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英伟达和神奇怪兽打牌,没想到对方有双王(AMD显卡的逆袭)

前言

英伟达找神奇怪兽(注1)打牌,两人斗地主,英伟达甩出四个2,没想到神奇怪兽用双王炸。

注1:神奇怪兽,AMD公司名称为Advanced Micro Devices,Inc ,站长为其取了一个别号:Amamzing Monster Digital, Inc(神奇怪兽公司)

英伟达有些懵:“运气这么好?”

神奇怪兽嘿嘿一笑:“是啊,一张是刚摸到的,一张是到新规中心领的,怎么,你没去领啊?”

原来打牌还有这个操作,可以先去“领”一张王。

神奇怪兽摸到的这张王,是“Infinity Cache(无限缓存)”技术,而领的这张王,是“SAM”,正是凭借双王炸,在最新一代的显卡能耗比大战中,击败了老牌劲旅英伟达。

AMD RDNA2显卡的双王牌

此文就扯扯这双王是咋回事。

正文

RDNA2的研发面临着带宽严重不足,要么用功耗成本都高的HMB2、GDDR6X,要么就另辟蹊径。

第一张王牌(大王)——无限缓存(INFINITY CACHE)技术,既凭实力,也有运气成分。

AMD同时拥有CPU和GPU事业部,不知道是哪位天才的建议,把EPYC霄龙处理器上的L3缓存(高密度SRAM)加以改进,用来作GPU的缓存,同时把锐龙处理器的“Infinity Fabric”总线技术应用进来,双剑合璧后可以提升带宽,但提升的比例在设计之初并不明朗。这有点类似我们改进了学习方法,都知道能提分,但提升的幅度多少?并不清楚。

AMD RDNA2显卡无限缓存技术

最终的成绩让人惊喜,256bit GDDR6 显存加128MB无限缓存,等效带宽相当于384-bit GDDR6显存的2.17倍,同时功耗仅为对方的90%。

下面大概算笔账。

根据公式:

显存带宽(GB/s)=显存速率(Gbps)x 显存位宽(bit)/8

GDDR6 位宽384-bit,速率16Gbps的带宽=768GB/s

对比:无限缓存技术配合256bit的GDDR6显存,其等效带宽可达到768X2.17=1666GB/s,要注意2.17倍是对比的384bit显存,相比256bit实际为3.25倍!

英伟达这边,GPU倒是厉害,但显存带宽不够,RTX3090无奈采用成本和功耗更高的GDDR6X,384bit,速率19.5Gbps,带宽只有384X19.5/8=936GB/s,假设不惜血本强上512bit和21Gbps显存,带宽也只有1344GB/s,而对手只用了128MB缓存,就达到等效1666GB/s。

这效果太恐怖了!一个平时只能考45分的普通生,换了种学习方法,原以为能考80、90分就不错了,竟然直达146分!一个学霸开着跑车遥遥领先,只听得耳边“嗖”得一声,有人坐着火箭超了过去,在现实中就类似这么个情况。

一石二鸟

无限缓存不仅大幅度提升了带宽,还提升了能耗比。

据美光提供的数据,同为8颗显存,GDDR6X能效比较GDDR6的每比特能耗要低15%,与此同时多35%的显存带宽。

因为其速率更高,GDDR6X的“能效比”更出色并不等于功耗更低。19.5Gbps的GDDR6X显存的功耗大约比14Gbps的GDDR6高18.4%。由此,RTX3090和RX6900XT对比,抛开GPU功耗不说,RX6900的仅显存功耗就比对手低一截。

 

第二张王牌(小王)——SAM(Smart Access Memory智能寻址显存)

 在普通windows计算机中,处理器一次只能访问一小部分显存 ,因此限制了系统性能。

通过 AMD SAM技术,扩展了数据通道,利用 PCI-E带宽消除性能瓶颈,可以充分发挥GPU和显存的潜力。

 AMD SAM智能寻址显存技术

开启SAM之前,处理器通只能直接访问显存的一小部分(256MB),开启后可以识别和使用显卡的全部显存,不少游戏的帧数均有明显提升,官方数据是平均6%。

AMD SAM智能寻址显存技术提升游戏帧数

SAM并非万能药,目前只对部分游戏有明显疗效。不过,由于这项性能的提升是“白捡”,白捡的永远是“最好的”,用户关注度极高,主板工厂深谙此道,纷纷推出新版BIOS来支持,以博取消费者的垂青。

AMD平台开启SAM需要三个条件——

1、CPU:AMD Ryzen 5000系列的处理器

2、主板:X570/B550的主板(400系列主板看工厂心情,有些品牌已经提供新BIOS支持)

3、显卡:AMD Radeon RX 6000系列显卡。

这张牌是从PCI-E规范那里领出来的

SAM并非AMD独家秘笈,是PCI-E规范“ resizable Base Address Register(可变大小基址寄存器)”的应用。

锐龙5000系列处理器增加了一个新的物理层(full-rate_pdep_u32/64)以支持SAM,之前的4000、3000、2000等老系列则无法支持。(注:有传言ZEN2也可以,但未经证实,估计效果不佳)

让人吃惊的是,Intel 从第四代酷睿Haswell(对应主板为Z97/Z87/B85/H81),就已经支持Resizable-BAR,换句话说,如果主板厂家大发慈悲,i5-4590/i7-4770等处理器同样可以开启SAM。(当然,没有人会有闲心去给老大爷打生长激素)

现在,华硕、技嘉、微星等厂商,为其Z590/Z490/Z390、B560/B460等主板提供新版本BIOS,以支持智能显存寻址。

 微星为B460主板提供新版BIOS以支持Re-size BAR

因此,intel平台+RX6000系列显卡,同样可以领取到这张小王牌。

N卡能否开启SAM?

目前,NVIDIA这边已经发布了新驱动来支持Resizable Bar,但暂时只有RTX3000系列能享受这一待遇。

与此同时,有些厂商开始提供新BIOS,让AMD主板支持RTX3000系列开启SAM(下图)

AMD主板更新BIOS后,可以支持N卡开启SAM

综上,我们可以得出以下结论,在符合相关条件的基础上,

1、AMD主板+AMD显卡

2、AMD 主板+NVIDIA显卡

3、intel 主板+AMD显卡

4、intel 主板+NVIDIA显卡

这四大平台,均有资格领取SAM这张小王牌。

总结

对英伟达来说,拿到SAM(小王牌)并无多大难度,困难的是要摸“大王”这张牌,需要开发类似无限缓存的技术,这不仅有较高的壁垒,同时还需要避开AMD的相关专利。

AMD这几年的进步确实让对手冒冷汗,RDNA和RDAN2,基因突变的力量,隔着屏幕都能体会到。

最新咨询/评论

  • **** 2021-05-06 00:18 评价等级:很好

    很老的gtx750也得用,前段刚收了一张花了200块,手里的rx470卖了两千块。现在矿卡也是有钱买不到。

  • **** 2021-05-04 12:09 评价等级:很好

    我看店里A卡 580 20484G那款 999块 现在有货么

    站长回复:

    RX 580很老了,有矿卡翻新之嫌,已下架

  • **** 2021-05-03 21:10 评价等级:很好

    站长你好,请问amd的无限缓存技术想要实现需要什么条件?

    站长回复:

    你好,这是RDNA2显卡自带的

  • **** 2021-04-30 10:36 评价等级:很好

    希望多一些vega核显示的内容,每一代amd核显对比,和同级显卡的对比

  • **** 2021-04-30 10:10 评价等级:很好

    虫哥,麻烦你一下,问个问题,现在CAD画图,用GTX1650能不能行?代替专业显卡用。

    站长回复:

    可以的

  • **** 2021-04-28 12:35 评价等级:很好

    amd一个季度的研发支出只有几亿美元,却已经能跟英伟达打得有来有回,压制英特尔,还有余力跟三星搞手机GPU。现在就差台积电的产量了

  • **** 2021-04-27 15:05 评价等级:很好

    明年该换电脑了,硬件性能较今年不提升不要紧,关键是价格要降下来啊

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