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蓝宝石RX 460 1024sp超白金深度评测及拆解图

程序员文章站 2023-11-02 10:53:46
蓝宝石RX 460 1024sp超白金深度评测及拆解图随着制造工艺从28nm升级为14/16nm,显卡的能耗比得到了极大的提升。AMD在春节之前发布了一款Polaris新品,Radeon RX 460 1024sp,那么这款显卡性能如何呢?下面就详情来看看吧... 17-01-20...

  2016年对显卡界来说可谓是轰轰烈烈的一年,经过了5年漫长时光,gpu的制程终于迈入1x nm时代,随着制造工艺从28nm升级为14/16nm,显卡的能耗比得到了极大的提升。借着这股东风,amd和nvidia发布了多款全新架构产品,细数整个16年,nvidia共发布新架构产品9款,amd共发布新架构产品7款(radeon pro ssg采用的是fiji核心,故不算在内),可谓是新品迭出。

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  整个显卡界的关注度也是空前高涨,从4月中旬一直热闹到了12月中旬,然后逐渐沉寂下来。就在几家我正享受这片刻的宁静时,amd又在春节之前发布了一款polaris新品,发布的正是之前传出的“rx 460升级版”——radeon rx 460 1024sp。说起这个rx 460 1024sp,其实在12月初就有玩家通过给rx 460开核的方式得到了这款卡,当时正是rx 470d可以开核的消息大面积扩散的时候,overclocking.guide的大神der8auer通过一个固件解锁了rx 460 polaris 11核心隐藏的2组cu,结果让显卡性能激增,这让许多玩家振奋不已。

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开核前后跑分对比

  如果你对专业卡有所了解的话,相信你一定知道amd发布的全新polaris架构专业卡,其中radeon pro wx 4100这款显卡采用的便是polaris 11核心,核心的流处理器数量是1024个。这也就是说拥有1024个sp的polaris 11核心才是完整小核心,rx 460的sp数量为896个,显然是被“阉了一刀”,amd推出1024sp的polaris 11核心gpu也是早晚的事。终于,amd在春节前放出了rx 460 1024sp这款意料之内的产品,算是给众多中低端玩家的新春礼物吧。

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拥有1024个sp的radeon pro wx 4100

  rx 460 1024sp推出的意义很明显,就是与nvidia的gtx 1050正面交锋。由于新制程的rx 460仅仅能与28nm的gtx 950战个平手,更不用说与14nm的gtx 1050一战了,这直接导致了rx 460在玩家群中的口碑并不是很好,因此amd在rx 470d的火热劲过后紧接着便放出了1024个sp的rx 460,誓与gtx 1050一较高下。现在rx 460与gtx 1050间的性能差距差不多就是10-15%,而多了256个流处理器的rx 460理论性能提升差不多就是这个数值,可见两者间的大战还是比较有看点的。

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蓝宝石 rx 460 1024sp 超白金 oc参数

  与rx 460一样,amd没有为rx 460 1024sp推出公版产品,我们zol收到的是蓝宝石的rx 460 1024sp超白金 oc,算是rx 460 1024sp中比较有代表性的一款。我们同时引入rx 460及gtx 1050的数据进行横向对比,给读者一个更直观的感受。那么这款amd的这款升级版rx 460竟会有怎样的实力?吉吉我将带您一同揭晓答案!

完整polaris 11核心

  radeon rx 460 1024sp采用14nm finfet “baffin”核心,核心面积为123平方毫米,共包含30亿个晶体管。基于gcn 4.0架构的该核心共有1024个流处理器,运算单元数量为16个,tmus总数量为64个,rops数量为16个,两个带宽为64bit的双通道显存控制器组成了总量为128bit的显存控制单元,大小为4gb。

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注:表中售价均为官方首发限价

  我们可以看到,radeon rx 460 1024sp的核心频率高达1250mhz,比rx 460高50mhz,这个频率可以说是相当之高的。rx 460 1024sp显存带宽为112 gb/s,完整支持directx 12 api以及异步运算,在dx12中有着更好的表现。rx 460 1024sp的默认pixel fillrate能力达到了20 gpiexls/s,默认texture fillrate能力为80 gtexels/s。

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rx 460 1024sp架构图

  gcn 4.0架构baffin芯片由以下主要的部分组成:

  1、基于三星的14nm finfet工艺,照比之前的28nm工艺,为每个cu单元带来15%的性能提升,以及高达2.8倍的能耗比提升。

  2、与“fiji”相同的宏观并行结构,16组cu单元被分为2个shader engines,每个shader engines包含8组cus。每个cu的shader效率照比前代提升了15%,同时几何引擎也有所改进。

  3、与shader engines一一对应的2组geometry unit(几何处理单元)以及2组rasterizer(光栅化单元)。

  4、ace异步计算单元的总量为4组,同时,还有2组全新的,为异步运算设计的hws加入到架构中。hws用来更好地对硬件资源进行调度,提高异步运算效率。

  5、二级缓存是之前的2倍,在降低显存带宽需求的同时改善电源效率,在显存运行上更节能。

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rx 460 1024sp gpu-z截图

  baffin架构的核心设计,即cu单元与fiji甚至hawaii相差甚微,绝大部分uncore部分的结构也完全沿用了fiji的设计,两者甚至连宏观并行结构和缓冲体系都一模一样。baffin与fiji之间除了cu总量和显存控制器之外,可以说并没有本质性的差异。最大的改进点在于hws单元的引入,让新的gcn 4.0架构在异步运算方面可以取得更好的表现。

gcn 4.0架构新特性解析

  全新gcn 4.0架构的几何引擎性能得到了一定程度的提升,其内置的primitive discard accelerator将在初始建模之前,会筛选出根据3d图像的距离逻辑,省略掉较远处物体建模的曲面细分指令。由于距离远,对远处物体的建模是无用的,虽然视觉上看不到,但还是会一样消耗性能,因此amd选择放弃这一部分,不进行曲面细分,从而提升几何引擎的效率。而新建索引缓存则可为更小的几何实例服务,以便减少数据移动,释放内部带宽资源,并提高原始吞吐量。

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改进的几何引擎

  在经过amd的优化后,通过减少流水线停顿、增加指令缓冲区容量、提高单线程、调整l2缓存等多项措施,gcn 4.0架构中每组cu的性能提升了15%。

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cu单元性能提升

  gcn 4.0的显存控制器也得到了更新,显存频率高达8gbps,同时带宽也达到了256gb/s。色彩压缩技术的加入,让很多重复的材质和信息可以被压缩存储,提高存储空间利用率,增加数据传输速度。因为图像是由不同颜色构成的,颜色相似度越高的像素,它就能以更高的比率压缩,最多可以达到1:8,这点同nvidia的pascal架构相同。

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显存和色彩压缩技术

  在gcn 4.0架构中出现一个全新的hws(硬件寄存器)单元,它是为异步计算和vr设立的特殊模块,意在针对vr虚拟现实的音频、视频与实时任务进行优化,提高硬件资源的利用率,并进一步提高gcn架构异步计算能力。

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hws单元

  amd在显示技术方面做了改进,gcn 4.0架构显卡开始支持dp 1.3及hdmi 2.0,并预先支持dp 1.4接口,可以输出10bit画面。此外,amd还实现了单根dp 1.3线缆进行5k@60hz分辨率的输出,这在现在来看还是非常先进的。

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支持dp1.4-hdr

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dp1.3单线输出5k@60hz

  视频解码编码方面,gcn 4.0架构也做了改进,h.264编码支持4k 30hz编码,hevc/h.265则可以支持到4k 60hz编码。现在视频编码解码不仅关系到玩家看高清视频内容,很多游戏直播、录播软件也流行开了,支持高效率的编码有助于减少cpu占用率。

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全新架构使能耗比得到显著提升

  半导体工艺对芯片性能、功耗的影响是根本性的,根据官方资料,amd选择的三星14nm finfet工艺使得显卡运行电压降低了150mv,功耗降低了30%,所以gcn 4.0架构使用的14nm工艺相比28工艺能提升70%的每瓦性能比,但在amd优化之后,新显卡的能效比最终达到了前代水平的2.8倍。