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AMD Radeon RX 5700/RX 5700 XT 顯示卡測試,升級 RDNA 架構與 TSMC 7nm 製程

T客邦
更新於 2019年07月18日20:35 • 發布於 2019年07月07日13:05 • R.F.

今天除了第三代 Ryzen 桌上型處理器系列效能解禁,另外 1 款同樣採用 TSMC 7nm 製程的 RDNA 架構顯示卡 Radeon RX 5700/RX 5700 XT 同步問世,AMD 藉此更新中階至中高階娛樂用顯示卡產品線,繪圖效能相較過去 GCN 架構產品更具能源效率。

換裝 RDNA、7nm

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AMD 今年多數新產品均使用 TSMC 7nm 製程,包含第三代 Ryzen 桌上型系列處理器,以及目標使用玩家較多、較具意義的中階、中高階市場 Radeon RX 5700 系列顯示卡。與前一世代相較,除了先前我們所報導過的 RDNA 與 GCN 世代差異,導入新製程更有明顯效益,電晶體數量幾乎翻倍,但是晶粒面積僅增大約 8.2% 左右。

幾乎倍數成長的改進尚有 ROP 單元,負責計算圖像資訊最終呈現於螢幕畫面的顏色;記憶體也導入 GDDR5 下一世代 GDDR6,雙方可說是 DDR3 和 DDR4 的變形,資料匯流排為 CK 時脈的 4 倍、WCK 時脈的 2 倍為手段,傳輸速度大幅提升。原本 GDDR5 的匯流排 32bit 寬度更可拆成 GDDR6 16bit 雙通道,增加讀寫效率,各通道預取則進步至 16n。

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Radeon RX 5700 XT 50th Anniversary、Radeon RX 5700 XT、Radeon RX 5700 與前一世代 Radeon RX 顯示卡規格比較

 ▲ Radeon RX 5700 XT 50th Anniversary、Radeon RX 5700 XT、Radeon RX 5700 與前一世代 Radeon RX 顯示卡規格比較。(點圖放大)

公版鼓風扇設計

這次 AMD 寄至電腦王編輯部的 Radeon RX 5700 系列顯示卡共有 2 張,1 張為中階主流市場 Radeon RX 5700,另外 1 張為中、高階市場 Radeon RX 5700 XT,寄送產品均為俗稱公版卡的版本,Radeon RX 5700 XT 50th Anniversary 則需等到今年 9 月。這 2 張顯示卡均需佔去主機板介面卡雙槽,鼓風扇散熱設計則可確保廢熱確實排出至機殼外部。

Radeon RX 5700 公版參考設計採用雙層盒裝,有點類似雙層喜餅盒的包裝手法

 ▲ Radeon RX 5700 公版參考設計採用雙層盒裝,有點類似雙層喜餅盒的包裝手法。

Radeon RX 5700 XT 公版參考設計採用略為特殊的包裝形式,抽取外層硬質紙盒上蓋,即可見到 Radeon RX 5700 XT 猶抱琵琶半遮面放置於緩衝材當中。移除上蓋之後,紙盒中央紅色裝飾條出現「BEND THE RULES」字樣,以近期對手變相降價的狀況而言,確實為市場帶來一些變化。

Radeon RX 5700 XT 公版參考設計外盒採用上下分離設計,Radeon RX 5700 XT 顯示卡則位於中央緩衝材當中,紅色裝飾帶印有「BEND THE RULES」字樣。

 ▲ Radeon RX 5700 XT 公版參考設計外盒採用上下分離設計,Radeon RX 5700 XT 顯示卡則位於中央緩衝材當中,紅色裝飾帶印有「BEND THE RULES」字樣。

Radeon RX 5700 和 Radeon RX 5700 XT 公版參考設計尺寸相同,但外觀設計稍有差異,Radeon RX 5700 散熱器為霧面灰色金屬飾蓋,並於正面、側面印有 RADEON 字樣;Radeon RX 5700 XT 散熱器灰色金屬飾蓋則有凹陷裝飾,AMD 表示此凹陷可略為降低風扇低轉速噪音。

Radeon RX 5700 公版參考設計外觀較為簡潔,風扇四週採用亮面銀邊裝飾,散熱器飾蓋印有紅色 RADEON 字樣。

 ▲ Radeon RX 5700 公版參考設計外觀較為簡潔,風扇四週採用亮面銀邊裝飾,散熱器飾蓋印有紅色 RADEON 字樣。

Radeon RX 5700 XT 灰色金屬飾蓋同時設有凹凸線條起伏,可以增加與空氣接觸的面積,側邊還有 RADEON 的 LED 字樣飾板,開機時發出紅光。該顯示卡背部另外加裝金屬防護飾板,同樣印上 RADEON 字樣和凹凸線條起伏。

Radeon RX 5700 XT 公版參考設計外觀增加些許設計,包含風扇附近的外蓋凹陷處,以及金屬外殼表面起伏線條,部分線條還畫上在賽車場經常可以見到的 2 條紅線。

 ▲ Radeon RX 5700 XT 公版參考設計外觀增加些許設計,包含風扇附近的外蓋凹陷處,以及金屬外殼表面起伏線條,部分線條還畫上在賽車場經常可以見到的 2 條紅線。

Radeon RX 5700 XT 公版參考設計側邊 RADEON 字樣發光示意。

 ▲ Radeon RX 5700 XT 公版參考設計側邊 RADEON 字樣發光示意。

Radeon RX 5700 XT 背部多出 1 片金屬保護飾板。

 ▲ Radeon RX 5700 XT 背部多出 1 片金屬保護飾板。

這 2 款公版參考設計需要額外連接 1 個 PCIe 8pin 和 1 個 6pin 輔助電源,原廠均建議搭配 600W 電源供應器,而在 Radeon 驅動程式設定面板 WattMan 當中,Radeon RX 5700 電源限制最高可提升 20%,Radeon RX 5700 XT 則可提升 50%。

Radeon RX 5700 和 Radeon RX 5700 XT 均需要連結 1 個 PCIe 8pin 和 1 個 6pin 輔助電源。

 ▲ Radeon RX 5700 和 Radeon RX 5700 XT 均需要連結 1 個 PCIe 8pin 和 1 個 6pin 輔助電源。

Radeon RX 5700 和 Radeon RX 5700 XT 視訊輸出埠採用相同配置,選用 3 個 DisplayPort 1.4 和 HDMI 2.0,沒有 DVI-D 以便最大化廢熱出風口。

 ▲ Radeon RX 5700 和 Radeon RX 5700 XT 視訊輸出埠採用相同配置,選用 3 個 DisplayPort 1.4 和 HDMI 2.0,沒有 DVI-D 以便最大化廢熱出風口。

Radeon 驅動程式設定面板,Radeon RX 5700 的 WattMan 電源限制可提升 20%,Radeon RX 5700 XT 則是 50%。

 ▲ Radeon 驅動程式設定面板,Radeon RX 5700 的 WattMan 電源限制可提升 20%,Radeon RX 5700 XT 則是 50%。

Navi 10 多項視訊硬體解碼升級至 8K 解析度

 ▲ Navi 10 多項視訊硬體解碼升級至 8K 解析度。

散熱器細節略有不同

這 2 款採用 Navi 10 晶片的顯示卡,散熱器的基礎設計也相同,均為 1 個覆蓋 GDDR6 記憶體、MOSFET 的金屬支撐中框,加上 1 個以銅質均溫板為底、鋁質薄片為散熱鰭片的模組。除了常見的導熱墊以外,均溫板中央與 Navi 10 晶片接觸之處,採用與 Radeon VII 相同的石墨導熱片。

Radeon RX 5700 和 Radeon RX 5700XT 散熱器的基礎設計相同,均為金屬支撐中框加上均溫板散熱鰭片模組,但細節有所差異。

 ▲ Radeon RX 5700 和 Radeon RX 5700XT 散熱器的基礎設計相同,均為金屬支撐中框加上均溫板散熱鰭片模組,但細節有所差異。

風扇選擇 Delta Electronics 台達電子 BFB1012SHA01 直徑 80mm 鼓風扇。

 ▲ 風扇選擇 Delta Electronics 台達電子 BFB1012SHA01 直徑 80mm 鼓風扇。

均溫板與晶片接觸之處,並非採用散熱膏,而是使用石墨導熱片。

 ▲ 均溫板與晶片接觸之處,並非採用散熱膏,而是使用石墨導熱片。

Radeon RX 5700 XT 散熱器金屬外殼具備 1 個 LED 發光模組。

 ▲ Radeon RX 5700 XT 散熱器金屬外殼具備 1 個 LED 發光模組。

Radeon RX 5700 XT 散熱器末端另外增添散熱鰭片。

 ▲ Radeon RX 5700 XT 散熱器末端另外增添散熱鰭片。

6+1 相與 2 相

Radeon RX 5700 和 Radeon RX 5700 XT 採用同一張電路板設計,但因為這 2 款顯示卡的效能與些許功能差異,造成焊接零件數量有所不同,其中 Radeon RX 5700 顯示晶片採用 6+1 相設計,並透過 Infineon IR35217 控制。GDDR6 記憶體供電同樣交由另外 1 個 IR35217 負責,具備 2 相供電轉換設計。

Radeon RX 5700 顯示卡電路板正面。

 ▲ Radeon RX 5700 顯示卡電路板正面。

Radeon RX 5700 顯示卡電路板反面。

 ▲ Radeon RX 5700 顯示卡電路板反面。

Navi 10 顯示繪圖晶片。

 ▲ Navi 10 顯示繪圖晶片。

電路板共有 2 顆 IR35217 PWM 控制器,分別負責顯示晶片以及 GDDR6 記憶體。

 ▲ 電路板共有 2 顆 IR35217 PWM 控制器,分別負責顯示晶片以及 GDDR6 記憶體。

顯示晶片 6+1 相以及 GDDR6 2 相,單相均採用 1 顆 ON Semiconductor FDMF3170 Smart Power Stage,最大耐電流 70A,並內建溫度與電流監控機制。顯示晶片與 GDDR6 供電轉換前端均加上數量不等的 Panasonic 導電性高分子鉭固態電容 POSCAP,後端則加上導電性高分子鋁電解電容 SP-Cap,積層陶瓷電容 MLCC 數量自然不在話下。

Radeon RX 5700 顯示晶片與記憶體供電規模相數、電力來源示意圖。(綠色提供顯示晶片,紅色提供記憶體)

 ▲ Radeon RX 5700 顯示晶片與記憶體供電規模相數、電力來源示意圖。(綠色提供顯示晶片,紅色提供記憶體)

Radeon RX 5700 顯示晶片與記憶體供電轉換,單相均採用 1 個 FDMF3170,最大通過 70A 電流,並內建溫度與電流偵測。

 ▲ Radeon RX 5700 顯示晶片與記憶體供電轉換,單相均採用 1 個 FDMF3170,最大通過 70A 電流,並內建溫度與電流偵測。

電路板並無圓柱形的電解電容或是固態電容,取而代之的是大量 Panasonic 導電性高分子鉭固態電容 POSCAP、導電性高分子鋁電解電容 SP-Cap、積層陶瓷電容 MLCC。

 ▲ 電路板並無圓柱形的電解電容或是固態電容,取而代之的是大量 Panasonic 導電性高分子鉭固態電容 POSCAP、導電性高分子鋁電解電容 SP-Cap、積層陶瓷電容 MLCC。

Radeon RX 5700 顯示卡記憶體選用 Micron MT61K256M32JE-14 GDDR6 記憶體,單顆容量 8Gb、介面寬度 32bit、速度 14Gbps。

 ▲ Radeon RX 5700 顯示卡記憶體選用 Micron MT61K256M32JE-14 GDDR6 記憶體,單顆容量 8Gb、介面寬度 32bit、速度 14Gbps。

5700 XT 再加 1 相

由於 Radeon RX 5700XT 的 Navi 10 晶片開放更多的串流處理器,因此在耗電量需求增加的情況下,AMD 決定為顯示晶片供電轉換增加 1 相,變更為 7+1 相。其餘用料並未有太大的變化,單相 MOSFET 依舊採用 1 個 FDMF3170。

Radeon RX 5700 XT 顯示卡電路板正面。

 ▲ Radeon RX 5700 XT 顯示卡電路板正面。

Radeon RX 5700 XT 顯示卡電路板反面。

 ▲ Radeon RX 5700 XT 顯示卡電路板反面。

Radeon RX 5700 XT 顯示晶片與記憶體供電規模相數、電力來源示意圖。(綠色提供顯示晶片,紅色提供記憶體)

 ▲ Radeon RX 5700 XT 顯示晶片與記憶體供電規模相數、電力來源示意圖。(綠色提供顯示晶片,紅色提供記憶體)

Radeon RX 5700 XT 顯示卡記憶體改採 Samsung K4Z80325BC-HC14 GDDR6 記憶體,單顆容量為 8Gb、介面寬度 32bit、速度 14Gbps。

 ▲ Radeon RX 5700 XT 顯示卡記憶體改採 Samsung K4Z80325BC-HC14 GDDR6 記憶體,單顆容量為 8Gb、介面寬度 32bit、速度 14Gbps。

 

(下一頁:Radeon RX 5700/RX 5700 XT 上機實測)

溫度、耗電、PCIe 4.0 效益

進入測試之前,先來看看 Radeon RX 5700 和 Radeon RX 5700 XT 的溫度以及耗電量表現。室溫 25℃ 環境之下,雙方 Windows 10 桌面待機分別為 38℃ 和 43℃,FurMark 燒機 10 分鐘則為 71℃ 和 88℃,此時時脈約在 1446MHz~1459MHz 和 1525MHz~1542MHz 之間跳動。

Radeon RX 5700 FurMark 燒機時,平台耗電量約為 273W(Ryzen 9 3900X、GIGABYTE AORUS X570 Master、G.SKILL Trident Z Royal F4-3600C16D-16GTRG),WattMan 回報 152W,此時風扇轉速約為 2115RPM;Radeon RX 5700 XT FurMark 燒機平台耗電量則是 309W,WattMan 回報 181W,風扇轉速約 2111RPM。

▲ 由於 Radeon RX 5700 和 Radeon RX 5700 XT 採用相同的散熱解決方案,因此在 FurMark 燒機時,後者溫度高出 17℃。(室溫 25℃)

 ▲ 由於 Radeon RX 5700 和 Radeon RX 5700 XT 採用相同的散熱解決方案,因此在 FurMark 燒機時,後者溫度高出 17℃。(室溫 25℃)

▲ Radeon RX 5700 和 Radeon RX 5700 XT FurMark 燒機平台耗電量分別為 273W 和 309W。

 ▲ Radeon RX 5700 和 Radeon RX 5700 XT FurMark 燒機平台耗電量分別為 273W 和 309W。

PCIe 頻寬效益,利用 3DMark 新增的 PCI Express feature test 進行測試,雙方在 PCIe 4.0 標準之下,16 條通道可量測到 24GB/s 以上的頻寬,若是退回到 PCIe 3.0 標準,則頻寬只剩下接近 14GB/s。

▲ Radeon RX 5700 和 Radeon RX 5700 XT 導入 PCIe 4.0 標準,雖然頻寬測試並非 PCIe 3.0 的 2 倍,卻也提升 73%~74%以上。

 ▲ Radeon RX 5700 和 Radeon RX 5700 XT 導入 PCIe 4.0 標準,雖然頻寬測試並非 PCIe 3.0 的 2 倍,卻也提升 73%~74%以上。

▲ 以 Radeon RX 5700 XT 執行 3DMark Time Spy 測試,PCIe 4.0 相較 PCIe 3.0 總分得分成長約 0.4%。

 ▲ 以 Radeon RX 5700 XT 執行 3DMark Time Spy 測試,PCIe 4.0 相較 PCIe 3.0 總分得分成長約 0.4%。

驅動程式成熟度待提升

前幾天 NVIDIA 以突襲方式,推出 GeForce RTX 2060 和 GeForce RTX 2070 的 Super 升級版,Super 版平均效能提升 15% 以上,因此 Radeon RX 5700 和 Radeon RX 5700 XT 原本預計的對手瞬間變了調。

不過 AMD 本身也有需要加油的地方,那就是供媒體測試的驅動程式版本(Adrenalin 19.7.1/26.20.13001.6011)似乎尚未最佳化,Radeon RX 5700 XT 應有 GeForce RTX 2060 Super 和 GeForce RTX 2070 Super 之間的效能表現,但部分測試結果不如預期,甚至出現 Radeon RX 5700 和 Radeon RX 5700 XT 表現相同的狀況。

▲ 3DMark API Overhead 按照往例,DirectX 11 多執行緒未達 NVIDIA 水準,其餘 API 則是五五波平手。

 ▲ 3DMark API Overhead 按照往例,DirectX 11 多執行緒未達 NVIDIA 水準,其餘 API 則是五五波平手。

▲ Radeon RX 5700 XT 在 Ashes of the Singularity: Escalation 的 DirectX 11 和 DirectX 12 表現介於 GeForce RTX 2060 Super 和 GeForce RTX 2070 Super 之間,但 Vulkan 則是屬於 Radeon RX 5700 和 Radeon RX 5700 XT 的戰場,均比對手 Super 版為佳。

 ▲ Radeon RX 5700 XT 在 Ashes of the Singularity: Escalation 的 DirectX 11 和 DirectX 12 表現介於 GeForce RTX 2060 Super 和 GeForce RTX 2070 Super 之間,但 Vulkan 則是屬於 Radeon RX 5700 和 Radeon RX 5700 XT 的戰場,均比對手 Super 版為佳。

▲ Radeon RX 5700 和 Radeon RX 5700 XT 在 VRMark 的 Cyan Room 表現分別為 175.09FPS 和 195.55FPS,Blue Room 則為 48.05FPS 和 53.67FPS,均未達建議值 109FPS。

 ▲ Radeon RX 5700 和 Radeon RX 5700 XT 在 VRMark 的 Cyan Room 表現分別為 175.09FPS 和 195.55FPS,Blue Room 則為 48.05FPS 和 53.67FPS,均未達建議值 109FPS。

撇除明顯表現異常的遊戲測試結果,Radeon RX 5700 和 Radeon RX 5700XT 能夠在 1080p 解析度使用 Ultra 畫質設定遊玩,部分畫面較不複雜的遊戲,甚至能夠上推至 1440p 解析度。Metro Exodus「戰慄深隧:流亡」,Radeon RX 5700XT 無論是 DirectX 11 或是 DirectX 12 API,均可在 1080p/Ultra 畫質設定以 60FPS 低空飛過順暢遊玩門檻。

Radeon RX 5700 和 Radeon RX 5700 XT 於 3DMark 各項測試分數。

 ▲ Radeon RX 5700 和 Radeon RX 5700 XT 於 3DMark 各項測試分數。

▲ 應該是驅動程式尚未最佳化的關係,Radeon RX 5700 和 Radeon RX 5700XT 部分遊戲結果測試不如預期,明顯異常的結果以「*」加註。

 ▲ 應該是驅動程式尚未最佳化的關係,Radeon RX 5700 和 Radeon RX 5700XT 部分遊戲結果測試不如預期,明顯異常的結果以「*」加註。

上市售價更親民

筆者前一次在 NVIDIA Super 版顯示卡測試的最後結語,下了「廠商相爭、玩家得利」用語,Radeon RX 5700 XT 公版參考設計外盒也有「BEND THE RULES」字樣,具有打破市場壟斷的意味存在。Radeon RX 5700、Radeon RX 5700 XT,以及未來即將推出的 Radeon RX 5700 XT 50th Anniversary,不僅迫使 NVIDIA 變相降價推出 Super 版本,AMD 更頗為大方地調降上市售價,並維持原先贈送 3 個月 Xbox Game Pass for PC 的促銷活動。

原先 Radeon RX 5700、Radeon RX 5700 XT 的 7 月 7 日上市建議售價訂在美金 379 元和 449 元,如今降價至美金 349 元和 399 元,折合約新台幣 10,900 元和 12,450 元,Radeon RX 5700 XT 正好直接對上 GeForce RTX 2060 Super。AMD 這次的大力進擊,讓處理器和顯示卡 2 家對手動了起來,玩家們才有甜頭可以嘗,市場更起了不小的漣漪。

 

產品資訊

AMD Radeon RX 5700

AMD Radeon RX 5700 XT

延伸閱讀

測試平台

  • 處理器:AMD Ryzen 9 3900X
  • 主機板:GIGABYTE X570 Master
  • 記憶體:G.SKILL Trident Z Royal F4-3600C16D-16GTRG 8GB x 2 @DDR4-3200
  • 系統碟:GIGABYTE AORUS NVMe Gen4 SSD 2TB
  • 資料碟:Micron Crucial MX500 1TB
  • 電源供應器:Seasonic Platinum SS-1000XP
  • 作業系統:Microsoft Windows 10 Pro 64bit 1903
  • 顯示卡驅動程式:26.20.13001.6011

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