然有20%以上的領先優(yōu)勢，尤其在3DMark 11 Extreme模式下，HD7970的測試成績已經(jīng)超越了GTX580達到31.2%。而在Havean Benchmark 2.5中，A卡以往在Tessellation硬件曲面細分效果上的劣勢也被新款旗艦掃清，同等特效狀態(tài)開啟最高硬件曲面細分效果時，HD7970相對于GTX580有較大的領先優(yōu)勢。

而在游戲測試中，HD7970的優(yōu)勢卻并沒有理論性能測試中明顯，這應該是因為初期驅動程序不完善造成的。雖然在《失落星球2》的測試中出現(xiàn)了意外落后的表現(xiàn)，但HD7970的游戲性能總體上還是以15%左右的優(yōu)勢領先于GTX580。而類似《地鐵2033》這樣的超級顯卡殺手也被HD7970輕松征服，在最高特效和1920×1080分辨率下運行得非常流暢。

功耗合理 超頻給力

功耗方面，我們直接使用Furmark來模擬顯卡的100%負載工作狀態(tài)，通過功耗儀器測數(shù)查看HD7970的實際功耗情況。待機狀態(tài)下由于新一代產(chǎn)品在功耗方面使用了眾多新技術，此時即便平臺上還搭載有Core i7 3960X Extreme Edition，但待機功耗也僅為68.33W。不過進入100%顯卡負載狀態(tài)時，平臺的整體功耗則提升到了395.59W，但對于一款頂級顯卡來說，不到400W的滿載功耗，已經(jīng)算是比較溫和了。而公版HD7970的整體散熱狀態(tài)也還比較不錯，加上28nm工藝對功耗和發(fā)熱的有效控制，讓產(chǎn)品的待機溫度僅為25.5℃，即便進入滿載狀態(tài)，最高溫度也僅為81℃。出色的功耗/發(fā)熱表現(xiàn)也給產(chǎn)品的超頻帶來了便利，默認電壓下，藍寶HD7970 3G DDR5和核心/顯存頻率能夠輕松超頻至1100M/5900MHz。同時亦可輕松完成3DMark 11測試，進一步證明了產(chǎn)品出色的電氣性能。

測試總結

沒錯，目前看來AMD在GCN架構上的改進的確取得了非常大的成功，Radeon HD7970的表現(xiàn)的確很好，而且隨著驅動的升級和加強型設計的非公版產(chǎn)品的問世，還會更好。它強大的性能已經(jīng)足以在最高特效狀態(tài)下征服所有的3D游戲，目前已知的對顯卡性能要求極高的游戲對于Radeon HD7970而言都不在話下。同時產(chǎn)品的功耗、溫度也控制得比較好，28nm制造工藝和AMD全新的節(jié)能技術功不可沒，目前看來Radeon HD7970已經(jīng)是比較完美了，絕對是頂級游戲玩家的不二選擇。不過，廣大玩家對于AMD、對于Radeon HD7970仍有一些疑問。

為何沒有512bit

此前大家一直期待的512bit GDDR5顯存位寬并未在這代顯卡上實現(xiàn)，因為目前看來還沒有哪個游戲需要超過300GB/s的超大帶寬。對于AMD而言，相比之下提升顯存位寬的必要性顯然不如改良新一代核心架構。新工藝讓AMD的“小核心”裝進了43.1億個晶體管，如果再升級512bit的顯存控制器，那么核心表面積肯定會變得更大，隨之提升的PCB、供電用料的成本也會更高，因此512bit顯存恐怕只能等到下一代顯卡了。

HD7970有些摳門

從公版看來，HD7970的用料顯得非常一般。其實這并不是AMD摳門，而是使用28nm工藝后，Tahiti顯示核心不僅本身電氣性能出色，同時對供電環(huán)境要求也有所下降。同時AMD管用的招數(shù)是新品先行，等到對手同檔次新品跟進時再度先發(fā)制人，調低價格。所以這也注定了AMD更偏向于“小核心”和價格較低的PCB設計方案。當然AMD也將改良升級的工作交給了廠商們，目前已經(jīng)有類似華碩、迪蘭恒進、訊景等非公版產(chǎn)品面市，PCB設計規(guī)格也在公版基礎上大幅提高。

關于對手

AMD的對手仍然是非?？膳碌?。設想一下，28nm工藝如果也讓NVIDIA的新款旗艦級顯卡在GTX580性能的基礎上提升50%，那HD7970不是又會落得完敗的局面么？不過目前看來，要想超越HD7970并非易事。而NVIDIA最新的GK104顯示核心會拖到今年第二季度，同時它看來也并非是款頂級產(chǎn)品。也就是說NVIDIA要想搶回性能王座，不僅需要再做出高效的架構升級，同時也至少會等到今年下半年才有機會。