“卡皇”继任者:Radeon HD6990全面剖析与测试
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性能永远是显卡厂商追求的目标之一,高端显卡在性能方面的表现是对厂商最好的广告,这也是为什么AMD和NVIDIA都不停在高端显卡上发力的原因。AMD在2009年推出了单卡双芯的Radeon HD5970,凭借着两颗Cypress显示核心的威力,Radeon HD5970一直稳坐着显卡性能的王座。NVIDIA的GeForce GTX480/580虽然性能强劲,但和Radeon HD5970相比起来,依然有所不及。
而在2011年3月9日,Radeon HD5970独霸天下的局面终于结束了,因为在这一天,AMD推出了新一代的单卡双芯显卡——Radeon HD6990。从架构来说,Radeon HD6990并没有太多的新意,它的核心和Radeon HD6970相比并没有什么差异,不过在现有的技术下,AMD打造的新一代单卡双芯卡皇能在性能上达到什么样的高度,则是所有人最感兴趣的话题。那么下面我们就通过测试以及分析,让大家看清Radeon HD6990到底有多强。
Radeon HD6970×2不缩水 Radeon HD6990规格解析
从AMD的显卡历史来看,官方推出的双芯显卡往往都是当代最强单卡核心×2而来的,当然在规格上或许有一些缩水。而Radeon HD6990的两颗核心实际上和Radeon HD6970是一样的,不过这一次或许是要应对来自NVIDIA的压力,所以Radeon HD6990在各方面的规格都没有缩水,所以我们可以将Radeon HD6990看作是两块Radeon HD6970的交火版本。Radeon HD6990显卡研发代号为Antilles,采用了两颗Cayman核心,单颗核心的硬件规格和HD6970完全相同——1536个流处理器、96个纹理单元以及32个光栅单元。核心采用40nm制程工艺,单颗核心的晶体管数量高达26.4亿个。也就是说,Radeon HD6990共拥有1536×2=3072个流处理器,只是和之前的Radeon HD5970相比,要略少一些(Radeon HD5970为3200个流处理器)。不过由于Radeon HD6900系列的架构采用了AMD最新的4D架构——VLIW5,效率要比过去采用的VLIW4架构更高,所以纯粹用流处理器来判断AMD显卡的性能已经不适合了。
和之前的公版Radeon HD6900系列产品一样,Radeon HD6990采用了双BIOS设计,不过与之前不同的是,两个BIOS不但电压不同,同时频率也不同。在默认BIOS下,Radeon HD6990的核心频率为830MHz,核心电压1.12V;而在第二个BIOS下核心频率为880MHz(这个频率和单卡Radeon HD6970的核心相同),而核心电压则提升至1.175V。此外在显存上,Radeon HD6990的频率和Radeon HD6970相比则降低500MHz,只有5000MHz。不过除了这点以外,Radeon HD6990在其他规格上都是Radeon HD6970的两倍。


供电也超频 Radeon HD6990特色技术介绍

既然Radeon HD6990核心部分和Radeon HD6970相同,那么在支持的特色技术上,两者基本上也是一致的。比如说Radeon HD6990同样支持Eyefinity宽域多屏技术,只不过这次显卡上的接口略有变化,除了4个mini DisplayPort接口外,还设计了一个DVI接口,值得一提的是,Radeon HD6990可以支持DisplayPort1.2标准以及HDMI 1.4a标准。此外,Radeon HD6990也支持HD3D技术,这也是AMD推出的立体3D技术,只不过目前AMD主要是和第三方厂商合作,而不像NVIDIA那样拥有自己独立的一套解决方案。考虑到目前物理技术的流行,再加上NVIDIA的PhysX技术的压力,AMD也必须选择一种用于游戏和其他领域的物理引擎,Radeon HD6990就支持免费开源的大型实时物理引擎Bullet Physics,当然这项技术是AMD和另外一个厂商Trinigy合作的。略感遗憾的是,目前还没有任何一个游戏以及Benchmark宣布支持AMD的物理技术。
上述的特色技术,不但是Radeon HD6990所拥有,实际上Radeon HD6900全系列显卡都支持这些技术。那么Radeon HD6990有没有自己独有的技术呢?答案是肯定的,这就是PowerTune技术。PowerTune技术核心思想就是通过特定的IC锁定GPU最高功耗为预定数值,简而言之就是将显卡的功耗控制在用户想达到的功耗范围内,当然过分控制功耗也会损失性能,这是不可避免的结果,所以AMD在设计这项技术时,PowerTune的功耗调整可以上下浮动20%。用户可以选择将显卡运行在一个功耗较低,性能也相对下降的环境,也可以选择将显卡运行在一个高功耗高性能的环境。AMD自己宣称,在使用第二BIOS的环境下,显卡极限功耗可以通过PowerTune达到450W,当然这也是显卡性能最高的时候。
性能到底有多强? 实战Radeon HD6990

测试平台
■主板:华硕P8P67 Deluxe
■处理器:Intel Core i7 2600K
■内存:海盗船DDR3 1600 2GB×2
■显卡:Radeon HD6990;Radeon HD6970;Radeon HD5970;GeForce GTX580
■硬盘:希捷7200.12 1TB
■显示器:AOC 619fH
■电源:航嘉X7 900W
■系统:Windows 7 64位中文版
考虑到Radeon HD6990是目前的旗舰级显卡,所以在选择和它对比的显卡时,我们也只会选择目前最高端的显卡,包括上一代的AMD单卡双芯显卡Radeon HD5970、AMD新一代顶级单核显卡Radeon HD6970以及NVIDIA新一代顶级单核显卡GeForce GTX580。相信通过这四款显卡的对比测试,我们可以清晰看到Radeon HD6990的性能水准,以及它和其他高端显卡之间的差异。
在测试项目方面,我们主要采用了3DMark11以及实际的DX11/DX10/DX9游戏、测试软件来考查参测显卡的性能,考虑到显卡的定位,在DX11项目中,我们将把游戏环境设定为1920×1200高画质并打开4×AA抗锯齿(如程序不支持抗锯齿则跳过);而在其他游戏项目中,我们将把游戏环境设定为1920×1200高画质并打开8×AA抗锯齿。除了3D性能外,我们还会对每款显卡在GPU满载环境下的功耗进行测试,同时记录下每款显卡核心的最高温度。值得一提的是,我们并没有采用Radeon HD6990的超频模式进行测试,而是直接在显卡的默认频率下测试。此外,本次所有参测显卡皆为公版设计。
测试结果分析
性能无可挑剔
从我们的对比测试来看,在性能方面Radeon HD6990的确在目前的显卡里无可挑剔,在DX11/DX10/DX9的3D性能测试中,无论是哪一款测试项目或者游戏,它的成绩都排在第一位。对比Radeon HD6970,Radeon HD6990虽然无法完全达到Radeon HD6970的两倍性能(双核心模式始终会损失部分性能),但是在大多数测试中,性能基本都超过Radeon HD697070%以上;而对比上一代卡皇Radeon HD5970,虽然流处理器数量不及后者,但是凭借更先进的架构以及更高的频率,Radeon HD6990还是在整体性能上领先Radeon HD5970 20%以上。
相比目前单核显卡性能的老大GeForce GTX580,即使是多形体引擎以及曲面细分效率上不及GeForce GTX580,但是Radeon HD6990还是在各个性能项目上占据了明显的优势,毕竟在其他指标上,Radeon HD6990超过了太多,只不过在拥有大量曲面细分的游戏中,这种优势要小一些。值得一提的是,目前Radeon HD6990所使用的驱动还只是beta版驱动,相信未来通过驱动的优化,Radeon HD6990的性能还会被进一步挖掘出来。想要撼动Radeon HD6990的王者地位,恐怕只有等NVIDIA新一代的单卡双芯显卡GeForce GTX590面市后才行。
功耗值得重视
尽管性能出色,但是就如AMD所说的那样,这款显卡的热功耗设计的确显得偏高。PowerTune或许是一种可以平衡性能和功耗的方式,不过相信更多发烧级玩家购买这类显卡还是更追求性能。而要让GPU达到最高性能,那么玩家必须要有一款出色的电源以及宽松的散热环境。在我们的功耗测试中,Radeon HD6990在不超频状态下,当GPU达到满载时,整机功耗已经超过了450W,这甚至比上一代的Radeon HD5970还高。从这一点来看,我们相信,一款600W以上的电源才能将Radeon HD6990好好“供养”起来。
AMD的显卡核心温度一向不低,让我们感到庆幸的是,尽管功耗偏高,但是Radeon HD6990的核心温度控制得还是很好。Radeon HD5970核心最高可以到88℃,即使是单核的Radeon HD6970最高温度也能达到82℃,但是拥有两个Radeon HD6970核心的Radeon HD6990能将温度控制在83℃,这也说明了AMD在整体PCB设计以及散热设计方面有着不俗的表现。
特别测试:Radeon HD6990再交火


本次电脑报产品评测中心一共得到了三块公版设计的Radeon HD6990,这样我们就可以选择两块Radeon HD6990再一次进行交火,也就是四颗核心交火进行性能测试。相信很多读者和用户也想知道两块最强的单卡双芯显卡交火能达到什么样的性能。下面我们在平台不变的情况下,采用两块Radeon HD6990进行交火,并进行各种测试。除了测试结果以外,我们也会把测试中的一些使用心得和大家分享。
Radeon HD6990交火需千瓦电源
之前的测试环节我们就说过了,使用Radeon HD6990显卡,我们推荐600W以上的电源。那么两款Radeon HD6990交火呢?考虑到双卡交火在负载方面的差异,以及其他配件并没有增加功耗,所以理论上1000W的电源是足够了,而AMD的官方技术文档中也明白无误地说——至少1000W,推荐1200W。实际上从我们过去的测试来看,Radeon HD6990已经是对电源要求最高的显卡了,所以如果玩家没有1000W以上的电源,那么最好还是不要考虑使用Radeon HD6990交火了。
当然,这里也有另外一个办法,就是使用双电源方案,将一块Radeon HD6990单独用一款电源来拖动。比如我们就测试过用一款航嘉X7 900W的电源来负责整个平台的供电,而用另外一款金河田860W的电源单独来负责一块Radeon HD6990。事实证明这种方案是可行的。不过这种方案有其不稳定因素,可能会出现重启死机的情况。而且一般来说,玩家的机箱也很难安装两款电源,如果是裸奔的玩家,手里暂时又没有1000W以上的电源,倒不妨试试这个办法。
交火性能尚有潜力可挖
通过我们的测试,我们发现Radeon HD6990交火后的理论性能非常出色,比如在测试软件3DMark11、《天堂2.1》以及《石巨人》中,性能都有很大幅度的提升,特别是3DMark11和《石巨人》,考虑到交火后的性能损失,这种幅度的性能增长应该令人满意了。不过除了测试软件以外,在实际游戏的测试中,我们发现无论是DX11游戏还是DX10/DX9的游戏,Radeon HD6990交火前后几乎是没有任何性能增长的,甚至在《生化危机5》以及《正当防卫2》中性能还有降低。这足以说明目前Radeon HD6990在交火的兼容性上还有待改进,除了跑分以外,我们认为玩家暂时还没有使用Radeon HD6990交火的必要。
SNB与交火还需磨合
除了性能以外,在测试中我们还发现AMD的交火模式的一些小毛病。比如在我们的SNB平台上,使用两块AMD的显卡进行交火时,经常会出现测试程序卡住、无法进入系统以及突然死机的症状,开始我们以为是平台问题,换了几个主板,重装了几次系统依然如此;然后又测试显卡,发现只要不交火,单独显卡使用都没问题……而且即使不使用两块显卡交火,用一些单卡双芯的显卡,偶尔也会出现这样的问题。此外,组建交火时,驱动安装也是一个麻烦事,安装等待时间过长、黑屏死机等都有出现。不管到底是SNB平台的兼容问题,还是AMD自己的驱动问题,这些对于用户来说都属于不好的体验,希望在未来AMD或Intel能够把这些问题和故障解决掉。
交火?太“火热”
曾几何时,我们一度嘲笑GeForce GTX480组建SLI是一个灾难,但是我们发现使用Radeon HD6990组建交火也有一个麻烦事,这就是高温。在两块Radeon HD6990交火运行游戏时,我们都能闻到一股塑料在受到高温烘烤后的味道……要知道一块Radeon HD6990核心的极限温度是83℃,那么两块靠得很近的Radeon HD6990呢?我们的测试偶尔还会因为核心温度过高而导致驱动重置,这还是在裸机环境下,如果将两块Radeon HD6990装入机箱的话,大家可以想象一下里面的温度。
工程师总结(陈扬轶):
工程师微博:http://t.sina.com.cn/hardka
Radeon HD6990高可玩性
首先必须肯定的是Radeon HD6990的性能,这款产品毫无疑问继承Radeon HD5970的王者地位,成为了目前当之无愧的显卡性能之王。而在Radeon HD6990身上,我们还看到了更多AMD颇有心思的设计,这些设计使这款显卡不再单纯地突出性能,而是在各个方面都值得DIY发烧玩家琢磨一番。双BIOS的引入无疑是一个重大突破,AMD官方超频的硬件设计进入了我们的视野,凭借AMD官方的BIOS,用户无需使用软件或者修改即可冲刺显卡的极限,要知道AMD官方提供的BIOS频率上限为1.2GHz/6GHz(当然令人不爽的是,AMD宣称只要使用超频BIOS就不提供质保……)。PowerTune技术是一个很有意思的思路,这个技术不但适用于普通用户,也同样适用于发烧用户,虽然我们对Radeon HD6990的高功耗颇有微词,但是我们也不得不承认,让用户来控制功耗和性能的比值是一个聪明的做法。此外,Radeon HD6990还拥有UVD3视频引擎、HD3D、Eyeifnity宽域等技术,虽然这些技术不算创新,但是依然能让Radeon HD6990在高性能外拥有更多的价值。
我们等待GeForce GTX590
虽然Radeon HD6990是目前的性能之王,但是它绝不可能像前辈Radeon HD5970那样在王座上稳坐一年多而不倒,考虑到NVIDIA马上就要推出单卡双芯的GeForce GTX590,我们估计GeForce GTX590的性能理论上应该不低于Radeon HD6990,所以谁是这一代显卡中的王者,恐怕还要等GeForce GTX590出来后才能见分晓。
实际上NVIDIA虽然单卡性能一直领先于AMD,但是它也需要推出一款在性能上占据绝对优势的双芯产品来保持自己的高端形象,不过我们只是希望GeForce GTX590在推出后,不要出现如GeForce GTX480那样在功耗温度上表现不佳的情况,毕竟Fermi系列核心的发热是众所周知的。在NVIDIA推出GeForce GTX590后,电脑报产品评测中心将在第一时间测试这款双芯显卡,并会用Radeon HD6990与之对比,敬请期待!