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挑戰極致效能體驗、AMD Radeon RX 7900系列顯示卡正式登場,新一代RDNA 3架構導入、GPU超強火力全開

文.圖/Rex 2022-11-14 14:00:01
就在不久前,眾玩家引頸期待的 AMD 新一代 Radeon RX 7000 -系列顯示卡正式亮相,除了締造新一輪 3A 平台架構的完整性之外,也等於宣告了全新「7」世代的到來,接續 AMD Ryzen 7000 -系列處理器之後,AMD Radeon RX 7000 -系列顯卡首發陣容將推出 AMD Radeon RX 7900 XT 和 Radeon RX 7900 XTX 兩款旗艦產品。新的顯示卡換上新一代- RDNA 3- 架構,以「省電與效能並進」作為產品的一大核心重點,在幾乎不增加功耗的前提下,大幅提升 50% 以上的性能!


AMD “-together we advance_gaming” 發表會後,官方特別針對相關細節方面舉辦一場線上媒體說明會,藉此更詳細的講解新的 -RDNA 3- 架構細節,同時也開放提問以滿足大家對新產品的好奇心,小編也藉著參與這場活動的機會,將說明會的內容稍微整理一下讓大家也跟著了解更多有關 AMD Radeon RX 7000 -系列顯示卡、RDNA 3 的內容以及相關疑問的解答吧!

本次說明會由 AMD Radeon 繪圖技術事業群工程部資深副總裁 王啟尚(David Wang)主講。



Chiplet小晶片讓RDNA 3架構更具效率
在 11/4 的發布會中就已經對新一代的 Radeon RX 7900 系列做過一番介紹了,與前代相比,新採用的 RDNA 3 架構在整體的晶片設計上有著相當巨大的變化,AMD 首次將 Chiplet 小晶片的概念帶到遊戲顯卡上,整顆晶片由兩種小晶片組成,分別為 5nm 製程的「GCD (Graphics Compute Die)」和 6nm 製程的「MCD (Memory Cache Die)」,前者集中了顯示晶片絕大部分的繪圖運算核心,後者則是裝入了第二代 Infinity Cache。

RDNA 3架構的三大目標為:強化每瓦效能、提供高解析度與高更新率遊戲體驗、開創下一世代遊戲體驗

RDNA 3晶片由一枚5nm製程的GCD小晶片和六枚6nm製程的MCD小晶片組成


細部設計方面,RDNA 3 架構更為注重 Infinity Cache 技術在遊戲和運算效率上的優勢,為了盡可能極大化 Infinity Cache 的傳輸效能,AMD 選擇將第二代 Infinity Cache 分裝到 6 枚 MCD 小晶片上,並讓它們圍繞在 GCD 運算晶片四周,以此來提供更多的傳輸通道。

同時每一枚 MCD 都還配有 64-bit 記憶體控制器,來協助增強快取的資料管理,最終讓 RDNA 3 架構的 Infinity Cache 傳輸頻寬達到了驚人的 5.3 TB/s (1 TB/s = 1024 GB/s) 比上一代 RDNA 2 架構暴增達 2.7 倍之多!

MCD內部是由第二代Infinity Cache和64-bit記憶體控制器組成,擁有比上一代RDNA 2高出2.7倍的傳輸頻寬


因頻寬效能足以滿足當下主流遊戲解析度的需求,即便 Radeon RX 7900 XT、Radeon RX 7900 XTX 的 Infinity Cache 容量從前代 -Radeon RX 6900 XT- 的 128 MB -降為- 96MB,在新架構設計下仍然能夠透過更高的傳輸效率來滿足效能需求。

而在負責運算工作的 GCD 繪圖運算晶片上,受益於更為精進 -5nm- 製程,電晶體的密度可以變得更高,在晶片面積不變的前提下,GCD -晶片的電晶體密度是上一代的- 165%,AMD -也利用此機會對 RDNA 3- 架構的運算單元 (Compute Unit) 進行了大翻修,還加入 -Display Engine、Dual Media Engine 等一系列新的晶片功能。

GCD晶片集中了絕大多數的運算核心,擁有嶄新的統一運算單元、新的顯示器引擎和雙核心多媒體引擎


在 RDNA 3 架構下,新的運算單元轉換過去功能較單一的設計形式,改成了全新的「Unified RDNA 3 Compute Units (統一 -RDNA 3- 運算單元)」,每個單元都一口氣整合了多種運算核心,包含了繪圖暫存器 (VGPR)、串流處理器、光追加速器等。

統一 RDNA 3 運算單元整合繪圖暫存器(VGPR)、串流處理器、光追加速器、AI加速器等運算核心,電晶體的單位密度是前代的165%


此外,AMD 也替這些包含在運算單元的核心進行了升級,像是繪圖暫存器的容量就大幅增加了 1.5 倍;串流處理器則加入 Dual issue SIMD units,能夠讓指令的傳輸通道數量翻倍,提供更為靈活的處理資料運算。

串流處理器加入了Dual issue SIMD units,讓指令的發送通道數量翻倍


更猛的是,RDNA 3 -架構為每個運算單元加入 2 枚 AI 加速器,讓 AI 運算的效率能夠暴增 2.7 倍,也讓 Radeon RX 7000 系列顯示卡成為了 AMD 首款具備 AI 加速功能的遊戲級顯卡,換言之玩家應該可以預期未來 AMD 將有望利用 AI 技術來為遊戲創造更為優質的體驗。

AMD首次為Radeon遊戲顯示晶片加入AI加速器,AI運算能力將是前代的2.7倍


當然現今 3A 大作不可或缺的光線追蹤功能也同樣有獲得強化,RDNA 3 換上了第二代的 RT Accelerator 光線追蹤加速器,對於光線的運算能力將可以比上一代提升 50%。

第二代的光追加速器的效能提升了50%


另一方面,RDNA 3 架構也延續了前代 RDNA 2 高時脈的特色,但為了避免像隔壁棚那樣在功耗上放飛自我,RDNA 3 架構加入了名為「Decoupled Clocks 技術」,可以根據不同的工作階段自動調整時脈,例如在執行遊戲前期的資料分析和載入時,由於此部分內容繁雜,此時核心時脈將可以衝上 2.5GHz,比前代 Radeon RX 6900 XT 的 2.25GHz、Radeon RX 6950 XT 的 2.31GHz 都還要更高,而在執行相對較為簡單的材質光影運算的時候,核心時脈則會稍微降低到 2.3GHz,算是很有智慧調節的設計。

Decouple Clocks技術會根據不同的指令階段調整時脈,且在頻寬向上提升15%的同時,降低25%的耗電


而透過可依照遊戲工作階段調整的時脈控制、AMD 更為先進的電源管理機制和 5nm 製程的優勢,讓 RDNA 3 架構的單位功耗不僅可以比上一代 RDNA 2 降低 25%,浮點運算性能更是從 23 TFLOPS 飆升到 61 TFLOPS,使每瓦效能有著 54% 的提升。

RDNA 3的浮點運算能力達到61 TFLOPS,快要是上一代RDNA 2的三倍了

RDNA 3的每瓦效能有著54%的提升


至於在遊戲之外的功能上,RDNA 3 架構還加入了新的雙核心多媒體引擎,時脈是上一代的 1.8 倍,能夠支援新世代的 AV1、HEVC、8K 影像編碼與解碼功能,還可利用AI技術來進行編碼加速,為創作者提供更高的轉檔效率。

新的雙核心多媒體引擎能夠支援AV1、HEVC的影像解碼和編碼功能,也具備AI加速編碼的特性,效率是上一代的1.8倍


既然晶片本身能夠進行 8K 影像運算了,那硬體輸出方面自然也得配合才行,為此,RDNA 3 在顯示輸出 I/O 的部分加入了「AMD Radiance Display Engine」技術,讓 Radeon RX 7000 系列成為第一款能夠支援 Display Port 2.1 傳輸協議的顯示卡。利用 DisplayPort 2.1 高達 54Gbps 的視訊頻寬,Radeon RX 7000 系列顯示卡支援輸出 12-bit 色深的顯示資訊,以及驅動最高 8K@165Hz、4K@480Hz 或 1440P@900Hz 的顯示器,為即將到來的新世代電競螢幕做好萬全準備。

AMD Radiance Display Engine支援了下一世代的DisplayPort 2.1視訊輸出標準

DisplayPort 2.1能夠讓螢幕支援更高的更新率,創造更為細膩絲滑的視覺體驗

預計2023年首批支援DisplayPort 2.1的電競螢幕將會問世


新世代旗艦Radeon RX 7900XT、Radeon RX 7900 XTX
RDNA 3 晶片架構登場後,自然也要有對應的顯卡新品囉!與去年的三卡策略不同,AMD 今年首波準備了兩個型號,分別是 Radeon RX 7900 XT 以及首次公開出現的全新型號 Radeon RX 7900 XTX。

首波搭載RDNA 3架構晶片的顯示卡為AMD Radeon RX 7900 XT和Radeon RX 7900 XTX


Radeon RX 7900 XT
Radeon RX 7900 XT 在定位上屬於上一代 Radeon RX 6900 XT 的繼任者,擁有 84 個 CU 運算單元,核心基礎時脈定在 1.5GHz,遊戲時脈則是定在 2.0GHz,並利用 Decoupled Clocks 技術二段爆發到 2.4GHz,比起自家卡皇 Radeon RX 6950 XT 的 2.31GHz 還要更高。

Radeon RX 7900XT擁有84個整合型RDNA 3運算單元、20GB的DDR6顯示記憶體,功耗控制在與Radeon RX 6900 XT相同的300W


內建 Infinity Cache 的部分則是從上一代的 128MB 改為 80MB,但誠如前文提到,由於 RDNA 3 架構將 Infinity Cache 封裝在 6 枚 MCD 小晶片中,讓頻寬大幅度提高 2.7 倍,因此能夠達到更好的快取利用率,足以打破容量上的瓶頸限制。

而且,Radeon RX 7900 XT 再一次對顯示記憶體進行了升級,將容量從上一代的 16GB GDDR6 提升到了 20GB 320-bit GDDR6,以此滿足 4K、甚至是 8K 的影像需求。

Radeon RX 7900 XT的正面外觀


功耗方面,Radeon RX 7900 XT 僅需要 300W,與 Radeon RX 6900 XT 完全相同,因此卡片的電源只要 2 組 8 Pin 便可以驅動,體積與厚度也同樣維持在 2.5 Slot,也就是說,就算原地升級也不用擔心要換電源供應器甚至整組機殼的煩惱。

顯卡的厚度維持在與前代相同的2.5 Slot

卡片的功耗只有300W,供電只需2根8 Pin電源線即可


Radeon RX 7900 XTX
從命名上就能感受到 Radeon RX 7900 XTX 是一款比旗艦還旗艦的重磅產品,整體規格用力往上堆,光是運算單元就從 Radeon RX 7900 XT 的 84 顆一口氣衝到 96 顆!同時時脈也同樣向上衝高,遊戲時脈來到 2.3GHz,瞬間最高時脈則可以達到 2.5GHz。

Radeon RX 7900 XTX擁有96個整合型RDNA 3運算單元、24GB的GDDR6記憶體,功耗僅355W


同時 Infinity Cache 的部分則是從 84 MB 微幅增量到 96MB,顯示記憶體更是用上 24GB 的 320-bit GDDR6。與去年相比,AMD 可以說是把 Radeon RX 7900 XTX 和 Radeon RX 7900 XT 之間的差異做的更為明顯了呢!

Radeon RX 7900 XTX的正面外觀,顯卡中間部分的設計與Radeon RX 7900 XT略有不同


然而即便運算單元、時脈、記憶體都大幅增加,Radeon RX 7900 XTX 在功耗和體積上卻控制得極為出色,卡片對電力的需求只有 355W,所以同樣只需要 2 個 8 Pin 的電源線就能滿足供電,且厚度也是維持在 2.5 Slot,只有公版卡的長度從 Radeon RX 6950 XT 的 276mm「些許」增加到 287mm,對於現在多數的主機機殼來說,仍然是一個充滿餘裕空間的尺寸。

Radeon RX 7900 XTX只比上一代Radeon RX 6950 XT長一點點而已,卡片依舊只需兩個8 Pin電源、厚度也維持在2.5 Slot,讓玩家能夠輕鬆升級


效能方面官方表示 Radeon RX 7900 XTX 可以在 1440P 解析度的電競遊戲中跑出 300 FPS 以上的成績,部分遊戲如《鬥陣特工2》、《特戰英豪》的 FPS 值還能達到 500 FPS 以上。

Radeon RX 7900 XTX的遊戲效能可以是Radeon RX 6950 XT的1.5倍以上(最高達1.7倍)

在1440P解析度下,Radeon RX 7900 XTX能在《APEX》、《鬥陣特工2》、《特戰英豪》跑出極高的FPS值


若繼續把解析度提升到 4K 解析度,諸如《決勝時刻:現代戰爭2》、《刺客任務3》等遊戲也能獲得 275FPS 以上的成績,均超越了 DisplayPort 1.4 所能負荷的頻寬極限,這也是為何 AMD 要預先替顯示卡準備好次世代的 Display Port 2.1 視訊連接埠,讓頂級電競玩家能夠提前做好更換新世代螢幕的準備。

4K解析度搭配FSR功能後,唯有採用DisplayPort 2.1的Radeon RX 7900 XTX能讓玩家做好遊戲備戰的萬全準備

Radeon RX 7950 XTX甚至能在8K解析度下帶來流暢的遊玩體驗

Radeon RX 7900 XTX在光線追蹤的效能表現上也有相當的進步

Radeon RX 7900 XT售價為899美元、Radeon RX 7900 XTX為999美元,將於12/13開賣


雙倍FPS值,FSR 3.0即將到來
最後,在硬體之外,AMD 在 -11/8- 也推出 FSR 2.2 更新,用以進一步強化基於 FSR 2.0 技術的遊戲影像畫質,Microsoft 微軟自家的競速遊戲大作《極限競速:地平線》為是第一款率先支援 FSR 2.2 功能的遊戲。

目前216款遊戲已經或即將支援FSR功能,另外《極限競速:地平線》於11/8更新中成為了第一款支援FSR 2.2版本的遊戲


另外,官方也預告了嶄新的「FSR 3.0」功能,AMD 表示 FSR 3.0 將會提供名為「Fluid Motion」的補幀技術,可以在兩個畫面之間額外再生成一個畫面,等於遊戲的 FPS 值將直接翻倍!

AMD預告2023年將帶來FSR 3.0技術,將利用補幀技術帶來雙倍的FPS值提升


FSR 3.0 將會在 2023 年正式跟玩家見面,實際畫面的效果和遊戲陣容大家就先拭目以待吧!

要效能也要兼顧合理性
從首波推出的 Radeon RX 7900 系列顯卡上,我們不難發現 AMD 對於 RDNA 3 架構在設計的思路上相當注重「合理性」,新產品在大幅度推升效能的同時,也做到優秀的功耗、卡片體積控制,讓玩家只須用最少的成本就能換取最大的體驗,而不是為了一張顯卡換掉幾乎整台主機。

目前 Radeon RX 7900 系列預計將於 12 月 13 日開賣,各位已經籌備好預算準備更換顯卡的玩家不妨期待一下,一同看看 AMD 能否再次發揮「真香」本領,為市場帶來更多驚豔的衝擊吧!




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