强力“搅局者”——AMD Radeon HD4850深度测试

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连续两年在显卡市场被NVIDIA压制之后,AMD(ATI)似乎也改变了自己的市场策略,不再和NVIDIA玩“点对点”的游戏,而是抓准NVIDIA全线产品在价格和性能之间的缝隙,见缝插针地推出自己的产品。这种产品策略在市场上最直接的反映就是AMD的图形产品在中端甚至低端市场往往能比NVIDIA先一步作出调整,拥有更高的性价比。从这一点来说,AMD的策略无论对玩家,还是对市场,都有着比较积极的影响。

尽管NVIDIA针对AMD也推出了自己新一代的主打产品GeForce 9600GT,同时以降低G92系列产品的价格来对付Radeon HD3850/3870,但是随着各大厂商进一步降低Radeon HD3850/3870的价格(Radeon HD3870目前价格已在900元左右,Radeon HD3850更是跌至最低600元左右),以及GeForce 8800GT/GTS逐渐淡出市场,NVIDIA除了让GeForce 9600GT随之降价至与Radeon 3870同样的价格区间,暂时还没有其他遏制对手的办法。AMD显然尝到了这种市场操作方式的好处,为了进一步给NVIDIA施压以及填补目前千元显卡市场的空白,AMD近日推出了新一代千元级别的显卡Radeon HD4850。

Radeon HD4850规格详解

对于AMD来说,如果要在短时间里连续研发两个不同架构的图形产品,成本压力是最大的问题,基于这个考虑,新一代的图形产品在架构上只是延续过去的产品。所以核心代号为RV770的Radeon HD4850,在整体上依然延续了RV670的架构。RV770目前所知的一共有两款产品,分别是Radeon HD4850、Radeon HD4870。Radeon HD4870将在7月初面市,它和Radeon HD4850主要的区别是频率以及显存类型的不同。

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RV770核心

和上一代RV670核心的Radeon HD3850/3870相比,Radeon HD4850依然采用了55nm工艺制程,从架构上来看,两者并没有太大的区别,在支持的API和特效上没有变化,但Radeon HD4850却大大增加了流处理器、纹理单元的数量,使得性能相比RV670的产品提升了很多。Radeon HD4850的流处理器史无前例地增加到了800个,而Radeon HD3850/3870的流处理器数量却仅有320个,此外,对于和3D性能有着紧密联系的纹理单元数量,Radeon HD4850也达到了40个,远远超过了Radeon HD3850/3870的16个。Radeon HD4850采用了GDDR3显存,公版标配的是1.0ns的显存颗粒,显存容量为512MB,显存位宽为256bit。在频率上,Radeon HD4850的核心频率为625MHz,显存频率高达1986MHz。

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在这里有必要简单说说AMD以及NVIDIA在流处理器上的架构区别,也许很多人会质疑:为什么AMD显卡的流处理器可以如此大幅地提升,而NVIDIA的产品却不能?实际上,是因为两家公司对流处理器的设计架构不同导致了这种情况的发生。理论上,NVIDIA的流处理器架构更加先进,NVIDIA的DX10显卡中的渲染器每个单元拥有一个流处理器,同时独占一个指令发射端口,任何复杂指令都能顺利完成,使流处理器效率最大化,同时由于NVIDIA产品流处理器的频率较高,性能自然也比较好。而AMD的DX10显卡在渲染器架构上则有所不同,每个渲染单元采用了5个流处理器,对指令分配器要求较高,同时共用一个指令发射端口,这样在完成复杂指令的时候,效率未必理想,此外由于AMD的显卡处理器频率与核心频率同步,无法达到太高频率,所以性能相对来说就要弱一些。从单一流处理器性能来说,NVIDIA无疑是占据了优势,但是也正是因为这样的架构,AMD每增加1个渲染单元,就可以多出5个流处理器,而NVIDIA每增加1个渲染单元,却只能多出1个流处理器。这也就是为什么AMD产品比NVIDIA产品更容易提升流处理器数量的原因,但由于效率问题,所以我们也不能仅看流处理器数量来评判两家公司产品的性能。

除了超高的流处理器数量,Radeon HD4850还是目前市面上唯一一款浮点运算超过1TFlops的显卡,它的浮点运算甚至高于前不久NVIDIA推出的旗舰显卡GTX 280,虽然浮点运算并不能和3D性能画上等号,但是它对于科学领域的高精度计算以及通用计算却有着积极的意义。目前GPGPU的概念正在形成,GPU在并行计算上的能力远超CPU,越来越多的通用计算都开始使用GPU,而Radeon HD4850高达1TFlops的浮点运算能力就能使它在通用计算领域发挥更大的作用。

针对NVIDIA利用新驱动在自己显卡中支持PhysX物理加速引擎,AMD也在RV770中加快了物理性能的提升,RV770核心的产品将会支持来自Intel的Havok物理引擎,同时AMD也将在自己的处理器中对Havok物理引擎进行优化,这样GPU加上CPU,未来AMD产品将会在使用Havok引擎的游戏中有更好的物理表现。此外,在RV770上,AMD采用更先进的节能技术——Power on Demand,可以最大限度地关闭核心闲置单元,并可以根据GPU占用率来控制电压和频率。最后,AMD在RV770核心上使用了第二代UVD技术,在高清解码方面有了明显的进步,不但可以支持更高分辨率(3820×2160)的高清视频,同时还可以支持多部高清视频同时解码。

产品介绍及测试结果

产品介绍

本次我们收到的是来自蓝宝石和盈通的Radeon HD4850,它们都采用了AMD公版设计。它们都采用单槽设计,供电部分采用了核心两相+显存一相的供电设计,电容用料大部分采用了固态电容,显卡采用6Pin接口供电。在显卡上方,有两个组建交火系统的接口,这也意味着Radeon HD3850可以最高支持四路的交火。在显存方面,采用1.0ns GDDR3显存,8颗共组成512MB/256bit,默认核心/显存频率为625MHz/1986MHz。在接口方面,依然采用了双DVI+TV-Out接口,使用DVI转HDMI转接头即可实现HDMI输出。

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蓝宝石Radeon HD4850
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盈通Radeon HD4850

最早上市的Radeon HD4850全部采用了AMD公版设计,例如七彩虹、双敏等厂商的产品。不过很快市场中就会出现大量的非公版产品,可以预言Radeon HD4850将会掀起千元级显卡市场的一场风暴。

测试平台

处理器:Intel Core2 Quad Q6600

主板:ASUS P5E3 Deluxe

显卡:Radeon HD4850、Radeon HD3870

GeForce 9600GT超频版(740MHz/2GHz)、GeForce 9800GTX

内存:DDR3 1066 2GB×2

显示器:明基G2400W

电源:航嘉磐石800

系统:Windows Vista SP1、DX10.1

驱动:催化剂8.6

ForceWare177.39、NVIDIA

PhysX驱动

测试说明

在本次测试中,我们为了和Radeon HD4850的性能进行对比,还分别测试了Radeon HD3870、GeForce 9600GT超频版以及GeForce 9800GTX这三款显卡,从价格和性能来说,这三款显卡和Radeon HD4850比较接近,这样大家也可以对Radeon HD4850的性能有更清晰的认识,由于GeForce 8800GT/GTS已经逐渐淡出市场,所以就没有参与对比测试。在测试中,我们主要针对显卡的3D性能、高清解码能力以及工作时温度进行考查,在3D性能测试软件方面,除了3DMark Vantage以外,我们主要选择了目前市面上主流的DX10游戏,这次在3D性能的测试中,我们分别测试了各款显卡在游戏中低分辨率低特效、高分辨率高特效以及打开抗锯齿后的性能。

测试表现

首先来看看大家最关心的3D性能。先来看在低分辨率低特效环境下各个产品的表现,这个时候,Radeon HD4850在成绩方面甚至还弱于AMD上一代产品Radeon HD3870,和GeForce 9600GT超频版以及GeForce 9800GTX相比也不占优势,这是因为在低分辨率低特效下,Radeon HD4850多流处理器、纹理单元都无法发挥自己的性能。

此时显卡的核心频率和显存频率反而高于显卡架构成为了性能的胜负手,Radeon HD4850在几款产品中,核心、显存以及流处理器频率都是最低的,所以表现也就不如其他几款产品。而把分辨率设置为我们常见的1680×1050(或者1600×1200),同时把特效设置为高以后,Radeon HD4850的性能优势就逐渐显示了出来,在和Radeon HD3870以及GeForce 9600GT超频版的各项成绩对比中都占据了优势,当然这个优势并不算大,同时和GeForce 9800GTX还有一定的性能差距。最后,我们将所有测试项目的分辨率设置为FULL HD高清标准以上的1920×1200,把特效设置为最高,同时打开8×AA,在这样苛刻的环境下,Radeon HD4850的优势终于展现无遗。在和Radeon HD3870的对比中,两者的性能差距进一步拉大,大多数测试成绩之间都有40%以上的差距,有的成绩甚至相差一倍;即使和GeForce 9800GTX的对决中,Radeon HD4850在一些项目的成绩上也占据了上风。我们可以看到,随着游戏环境的变化,分辨率逐渐提升,特效逐渐复杂,每款参测产品的3D性能都随之下降,但是Radeon HD4850的性能衰减无疑是最低的,在苛刻的环境下,它甚至可以完胜GeForce 9800GTX。此外,在这次参测的游戏中,除了“变态的显卡危机”游戏——Crysis,其他主流的DX10游戏,Radeon HD4850都能在1920×1200、最高特效以及8×AA的环境下,以30FPS以上的速度流畅运行,这一点非常可贵!如果说Radeon HD3850让中端显卡流畅地跑起了高端游戏,那么Radeon HD4850则让中端显卡真正进入了DX10的高清游戏时代!

再来看看其他部分,在高清解码方面,AMD的产品继续在VC-1部分领先,当然NVIDIA的产品虽然在处理器占用率上高出不少,但是显然不会对其表现造成什么实质影响。值得一提的是,即使我们同时解码一部VC-1和一部H.264的高清电影,Radeon HD4800的处理器占用率也不过8%左右,第二代UVD的表现力的确相当突出,只不过除了测试人员,相信大多数普通用户都不会这么去做。最后要说的是工作温度,这或许对Radeon HD4850来说不是什么好消息,在GPU满负载的时候,Radeon HD4850的核心温度可以高达87℃,这超过了本次测试的其他所有产品,测试人员甚至无法用手触摸散热片,这点的确需要AMD改进,在截稿之前,AMD方面放出了新的BIOS程序,据说可以有效降低核心温度,由于时间关系,我们并没有采用新BIOS进行显卡测试。

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工程师观点

电脑报产品评测中心 陈扬轶:作为测试人员,我今年测试过多块显卡,其中不乏性能非常强悍的产品,包括像Radeon HD3870×2、GeForce 9800GTX这样的产品。但从整体来看,真正让人兴奋的产品则有两款,一款是Radeon HD3850,一款就是本次测试的主角Radeon HD4850了。

在过去,我们在测试的时候往往会感到:DX10显卡玩不转DX10游戏!这点在过去的千元中端显卡方面尤为突出,像GeForce 8600GT、Radeon HD2600XT等皆是如此。自Radeon HD3850起,千元甚至千元以下的产品都不再以损失性能作为低价理由,GeForce 9600GT以及GeForce 9800GTX的快速降价就说明了这一点。

在测试结束之后,作为测试人员感受是非常多的。首先我们自然要为Radeon HD4850的表现喝彩,但同时NVIDIA的努力也值得肯定,在新驱动ForceWare177.39的支持下,GeForce 9600GT也迸发出强大的能量,性能全面超越了Radeon HD3870,虽然是超频版,但是目前市场上很多超频版的GeForce 9600GT价格都已经降到了899元,所以在这一价格段上,NVIDIA依然有着强大的竞争力。不过在600元价位上,目前NVIDIA暂时还没有什么产品能和Radeon HD3850相比。Radeon HD3650价格已经降到了300元左右,NVIDIA是否跟进?我们拭目以待。

从最近的AMD市场表现来看,AMD能率先将性能如此强大的产品直接推向中端,究其深层原因,还是研发新品态度所致。进入DX10时代以来,NVIDIA和AMD分别推出了G80和R600两种核心,两种产品的架构相对过去都作出了大幅调整。但是到了现在,NVIDIA已经多次在自己的产品中作出了架构改动,在核心的效率方面的确卓有成效;而AMD从R600到现在的RV770,架构方面则基本没有大的变化,从正面意义来说,AMD研发新产品的成本控制会好于NVIDIA,但是另一方面,AMD产品在效率方面则显得裹足不前,要大幅提升性能就要依靠更多的晶体管。好在AMD在制程工艺上保持着领先,同时它的核心架构特点也利于依靠堆砌流处理器以及扩充晶体管来提升性能,所以才能在快速推出更强性能新品的同时,还能保持着成本上的优势。不过,即使AMD目前的图形核心架构扩充能力再强,也总是有尽头的,现在RV770的晶体管数量已经达到了9.56亿个,流处理器数量也达到了800个,结合Radeon HD4850的工作温度来看,这一核心架构的瓶颈也即将达到。如果AMD想要在单卡性能上有进一步的突破,恐怕不能再简单依靠晶体管扩充了,也许我们很快就会看到AMD在图形核心架构上的新动作了!