进军顶级显卡市场 AMD Radeon RX 6900XT显卡首发评测

《微型计算机》评测室

在高端显卡领域蛰伏多年的AMD终于凭借RX 6800XT显卡重返高端消费级显卡市场，从我们的评测结果来看，这款显卡的确拥有不小的市场竞争力。不过AMD并未止步于此，优化的RDNA2架构、增强计算规模的NAVI 21核心，以及无限缓存等核心技术的加持，让AMD有能力冲击更高的显卡领域，AMD Radeon RX 6900XT（下文简称RX 6900XT）就是他们打开顶级显卡市场的敲门砖。下面就请跟随本文来看看RX 6900XT的性能究竟有多强，它是否能给NVIDIA带来足够的压力。

AMD Radeon RX 6900XT技术解析

在这个信息大爆炸的时代，我们每天都要通过各种途径接收大量信息，如果你已经记不太清RDNA2架构、NAVI 21核心或者无限缓存等技术的详细内容，其实也完全情有可原。因此，我们不妨首先来简单了解一下RX 6900XT的核心技术，如果你想详细了解其技术内容，不妨移步《高端显卡市场争夺战打响！AMD Radeon RX 6800 XT & RX 6800显卡首发评测》一文，这里有RDNA2架构的详细解析，应该能够满足你的好奇心。

RNDA2架构：规模更大、性能更强

RNDA2架构是一个基于RDNA改进、扩张和加入了大量全新功能的架构，它的规模更大、性能更强，同时拥有时下流行的光线追踪、VRS等高级功能，还提供了对DirectX 12终极版本的全面支持。需要注意的是，RDNA和RDNA2的所有产品采用的是台积电的7nm工艺，虽然在不断的工艺发展和生产过程中，台积电会对后期工艺进行优化，但是仅凭优化一般很难达到功耗降低一半、频率提升30%这样的效果，因此RDNA2现在拥有的优势主要还是来自于其架构的设计。另外，AMD还特别提到，RDNA 2的高频率和AMD目前在CPU中的设计经验的引入相关，AMD宣称在新的GPU设计和制造过程中使用了大量在CPU设计中曾使用到的技术或者经验，再加上优化过的微架构，最终实现了本代GPU超过2GHz的运行频率以及较低的功耗

CU单元：提升能耗比，引入光线追踪单元

RDNA2架构的NAVI 21核心在宏观上可以看做NAVI 10核心的扩大版本—后者拥有2个渲染引擎，每个渲染引擎包含了10个双CU单元，所以总计拥有2560个流处理器单元，而NAVI 21核心拥有4个渲染引擎，所以内部计算资源均相对NAVI 10翻倍。下面我们继续深入探究RDNA2的CU单元的技术亮点。在NAVI 21核心上，AMD保留了之前的双CU架构，也就是一个双CU单元包含了两个CU，每组CU分别可以执行两个SIMD 32指令，同时对应这种变化，CU单元的分发前端也改成了Wave 32，1个双CU单元就有两个Wave 32指令分发单元，在遇到SIMD 64指令的情况下还可以合并为Wave64进行分发，这一点和之前的NAVI 10完全相同。不过，AMD宣称在RDNA2上对CU单元内2个SIMD 32计算负荷平衡方面进行了优化，以提高计算效能，但是AMD没有给出更多信息。

缓存体系：带来三大优势

除了基本计算架构外，RDNA 2在缓存体系上做出重大改进。基于RDNA架构的GPU其缓存体系包含了4个级别，分别是L0、L1和L2，以及显存控制器单元。RDNA2则拥有L0、L1、L2和无限缓存（Infinity Cache）、显存控制单元5个层级。其中无限缓存是全新加入的大容量缓存，其容量高达128MB。根据AMD的架构图来看，无限缓存被分为4个区块，每个区块为32MB，这个数量和4个渲染引擎、4个显存控制器是相互对应的。在缓存连接方面，AMD使用运行在1.94GHz的、16×64Bit（1024Bit/时钟周期）的Infinity Fabric总线连接缓存和RDNA2的引擎，AMD宣称这个总线的带宽的峰值是256bit GDDR6显存的4倍。

那么AMD使用如此巨量緩存的收益是什么呢？性能功耗比方面，高速缓存往往会大幅度降低VRAM读取的频次，可以有效地提高GPU整体的能效比。此外，较大的缓存的另外一个好处是允许厂商使用较小的DRAM芯片或者较少的内存控制器模块来配置一个相对较小的存储系统。比如AMD在NAVI 21上就配备了256bit的GDDR6显存系统，而不是像GTX3090那样使用384bit的显存系统那样。AMD给出的数据显示，具有无限缓存的256bit显存系统相比传统的384bit显存系统，在能够提供2.17倍于后者峰值带宽的情况下，仅消耗后者90%的功耗，有着惊人的效果。

性能方面，AMD宣称无限缓存能够改善GPU在每个时钟周期内完成的实际工作量或性能，这里AMD所指的应该是提高GPU的数据命中率，而不是像传统GPU那样等待数据从VRAM中取出，这和前文在性能功耗比方面的描述是一致的，而AMD数据显示无限缓存带来了34%的延迟降低。另外，AMD还宣称在光线追踪计算中，BVH相关的遍历数据会存放在无限缓存中，这也是AMD设计的硬件光线追踪加速的重要组成部分。

光线追踪上线：支持DirectX 12 Ultimate

在RDNA2上，AMD宣布带来了硬件光线追踪、2级VRS可变速率阴影、Mesh渲染和采样器反馈四大DirectX 12高级功能，其中最受关注的是光线追踪。正如前文所说，RDNA2架构的每个CU单元配备了1个光线追踪单元，从而在硬件层面支持光线追踪技术。AMD的资料显示，RA单元的光线追踪交叉性能是传统软件执行的10倍，更具体的数据显示RDNA 2架构的GPU在微软DXRSDK的Procedural Geometry的测试中带来了471fps的成绩，在软件模拟下只有34fps，所以性能达到软件的13.8倍。

三大特色功能

除了架构、缓存等硬件方面的增强和优化之外，AMD还在这一代显卡上推出了三大特色功能。首先则是RageMode，简单可以理解为“自动超频”或者“狂暴模式”，在这个模式下，驱动和配套软件会寻找GPU是否还有性能提升的空间，并通过不断地提升GPU频率来获得更高的性能。此外，Smart Access Memory（显存智取技术）能在不同的4K游戏中带来大约5%～11%的性能提升，平均带来了6%的性能提升。另外一个特色功能则是超级分辨率（Super Resolution）。它可以通过AMD的GPU将较低分辨率的原始图像进行插值、锐化或者引入AI技术等，升格为较高分辨率的图像，比较类似的就是NVIDIA的DLSS技术。

更大计算规模

RX 6900XT和RX 6800XT同样搭载RDNA2架构的NAVI 21核心，但在计算规模上明显增强。例如RX 6900XT的CU单元比RX 6800XT多8个，所以前者的光线追踪计算单元也多8个，同时流处理器数量多512个。而在GPU频率、显存类型和容量、显存带宽和TDP这几个方面，RX 6900XT和RX 6800XT则基本保持一致。因此，从规格参数来看，RX 6900XT的纸面性能应该要比RX 6800XT稍强一些，但具体强多少呢，相信测试成绩能告诉我们答案。

AMD Radeon RX 6900XT鉴赏及测试

RX 6900XT采用了和RX 6800XT相同的外观设计，其整体造型比较硬派，而且黑色、银色和红色的色彩搭配也是比较经典的游戏显卡配色。细节方面，RX 6900XT同样配备3个散热风扇，可以保护PCB板并提升显卡强度的一体式金属背板也没有落下。此外，显卡顶部的Logo下还隐藏了LED灯，开机之后可透出AMDRadeon系列显卡标志性的红色光芒。在RX 6800XT显卡的首发评测中我们详细对比了它和RX6800在外观上的差别，其中一点就是RX 6800XT顶部的Logo采用的是白色导光材质，而RX6800则采用的是红色导光材质，当时我们猜测RX 6800XT可能支持RGBLED灯效。果然，顶部Logo同样采用白色导光材质的RX 6900XT可通过软件控制其灯效模式和灯光色彩，实现当下主流的RGB灯效。

性能测试

前文中我们提到，RX 6900XT主要是在流处理器数量上领先RX 6800XT，而核心频率和显存规格则保持一致，所以我们认为RX 6900XT在理论性能上应该能小胜RX 6800XT。不过相比靠经验推测，测试成绩明显更具说服力，所以在测试环节中，我们会把RX 6800XT纳入对比显卡的行列中。我们知道RX 6900XT的对标产品是来自NVIDIA的RTX 3090，相信不少玩家也非常好奇RX 6900XT的实际性能和RTX 3090相比到底谁强谁弱。于是我们也将NVIDIAGeForceRTX 3090FE（下文简称：RTX 3090FE）作为对比显卡之一，从而给大家一个准确的答案。除此之外，狂暴模式和SAM功能是RX 6900XT的一大亮点，我们也比较好奇它们究竟能给RX 6900XT带来多大的性能提升，所以我们也将对此进行测试。

提升在3DMark的测试成绩上有所体现—RX 6900XT的显卡总分均小幅领先RX 6800XT。与RTX 3090的对比方面，RX 6900XT在FireStrike、FireStrike Extreme和Fire Strike Ultra这3个场景中的显卡分数保持领先，但在剩下3个测试场景中落后于RTX 3090，特别是在测试显卡光线追踪性能的Port Royal场景中，RTX 3090 FE的领先幅度高达28%，看来NVIDIA的第二代RT Core实力不容小觑。

常规游戏性能的实测成绩，我们不妨同样从RX 6900XT对比RX 6800XT，以及RX 6900XT对比RTX 3090FE这两个部分来分析。首先在RX 6900XT对比RX 6800XT方面，总体来看拥有更多流处理器的RX 6900XT在综合性能上仍然领先RX 6800XT约4%，但前者并没有保持全胜战绩，运行部分游戏的平均帧率落后RX 6800XT约2%。而在和RTX 3090FE的较量中，RX 6900XT的综合性能落后前者约6%。并且仅在运行《尘埃5》《刺客信条：英灵殿》时的平均帧率高于RTX 3090 FE，运行其十余款参测游戏的平均帧率则有不同程度的落后。

光线追踪性能测试

在光线追踪性能测试部分，我们挑选了《看门狗：军团》《控制》《战地5》等游戏来考察RX 6900XT的表现。需要说明的是，在测试中我们统一关闭AMDSAM和NVIDIADLSS功能，以保证测试成绩的可对比性。测试结果显示，RX 6900XT运行这部分参测游戏的平均帧率领先RX 6800XT约2%，同时明显落后于RTX 3090FE。

通过测试成绩我们可以看到，在开启光线追踪之后，RTX 3090FE在4K分辨率下运行《控制》的平均帧率为42fps，而RX 6900XT在上述设定下运行这款游戏的平均帧率仅24fps，两者差距非常明显。不仅如此，同样在开启光线追踪之后，RX 6900XT运行《战地5》的平均帧率也明显落后于RTX 3090FE。由此可见，在硬件实时光线追踪渲染起步更早的NVIDIA，在這一领域的优势还是非常明显，AMD仍需努力。

AMDSAM+狂暴模式性能测试

在RX 6900XT的技术解析中我们提到，AMD推出的SAM功能和狂暴模式可有效提升RX 6900XT的游戏性能，所以我们也非常好奇SAM+狂暴模式到底能给RX 6900XT带来多大的性能提升。于是我们挑选了《刺客信条：英灵殿》《极限竞速：地平线4》《无主之地3》这3款游戏，并分别在2.5K和4K分辨率下考察了RX 6900XT在同时开启SAM和狂暴模式后的游戏性能。结果显示，参测游戏的平均帧率有非常明显的提升。例如在2.5K分辨率下，RX 6900XT运行《刺客信条：英灵殿》的平均帧率达到127fps，相比默认状态下的性能提升达41%。此外，开启SAM和狂暴模式后，RX 6900XT在4K分辨率下运行《极限竞速：地平线4》的平均帧率达到175fps，不仅比默认状态下提升14%，同时还反超RTX 3090 FE。

综合来看，SAM+狂暴模式的确能给RX 6900XT带来比较可观的性能提升。通常情况下，如果玩家想要“免费”提升显卡性能，超频自然是首选，但对显卡进行手动超频需要足够的经验和耐心，同时也仍然存在损坏显卡的风险。相比手动超频，SAM+狂暴模式同样能给玩家带来非常明显的性能提升，而且操作简单，损坏显卡的风险也非常低，所以也更值得玩家们尝试。

满载核心温度及测试平台总功耗

我们在这部分测试中主要想考察RX 6900XT的散热性能和功耗。在RX 6800XT显卡的首发评测中我们发现，即使GPU频率超过2GHz，流处理器数量也大幅增加，但这款显卡在满载状态下的核心温度保持在80°C，比我们预期的要稍低一些。从理论上来讲，在散热方案基本保持一致的前提下，核心规格小幅提升的RX 6900XT在发热量上应该和RX 6800XT差距不大，而从测试结果也证明我们的推测是正确的。

我们使用Furmark（1080p分辨率，关闭抗锯齿）对这款显卡进行了半个小时的烤机测试。结果显示，这款显卡在烤机半个小时之后的核心温度为81°C（室温约21°C），与RX 6800XT在相同测试环境下的核心温度相差不大。而在功耗方面，RX 6900XT在满载状态下测试平台的总功耗在465W左右，略高于RX 6800XT，所以我们也建议玩家们至少为这款显卡搭配额定功率在850W或更高的电源。

小结

定位顶级游戏显卡市场，对标RX3090，或许不少玩家都对RX 6900XT的期待都比较高。然而GPU频率和顯存规格与RX6800XT保持一致，只是小幅提升流处理器数量和光线追踪单元数量，这让RX 6900XT的综合性能相比RX 6800XT仅有3%～4%的提升，所以这难免会让不少玩家失望。不过好在开启SAM和狂暴模式之后，RX 6900XT的性能得到明显提升，这能在一定程度上达到部分玩家期待的水平，同时还是能在部分游戏性能上比肩NVIDIA的RTX 3090。

价格方面，RX 6900XT的售价是7999元，而其竞品RTX 3090FE的售价是11999元。我们认为，AMD或许并不是想要凭借RX 6900XT与NVIDIA在顶级游戏显卡领域一较高下，而是试图让RX 6900XT来填补RTX 3090和RTX 3080之间的性能断层，从而实现错位竞争。与此同时，AMD还通过SAM+狂暴模式将RX 6900XT的性能，达到媲美RTX 3090的水平，从而在“秀肌肉”的同时，满足那些对RX 6900XT有较期待的玩家。

随着RX 6900XT正式上市，AMD和NVIDIA在消费级显卡市场的竞争也愈发激烈，综合这款显卡的性能和价格来看，RX 6900XT也有能力抢夺NVIDIA在顶级显卡的市场份额，那么NVIDIA将会如何应对呢？按照NVIDIA的一贯传统，他们应该会针对RX 6900XT推出一款相同定位的产品，这款产品有可能就是目前网上流传搭载20GB显存的RTX 3080。那么精准的产品定位加上更加亲民的价格是否能让RX 6900XT在顶级游戏显卡市场一展身手，AMD能否凭借这款显卡争夺更多的消费级显卡市场份额，NVIDIA将会以怎样的方式予以还击，从而巩固自己在消费级显卡市场的领导地位呢，让我们拭目以待吧。