AMD显卡5年来最大革命！RX Vega首发深度评测

当然，AMD作为唯一一家同时拥有高性能CPU、GPU计算平台的企业，本身并不是多么财大气粗，同时面临Intel、NVIDIA两大可以分别专注一个领域的强敌，可以说相当不易，走过的每一步都值得尊重。

回来再说Vega，作为一个全新设计的高性能核心，它肩上的担子是相当重的，玩游戏也只是一个方面，它要做的事儿多着呢。

事实上在此之前，Vega家族已经逐渐开始生根发芽，甚至可以说逐渐枝繁叶茂了。

在服务器和高性能计算领域，我们见到了Radeon Instinct MI25，直面NVIDIA Tesla系列，完美搭档自家EPYC服务器处理器；

在图形工作站领域，我们有了Radeon Pro WX 9100、Radeon Pro SSG，不但竞争NVIDIA Quadro系列，后者还首创了显卡集成SSD，容量高达2TB，后续据称还有Radeon Pro 64/56；

在游戏开发领域，Radeon Vega Frontier Edition风冷版、水冷版大家也都不陌生了，这也是AMD对于NVIDIA Titan X/Xp的一个回应；

在游戏领域，AMD也是卯足了劲，首发就有三款产品(也可以说四款)，而且后续还有更多惊喜！

【Vega架构解析：AMD GPU五年来最革命性进步】

不知不觉，Radeon这个显卡品牌已经诞生17年了，也伴随太多DIYer走过了青春岁月，而时代在变化，Radeon面临的需求也越发多样化。

AMD在技术白皮书中特别指出，除了传统游戏不断冲击视觉技术极限，GPU还面临着更广泛需求的挑战，从机器学习到专业视觉化，从虚拟化到虚拟现实，GPU的计算能力也在快速跟上，以满足超大数据集的需求，但是GPU存储能力并未得到显著提升。

为此，AMD全新设计了Vega架构，这也是GCN图形架构诞生五年以来，AMD GPU最革命性的变化。

不过，新核心的变化实在太多了，涉及几乎所有方面，而且很多都过于专业，所以这里我们之挑选其中几个要点和大家分享。

1、Vega 10：高集成度的大核心

Vega架构的第一个产品是“Vega 10”，一个相对大规模的芯片，面向高分辨率游戏、VR虚拟现实、高性能计算和机器学习、高负载工作站等领域。

它采用14nm LPP FinFET工艺制造，集成了125亿个晶体管，核心面积486平方毫米。

相比之下，28nm工艺的上代大核心Fiji集成了89亿个晶体管，面积却有596平方毫米，也就是说Vega 10核心晶体管规模多了整整40％，面积却缩小了18％！

另外，同样14nm工艺的Polaris 10核心集成57亿个晶体管，核心面积232平方毫米，Vega 10与之相比晶体管多了1.2倍，面积增大了1.1倍，集成度也有所提高。

Vega 10核心经过优化后，可以充分利用FinFET工艺的低漏电率优势，频率也高于以往任何Radeon显卡，官方标称最高加速频率就有1.67GHz，而实际运行中完全可以超过1.7GHz，实测中甚至见到过1.75GHz。

相比之下，上代Fiji核心最多只能加速到1GHz左右，Polaris 10最高则是超过1.3GHz。

Raja表示，14nm工艺对CPU和GPU来说都很平衡，在CPU上可以实现高频率，GPU上则可以实现高集成度，比如Vega就因此比Fiji核心要小得多，但是性能高出很多。

Vega 10核心依然有64个计算单元、4096个流处理器，规模上和Fiji是一样的，但凭借高进的架构和更高的频率，单精度浮点计算性能达到了惊人的13.7TFlops(每秒13.7万亿次计算)，而且还支持16位数学计算，半精度浮点性能达27.4TFlops。

Vega 10还是AMD第一个使用了Infinity Fabric互连设计的GPU核心，也就是Zen处理器里的那一套。这种低延迟的SoC型互连总线可以在芯片的不同模块之间提供一致性通信，也使得芯片设计更加弹性灵活，可以做到模块化，能随时根据需要加入不同配置和模块。

Vega 10芯片中，Infinity Fabric连接着图形核心与其他主要逻辑模块，包括显存控制器、PCI-E控制器、显示引擎、视频加速器等等，也为未来的APU奠定了基础。

2、全新显存架构和高带宽缓存控制器(HBCC)

GPU通常需要在本地显存中保存所需要数据集或者资源的全部，因为走PCI-E等外部通道的话，将无法保证足够的带宽或延迟。

随着软件内存管理的日益复杂，这对开发者提出了越来越高的挑战，而显存成本又决定了不可能把容量做到特别大。

为此，Vega架构可以将本地显存作为末级缓存使用。如果GPU要访问的部分数据不在显存之内，可以通过PCI-E总线获取所需内存页面，并保存在高带宽缓存中，而不是让GPU停下来，等待完成全部所需资源的复制。

页面通常比整个纹理等资源小得多，复制可以迅速完成，后续访问就直接从缓存中拉取，延迟自然非常低。

这主要得益于Vega架构新增的高带宽缓存控制器(HBCC)，可以将远程内存作为本地缓存使用，同时可以将本地显存作为末级缓存使用。

HBCC支持49位寻址，最多能访问512TB虚拟寻址空间，而现代CPU的寻址空间也不过48位，同时比最多10 GB的显存也多了几个数量级。

HBCC被视为Vega架构中最大的革新，简单地说可以把整个系统内存当做显存来使用，相当于一块显卡可以拥有TB级别的高速显存，无论性能还是容量都不是事儿。

换言之，它实现了某种程度上的一体化内存池，这部分AMD称之为“HBCC内存区”(HMS)。

Radeon Pro SSG之所以能板载2TB SSD，就是得益于这种设计，消除了从GPU到SSD之间的隔阂，可以直接访问其中的数据，从而大大降低延迟和过载。

为了将这种设计发挥到极致，Vega架构其他部分也做了针对性调整，比如说二级缓存就扮演着中心角色，容量翻番到4MB，所有图形区块都直接与其相连，而以往像素引擎是有自己的缓存的。

当然，HBCC设计也需要开发者去学习适应，才能挖掘和释放其最大潜力，而且它也不是必须使用的，开发者如果对显存容量和性能没有特别高的要求，仍然可以走传统路线。

显存方面，Vega搭配了第二代高带宽显存HBM2，类似Fiji那样与GPU核心整合封装，使用硅中介层与GPU物理互连。

得益于新的技术和工艺，HBM2最多可以堆叠8个，单颗容量最大8GB，Vega专业卡就用了两颗供16GB，RX Vega家族则配备了两颗供8GB。

同时，HBM2每个堆栈的位宽达1024-bit，因此只需很低的频率，就能提供极高的带宽。

在显卡驱动控制面板中，用户可以根据自己的需要，手动调整HMS的容量范围。

3、下一代计算单元(NCU)

AMD GCN架构的核心模块是计算单元(CU)，Vega也是如此，但同样做了全面翻新，官方称之为下一代计算单元(NCU)。

NCU的一个亮点变化就是加入了快速堆叠运算(Rapid Packed Math/RPM)，允许两个FP16半精度的运算同时执行，并支持丰富的16位浮点和整数指令集，包括FMA、MUL、ADD、MIN/MAX/MED、Bit Shift等等。

一般来说，日常游戏、3D渲染对单精度FP32、双精度FP64要求比较高，而在大规模深度计算中，FP16半精度十分关键。

Vega首次支持半精度计算，每个NCU拥有64个ALU，可以灵活地执行紧缩数学操作指令，比如每个周期可执行512个8位数学计算，或者256个16位计算，或者128个32位计算。这不仅充分利用了硬件资源，也能大幅度提升Vega在深度学习上的性能。

RPM专门用于加速FP16半精度的运算速度，比如新的着色器可以利用RPM，在AMD一直引以为傲的TressFX毛发渲染中，将每秒能渲染的头发数量增加一倍，因此，RPM可以帮助GPU核心进行更快更强的的物理计算。

NCU还可以同时进行计算和图形处理，并且能够根据负载不同而变换SIMD单元宽度，结果就是以往需要多个计算单元才能完成的任务，现在只需一个就能搞定，不会造成浪费。

种种改进结合，Vega 10核心可以每秒钟执行27万亿次浮点计算，或者55万亿次整数操作。

4、下一代几何引擎

Vega的整个几何引擎针对更高三角形吞吐量做了优化，增加了新的快速硬件路径，比以往更有弹性、可编程性。

Vega几何引擎里的创新很多，最具代表性的当属新的原语着色器(Primitive Shader)，可以合并部分几何处理流水线，抛弃隐藏的、没必要的原语，代之以新的高效着色类型，而且启动非常快，每时钟周期的峰值原语剔除率是以前的四倍。

Vega 10拥有四个几何引擎，加入了新的原语着色器之后，每时钟周期的最大原语吞吐量可以超过17个，而以前只能做到4个。

同时，Vega架构还加入了新的智能负载分配器(IWD)，可以根据实际情况持续调整流水线设定，更好地平衡各个几何引擎之间的负载，提高利用率。

5、下一代像素引擎

随着4K/5K/8K超高分辨率和240Hz高刷新率显示器的出现和普及，以及VR虚拟现实的进一步发展，显卡像素吞吐能力也面临着越来越大的压力，Vega为此重新设计了像素引擎，加入了大量新功能。

比如说流式传输光栅器(Draw Stream Binning Rasterizer/DSBR)，可以消除GPU上非必要的处理和数据传输，提升性能、降低功耗。

Vega支持区块光栅化渲染(tile-based rasterization)和像素集成读取(binning)，可以进一步提高流处理器的利用效率，降低CPU分派3D图像渲染指令的压力。这两种渲染技术在移动GPU上早已大行其道，NVIDIA GTX 750系列开始也加入了支持

Vega能够及时剔除无效的渲染单元，在片上高速缓存内执行光栅化，同时打破了以往架构像素和纹理访问的不一致，实现硬件存储一致性，也就是各级缓存的数据都是最新的，二级缓存统一为渲染后端服务。

AMD表示，DSBR技术开启之后，能在游戏中获得10％的帧率提升，同时节约最多33％的显存带宽，而且不会增加功耗。

而在SPECviewperf 12 energy01专业性能测试中，DSBR更是带来了超过一倍的性能提升。

另外，Vega的新一代像素引擎还集成了最广泛、最完整的DX12 Feature Level 12_1功能特性，并完全支持Vulkan 1.0。

因此，Vega 10非常适合高级图形技术开发，以及体验新技术。

6、丰富的显示输出

A卡在显示输出方面一贯有很强的特点和优势，Vega也不例外。

它支持DisplayPort 1.4标准和HDR3、MST、HDR和各种高精度色彩格式，也支持HDMI 2.0，最高能输出4K/60Hz、12位色彩通道、4:2:0编码，DisplayPort、HDMI也都支持HDCP内容保护。

当然了，FreeSync技术必不可少，支持大量可变刷新率游戏，同时也有FreeSync 2，可将HDR内容低延迟地映射到附加显示器上。

Vega和Polaris一样可以最多支持六屏输出，但是位深、分辨率和刷新率都更高，比如在32-bit HDR模式下，支持最多两台4K 120Hz、三台5K 60Hz(单数据线)、三台8K 30Hz、三台4K 60Hz，64-bit HDR模式下还支持一台4K 120Hz、一台5K 60Hz。

视频解码方面，Vega支持HEVC/H.265 Main10，分辨率最高4K/60Hz，以及10-bit HDR，H.264同样可以做到4K/60Hz，VP9也能支持4K。

编码方面，HEVC/H.265格式支持1080p240、1440p120、2160p60，H.264则支持1080p120、1440p60、2160p60，相比Polaris又有了明显进步。

甚至是在SR-IOV虚拟化中，Vega可以直接共享GPU的视频编解码加速，最多支持16个同步用户对话。

当然还有显示器，AMD主推的FreeSync技术已经广泛普及，支持型号超过了200款，规格也十分齐全，分辨率2K到4K、刷新率60Hz到144Hz应有尽有。

而在FreeSync的基础上，AMD还推出了增强同步(Enhanced Sync)技术，支持240Hz以上的更高刷新率显示器，可以最大程度地减少卡顿。

另外，AMD还在新驱动中优化了游戏响应时间，降低帧延迟，尽可能消除游戏画面的撕裂。

【RX Vega显卡阵容解析：四款齐发 高低各不同】

不同于以往首发只有一两款的做法，AMD RX Vega游戏卡这次一下子就带来了四款不同型号，外观风格也各不相同，有两种样式。

有趣的是，这是AMD显卡历史上第一次将开发代号直接用于产品型号之中。

为何如此？ Raja Koduri对我们解释说，这主要有两方面的原因：一是Vega架构是全新设计的，而且不仅如此，整个SoC芯片也都是全新的；二是Vega代号放出后，社区和玩家都非常喜欢这个名字。

旗舰型号Radeon RX Vega 64就有三个不同版本，其中水冷银色版、风冷银色版基本上沿袭了此前Vega Frontier Editon开发卡的样式，很高级的拉丝工艺金属外壳，尾部30mm单风扇，只不过颜色从专业卡的蓝色和金色换成了银色。

显卡正反面各有一个红色的Vega LOGO，而右上角装饰了一个三面刻着R字母的立体信仰灯，逼格十足。

Radeon RX Vega 64风冷黑色版、Radeon RX Vega 56风冷黑色版，则是黑色的类肤材质外壳，没有了Vega LOGO和R字母灯，不过风扇还是单个30mm。

具体规格方面，Radeon RX Vega 64水冷银色版是最高的，64个计算单元，3584个流处理器，256个纹理单元，64个ROP单元。

核心基础和加速频率分别为1406MHz、1677MHz，浮点性能单精度13.7TFlops、半精度27.5TFlops——就是之前架构解析部分宣传的指标。

它搭配有2048-bit位宽的8GB HMB2高带宽显存(两颗)，等效频率1890MHz(真实频率945MHz)，带宽为483.8GB/s。

输出接口为三个DisplayPort、一个HDMI，整卡功耗345W。

RadeonRX Vega 64风冷银色版(国外也叫限量版)除了改用风冷，就是把核心频率降到了1247-1546MHz，浮点性能也来到单精度12.66TFlops、23.5TFlops，功耗295W。

RadeonRX Vega 64风冷黑色版，规格参数和风冷银色版是完全相同的，就是更换了散热器，和此前的RX 400/500系列公版类似，也是类肤材质的外壳。

Radeon RX Vega 56风冷黑色版，外观完全同上，规格上精简至56个计算单元、3584个流处理器，不过依然有256个纹理单元、64个ROP单元，核心频率也进一步降至1156-1471MHz，浮点性能单精度10.5TFlops、半精度21.0TFlops。

显存还是2048-bit 8GB HBM2，但是等效频率降至1600MHz，带宽为410GB/s。

同时，整卡功耗降低到210W。

Radeon RX Vega 64/56首发阵容完整规格表，主要就是核心与显存规模、频率的区别。

GPU技术发展到现在，其实都是非常灵活的，刚才说的各种频率也并非一成不变，比如说AMD显卡现在普遍支持Radeon WattMan动态调节技术，所谓的加速频率，也并不是极限值，而是游戏中的典型平均频率，瞬间频率完全会更高。

基准频率则代表一个底线，只有那些负载最高、要求最苛刻的应用，才会让显卡始终运行在这个频率档次上。

在驱动中，玩家也可以根据自己的情况，选择节能、平衡、加速等不同配置，让显卡运行在最合适的频率上，当然也可以自定义自己需要的频率。

不同的配置档次对应不同的功耗，而且每块卡都有两个不同的BIOS方案，可以直接波动显卡上的开关来切换。

【RX Vega 64水冷版图赏：信仰与X格同在】

本次评测，我们拿到了最顶级的Radeon RX Vega 64水冷银色版，以及Radeon RX Vega 56风冷黑色版，这里来看看最华丽的水冷版。

显卡和水冷散热排静静地躺在包装盒内

显卡真身，不得不说真是帅啊……

显卡顶部，可以看到Radeon LOGO和尾部的双8针供电接口、R字母灯

红色的Radeon LOGO是会亮的哟

R字母灯绝对是一抹亮色

显卡尾部

整块卡还是比较厚重的

输出接口是三个DisplayPort、一个HDMI

背部是同样银色调拉丝工艺的金属背板，做了不少镂空，还有Vega LOGO

和水冷排合影

水冷排近照，表面也有个Radeon LOGO

PCB全貌：因为GPU核心整合封装了HBM显存，再加上供电没有过于追求奢华，整块板子略显空荡，但原厂做工一如既往地那么优秀

上边是Vega 10 GPU，下边是两颗4GB BHM2：居然不对称，逼死强迫症啊！

尾部空空荡荡

输出接口对应电路用料和做工非常细致

背部全貌

是不是有点密恐了？

水冷散热器内景

【测试平台配置：大战GTX 1080/1070】

本次测试，除了我们拿到的Radeon RX Vega 64水冷版和Radeon RX Vega 56，对比对象可能和大家想的不太一样，不是GeForce GTX 1080 Ti，而是GeForce GTX 1080/1070，均为公版规格。

测试平台是一套AMD Ryzen 7 1800X，其已经充分证明了自己在高端游戏方面的实力。

【基准性能测试：挖矿疯了！】

性能测试分为两大部分，首先是基准测试，不过除了跑大家最熟悉的3DMark，顺便也看看Vega的挖矿表现如何，毕竟现在说显卡几乎都绕不开这个话题。

3DMark测试中，RX Vega 64/56 Fire Strike Extreme的优势特别明显，均领先对手多达14％。

Time Spy差距较小一些，RX Vega 64领先GTX 1080 7％左右，RX Vega 56则表现抢眼，领先GTX 1070接近10％。

以太坊挖矿方面，RX Vega虽然没有之前传得神乎其神，但也相当惊人，RX Vega 64跑出了接近34MH/s的超高成绩，已经是新的记录，RX Vega 56也超过了30MH/s。

NVIDIA方面对于挖矿不是太擅长，而且经常和产品规格不成正比，GTX 1080就明显不如GTX 1070，但即便后者也落后RX Vega 56 16％之多。

【游戏性能测试：针尖对麦芒】

游戏方面选择了几款代表性大作，测试分辨率包括2K 2560×1440、4K 3840×2160两种，画质均调到最高，抗锯齿因为影响性能太大这里只开启较低级别。

《古墓丽影：崛起》中，RX Vega 64 2K分辨率下略微领先GTX 1080，4K分辨率下则基本差不多。RX Vega 56小幅领先GTX 1070，但没有拉开。

另外注意，即便是在4K分辨率下，RX Vega 64、GTX 1080的平均帧率也都超过了45FPS，基本可以保证流畅。

《*手6》，RX Vega 64也是在2K分辨率下轻取GTX 1080，4K分辨率下小胜，而且此时两块卡都稳超60FPS。

RX Vega 56、GTX 1070则基本不分彼此，4K下都在55FPS左右。

《*出重围：人类革命》中，Vega全面取胜，不同型号、不同分辨率都高于对手，但该游戏要求较高，即便是2K分辨率下大家也都有点吃力。

《全境封锁》是RX Vega的另一个优势项目，全程领先对手5FPS以上，尤其是RX Vega 64 2K分辨率下非常突出。

《守望先锋》中RX Vega帧率普遍低于对手，但好在差距也不是很大，而且基本没有一个低于60FPS的，RX Vega 56也达标了。

《孤岛惊魂：原始*戮》中，2K分辨率下RX Vega的优势还可以，但到了4K下基本差不多。

【功耗温度测试：离不开的水冷】

功耗部分统计除了显示器之外的整体功耗，包括Windows系统待机功耗和游戏满载最高功耗两部分。

RX Vega 64的功耗确实很突出，待机和满载都很明显，RX Vega 56也超过了GTX 1080。

RX Vega 64得益于更高效的水冷，温度控制很好，最高也就是60℃出头，风冷的RX Vega 56最高则在75℃上下。GTX 1080/1070都达到了80℃左右。

【总结：这次和以往有点不太一样】

AMD、Intel今年在CPU处理器市场上的较量精彩纷呈，让我们看得如痴如醉。恍惚间，上次欣赏如此精彩的大戏已经是十多年前的事情了。

而相比于CPU处理器这些年的平淡，GPU显卡一直都热闹得多，技术前进的脚步也始终飞快不停，无论是AMD还是NVIDIA，每一代都能奉上极为精彩的产品。

2006年花费54亿美元巨资收购ATI，可以说是AMD历史上的一个关键转折点，也彻底改变了AMD公司的命运和历史走向。

正是凭借这笔收购，AMD掌握了顶级的GPU图形和计算技术，随后就展开了独特的融合之路，诞生了APU这样别无二家的产品和3A平台这样绝无仅有的整体。现在，AMD还有了专门的Radeon图形事业部。

坦白地说，Vega让我们等了太久太久，毕竟AMD的上一代旗舰级GPU核心Fiji已经过去了两年多。Polaris小核心虽然在主流和低端领域表现出色，但毕竟缺一个带头大哥。

不过有趣的是，虽说迟到了太久，这一次Vega的产品布局明显丰满了起来，明显可以看出AMD的视野已经大大拓展，不再只是玩游戏。

从高性能计算到图形工作站，从游戏开发到深度学习，AMD都早早做了布局，Vega的身影随处可见，多款产品也都极具特色，跟上了时代的潮流。

而随着新游戏卡的到来，Vega的拼图也就此完整。

相信很多人期望Vega能够直接对标NVIDIA的顶级游戏卡GeForce GTX 1080 Ti，甚至去打专业开发卡Titan Xp，不过最终，Vega避开了对手的锋芒。

作为当家旗舰，Radeon RX Vega 64系列选择的对手是NVIDIA的次旗舰产品GeForce GTX 1080(这也是Pascal家族的首发产品)，Radeon RX Vega 56则顺延竞争GeForce GTX 1070。

其实这有点类似AMD当初的甜点策略和田忌赛马套路。还记得Radeon HD 3000系列吗？

当时AMD最顶级的Radeon HD 3870就没有去碰NVIDIA最高端的GeForce 8800 GTS/GTX，而是选择了低一个档次的GeForce 8800 GT，错位竞争，结果凭借高性价比取得了不俗的效果。

正是这种不走寻常路的策略，为A卡走出上代产品阴影、逐渐复苏奠定了基础，随后几年AMD也一直坚持这种小核心战略。

从测试来看，RX Vega 64在使用水冷加成的情况下，如愿战胜了GTX 1080，3DMark基准跑分中可以领先最多约14％，实际游戏也基本都跑在了牵头，RX Vega 56对阵GTX 1070的的情况也类似。

风冷版RX Vega 64我们没有测试，不过根据规格推测，应当和GTX 1080大致在同一水平。

这一轮对决，后发制人的Vega显然没有做到完胜，不过根据A卡的一贯传统，首发性能都不是全部潜力，后续配合不断的驱动更新，相信还会有更多潜力被释放出来。

Vega的功耗也有些偏高，RX Vega 56就已经超过了GTX 1080，RX Vega 64更是突破天际，不过好在有水冷加持，温度控制的非常不错。

挖矿倒是很有意思，继承了AMD显卡一贯的彪悍，估计矿工们都已经眼红了。

接下来，AMD要冲击下一个全新架构“Navi”，届时会继续和CPU同步，采用新的7nm工艺，整体设计根据灵活性和伸缩性，而且有下一代全新显存。

Radeon RX Vega 64水冷版、风冷版-银色、风冷版-黑色今天午夜首发开卖，Radeon RX Vega 56则会在8月28日上市。

价格方面，RX Vega 64水冷版5699元、风冷版4899元，RX Vega 56 4199元。

这样的价格可能会出乎大家的预料，确实有点高，毕竟非公版GTX 1080已经只要4000-5000元，但性能差距并不大，功耗还更低。

不过和以往单卖显卡不同，Radeon RX Vega这次提供了特殊的Radeon Packs豪华礼包，京东商城限时限量发售，明天15日更是限时限量优惠700元，比如RX Vega 64/56单卡分别只要4199/3499元。

8月15日-9月30日期间，购买Radeon RX Vega 64显卡指定型号，即可获赠总价值2500元代金券，而且可以叠加使用，具体包括：

－ 价值最高500元的杉果游戏代金券

－ 三星C34F791WQ 34寸曲面量子点显示器1400元代金券

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