Digital Foundry測試:RDNA相比第一代GCN在架構層面進步了多少

「數毛社」Digital Foundry(以下簡稱DF)前幾天放出了一項對比測試的結果,他們用最新的RDNA架構產品——RX 5700去對比了GCN 1.0的最終產品——R9 280X,在一系列限制條件下面的測試最終得出AMD在架構方面的進步是非常驚人的。

Digital Foundry測試:RDNA相比第一代GCN在架構層面進步了多少

首先來看對比對象:

Digital Foundry測試:RDNA相比第一代GCN在架構層面進步了多少

Radeon R9 280X是AMD在2011年推出的採用GCN 1.0架構的最終產品,核心代號為Tahiti。GCN1.0架構下面最出名的產品可能就是Radeon HD 7970了,R9 280X用的和它其實是一樣的GPU,不過頻率方面上調了,它擁有32組CU,2048個渲染單元以及288GB/s的顯存帶寬,在1GHz的顯存頻率下,它具有4.1TFlops的運算能力。

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而最新的RX 5700採用的是RDNA 1.0的架構,擁有36組CU,2304個渲染器,因為使用了最新的GDDR6顯存,所以顯存帶寬高達448GB/s。

這兩張顯卡差距如此大,怎麼進行架構層面的對比呢?DF引入了RX 570以及RX 580。

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首先RX 570是採用GCN 4.0的架構,也就是RX 480上面的北極星,擁有32組CU、2048個渲染器,不過顯存頻率稍弱於R9 280X,但是主要規格達成了一致。

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然後是同樣採用GCN 4.0架構的RX 580,它擁有與RX 5700一致的36組CU以及2304個渲染器,不過在顯存帶寬上與RX 5700有比較大的差距。

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這樣通過GCN 4.0架構的兩張卡的加入,RX 5700就可以與R9 280X進行間接對比,算法是這樣的:RX 5700相對於R9 280X的領先幅度=RX 570相對於R9 280X的差距*RX 5700相對於RX 580的差距,比如在一個項目中RX 570領先R9 280X 38%,而RX 5700領先於RX 580 36%,那麼RDNA 1.0相比GCN 1.0的架構領先幅度就是1.38*1.36=1.8768,約領先88%。

為了比較客觀地反映出架構上面的差距,DF採用了工具將四張卡的一些規格限制到相同的水平,比如核心頻率都為1000MHz,通過降低顯存頻率把幾張卡的顯存帶寬限制到一個相對平衡的位置等。

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廢話不多說,直接來看測試結果。

首先是3DMark的理論測試。

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DX11的FireStrike結果顯示對於DX11應用,架構層面上面領先了45%。

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而DX12的TimeSpy就更加明顯了,差距達到88%。

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使用GFXBench來測試在OpenGL上面的差距,計算方面領先62%。

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而曲面細分則達到了恐怖的745%,主要提升是GCN架構疊代的時候發生的,可以看到Polaris領先了Tahiti 540%。

然後進入實際遊戲環節,首先是DX11遊戲,上來就是《刺客信條》在本世代主機上面的第一款作品:《刺客信條:大革命》,為了避免爆顯存,降低了部分畫質設定。

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通過架構在兩個解析度下基本都領先了30%。

於去年3月份發售的《孤島驚魂5》,比較新。

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兩個解析度下架構領先幅度分別為38%和34%。

在當年有著「顯卡危機」之稱的《末日之戰》的第二部正傳續作《末日之戰3》,發售於2013年。

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在今天看來它已經算不上是「顯卡殺手」了,不過領先的更加明顯,1080p下面達到了50%的架構領先,1440p也有44%。

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《幽靈行動:荒野》,發售於2017年3月。同樣領先幅度很大,達到59%和55%。

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在《獵魔人3》中,採用Ultra畫質的時候應該是有地方出bug了,1080p下RDNA領先了115%,這其中61%是由GCN架構內部疊代達成的。

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而通過把畫質降低到與主機相似的程度,數據結果正常了許多,1080p下領先59%,1440p有46%。

開始測試可以直接與底層硬體交互的API,比如DX12和Vulkan。

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先是《重返德軍總部2:新巨像》這款採用Vulkan API的遊戲,領先GCN 1.0達137%,大部分優化是由GCN架構內部疊代達成的。

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去年發售的《古墓奇兵:暗影》,採用DX12 API,可以看到RDNA架構的領先優勢很大程度上是繼承了GCN架構內部優化所致。領先GCN 1.0達89%,但是領先GCN 4.0僅為28.9%。

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2018年的《極限競速 地平線4》,採用DX12 API,同樣的,GCN架構疊代的時候對於DX12和Vulkan這樣的新API優化非常明顯。1080p下面, RDNA領先GCN 4.0僅有27%,而GCN 4.0領先GCN 1.0足足有101%。

再來看一個同時提供DX11和DX12模式的遊戲,比如《戰地1》。

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兩個解析度下DX12模式分別拉開82%和91%的差距,而DX11則小一些,分別領先55%和58%。右上角的幀數顯示GCN 4.0對於GCN 1.0在DX12模式下的提升非常明顯。

最後是一個支持DX12與Vulkan兩個新API的遊戲:《Strange Brigade》。

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DX12下面,差距還是如此之大,兩個解析度都接近或超過100%。

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而用R9 280X單獨運行兩個API模式,這張卡在兩個模式中差距不大。

通過以上的理論和遊戲實際測試,可以看到在架構層面上,RDNA 1.0相較GCN 1.0進步是非常大的,尤其是對於DX11遊戲。而在更為底層的DX12和Vulkan遊戲上面,差距則更多是由GCN架構疊代產生的,也就是這幾年中,GCN架構內部進化的幅度也是相當大的,而AMD在設計RDNA的時候顯然吸取了在疊代GCN架構時候非常多的經驗,最終性能提升不僅僅來自於7nm製程帶來的頻率提升,架構也貢獻了相當一部分力量。

我們知道下一世代索尼和微軟兩家的主機都將使用基於RDNA架構的圖形核心,讓人不禁期待起下一世代的主機到底會有多強。

來源:超能網