逾100亿晶体管计算猛兽降临
周期一年还不满,AMD连发两代双核旗舰——Radeon HD7990和Radeon R9 295X2。而且一个是开放式烤肉架三扇散热,一个是金属武装水冷散热,可见功耗方面已经达到了风冷常规形态的极限,为了保证性能不妥协,就连首发公版也采用了极端发烧的散热设计。作为传闻中TITAN-Z的竞争者,作为Hawaii的终极形态,它拥有着AMD空前惊人的售价,同时也蕴含着R9 290X双芯的强劲动力。由于中国区样品极少,我们将在今天献上这一块独特卡皇的解析。
AMD总是在最高单核性能方面逊于NVIDIA,却也总能更容易开发出单卡双核的旗舰产品。举几个典型的例子:HD4870×2诞生很长一段时间之后GTX295才姗姗来迟。接着HD5970推出后,NVIDIA在GTX400系列中由于功耗难以控制只能放弃那一代的双核计划。以至于“最高单卡性能”的桂冠很长一段时间掌握在AMD手里。GTX480固然强大,可显然双拳难敌四手,好汉架不住人多。
HD3000、HD4000以及HD5000凭借制程、小核心以及可控的能耗比,打造的双芯旗舰都有着不俗的表现,Radeon HD6990虽然稳定性稍差,但竞争对手GTX590的表现更糟糕,在纯浮点运算上每次都有着领先的优势。
曾经全球称霸的双核卡皇
从Kepler开始,NVIDIA逐渐强化了桌面级应用,不再过分偏执的追求曲面细分以及流处理器的复杂程度。而AMD则逐渐强掉了通用计算的重要性,而GCN的架构配比则更适合更多线程的流式计算。
Radeon R9 295X2就是AMD当前最强芯Radeon R9 290X的双核版,并且在硬件规格以及运行频率上毫无保留,火力全开,性能丝毫不妥协,全面打压GeForce GTX 690以及迎接传闻的GeForce GTX TITAN-Z。
目前最强双芯卡
还是那个做法,将两片最强单芯移到同一张PCB上,分别搭载各自的供电系统已经显存,最终由桥接芯片完成卡内交火,5632个ALU使浮点计算力达到了空前的11.5TFLOPS,晶体管首先突破了100亿大关。
R9 295X2规格参数指标 点击可放大
GPU-Z信息
基于R9 290X的双芯,所有的参数都是两者之和,不过水冷的散热方式让AMD有信心将R9 295X2保持1018MHz的基准频率不妥协,不萎缩。多达5632个GCN ALU,仍然基于28nm制程,纹理单元多达352,纹理填充率358.3GT/S,色彩(像素化)光栅单元128个,像素填充率也达到了130.3GP/S。双512BIT的位宽从而也达成了512个Z-Stencil ROP单元。8GB显存总量,当然有效输出只有主卡的4GB,雄厚的末端资源为4K分辨率应用以及5联屏打下基础。
发烧定位 只为极限玩家
AMD Gaming Evolved的推行,逐步构建了以硬件、驱动、软件三方协作的生态链,使软件接口更直接有效的驱动硬件,硬件也可以更加迅速和彻底的执行效果。基于GCN架构下的Mantle API,与微软DirectX的API平行,将自家硬件-驱动-程序应用之间打通一线。
“馒头”让游戏更好吃
单颗Hawaii核心的核心面积超过了400mm²,实际功耗在300瓦以上,双芯安排在一块PCB上,其散热需求已经是已经超越了双槽风冷散热器的极限,为了更加稳妥,散热方面搭载了一个12CM的水冷排,至此,R9 295X2成为了世界上首款搭载水冷散热器的公版旗舰。
Radeon R9 295X2尺寸一览 点击放大
保证空间的兼容性以及得益于水冷的散热设计,厚度仍然保证在了双槽以内,并且外部使用了美观的金属导流罩(保护罩)。显卡本身长306mm±1mm,两只水管分别长380mm,水冷排为120mm,当然含有进水口的一侧使水冷排的的长度达到了152.5mm,厚度为38mm,安装原装120mm风扇之后水冷排厚度为64mm。以上就是R9 295X2的尺寸参数,需要组建双路R9 295X2交火的网友需要考虑机箱是否可以安装下两个120mm的水冷排,以及机箱、主板的宽度安排。不过绝大多数的高端机箱都会含有一直240mm的水冷位置。
Asetek代工
两只水冷头,两只马达,散热导水槽细腻密集,工艺也是相当精湛,水压以及热交换都不是问题,还记得Intel Core i7 3960X首发时附带的RTS2011LC散热器么,和R9 295X2一样,水冷散热器同出自Asetek之手。
混合设计
水冷可以做到很纤薄的身型,双槽厚度的设计还存在有很大的空间,因此在显卡中部还安排有一个风扇,构成水冷+风冷的混合散热,中置风扇可以给像鳍片一样的水冷护甲做风冷散热,保障供电元件的安全,最大化的利用空间,另外中置风扇在运行的时候还能发出红色的炫光,犹如Radeon向外散射着它强大的杀伤力一般。
史上最稳定旗舰 满载不足70℃
Radeon R9 295X2虽然拖着水冷排,但是样式并不俗套,金属外壳彰显大气和高端,视讯接口方面,原生4只Mini DP以及一个25针纯数字DVI-D,从此和VGA模拟信号彻底说88。当然从R9 290X开始,仍然只使用VGA模拟信号的显示器理所当然配不上它了。
R9 295X2 点击放大
R9 295X2部件构成合成图 点击放大
大体上说该卡是由四部分组成,最上面的金属导流保护罩,水冷散热器,PCB本身以及背板护甲,由近乎20颗螺丝固定贴紧,此次水冷散热器除了两只水冷头直接接触GPU外,正面的显存颗粒以及供电线路也能够兼顾的到。
双水冷头 双5+1相数字供电
供电方面,每组GPU系统都配备R9 290X的标配,即5+1+1相供电,这里Powerplay是共用的,当然显存正面16颗,背面也有16颗,共计1024BIT的总位宽和8GB的显存总容量。内部交火由一颗来自PLX的桥接芯片完成,在接口方面,支持PCI-E 3.0,软性方面支持DX11.2以及Mantle,与R9 290X单卡的特性完全一致。
我们在该卡上只找到了双8PIN的辅助供电接口,包括取电高压扼流电感以及高压滤波电容等能否支撑除PCI-E提供的75W理论值之外的500W功耗呢?两片在规格以及频率上毫不妥协的Hawaii实际功耗只会比600W要高。也就是说每路8PIN要承受逾250W的功率,远远超出理论设计的175W,按照12V足额不虚标的情况,包含CPU在内至少得具备70A的输出能力。也就是说稳妥起见,1KW金牌单路12V指标的PSU是必不可少了。
Furmark 1.9.2功耗压榨测试 点击放大
配备了水冷果真不一般,AMD并没有让驱动逃避,接受了Furmark的压榨考验,并且这是双热源,单12CM水冷排达成的效果,GPU2平均温度为60℃,GPU1为69℃,估计GPU2的水龙头为进水处。由于水的比热容相当大,而且整个散热片几乎为一体,因此供电以及显存等元件的温度同样保持在69℃以下,这是在室温20℃的情况下测得。
值得一提的是,设计水冷排位置的机箱,安装方式几乎也都是使热气直接排出的,即便R9 295X2是混合式散热,包含了一个中轴风冷风扇,会给机箱内部造成一定的热排放,但至少含有CPU散热器以及显卡水冷排向外排放的行为,箱内最终还是会具备一个风道防止热饱和,满载温度稳妥的保持在90℃以下基本是没有悬念的,因此R9 295X2它也应该是迄今为止最为安全和稳妥的双核心旗舰。
由于是R9 290X的内部CrossfireX版,因此在硬件特性,规格方面完全相同,具体参考R9 290X首测即可,R9 295X2作为占据目前制高点的双核心旗舰,在双槽单卡内组建了目前顶级的交火阵列,代表着Hawaii的顶级实力,同时也显露着AMD重回王座的信心,我们将在以下的测试中来给当前顶级显卡进行性能排位。
测试平台
为了让参测显卡不遗余力的发挥最大硬件性能,我们将Core i7 3970X的主频提升至4.5Gz,使用英睿达铂胜智能探索者1600CL8四通道套装,操作系统使用Windows 7 SP1 X64,催化剂驱动使用最新的14.5BETA版,Forceware则为335.23WHQL版。
理论测试之3DMark 11
● 基于DX11的基准测试:3DMARK 11
2010年的最后一个月,Futuremark的大作3DMark 11终于发布,这也堪称2010年Benchmark方面最重磅的炸弹了。作为业内公认的专业图形性能测试工具,3DMark 11会在最短时间内进入所有硬件网站的测试标准,成为衡量市面上所有显卡和PC平台的标准型测试项目——从3DMark 99到3DMark Vantage十多年的时间里3DMark系列都是如此成为图形测试的标准。
Futuremark总是在版本号的前一年推出新软件,这次也不例外,3DMark 11在09年底就诞生了,不过巧合的是,它的版本号应该还有另一层含义——基于DirectX11接口的基准测试软件。
测试参数设定:
运行Performance和Extreme两项测试,分别检验显卡在高低不同负载下的DX11渲染能力。显卡驱动中将AA和AF设定为应用程序控制,分辨率使用测试项目默认设定。
3DMark 11 Performance
3DMark 11 Extreme
DX11理论测试之3DMARK Pro
● 基于DX11的基准测试:3DMARK Fire Strike
新的3Dmark支援桌面与移动平台的跨平台测试,支援windows、Android、iOS与Windows RT系统平台的测试。(由于针对Android、iOS以及Windows RT三大移动平台的版本需要进一步测试,所以Futuremark先发行了针对桌面平台的windows版本,其他版本择日发行。)
不同负载的场景,FireStrike(专为基于DirectX11显卡的高端产品设计)、CloudGate(支持基于DirectX10的主流硬件)以及IceStorm(为入门级DirectX9设备打造)。
新3Dmark取消了E、P、X等等级划分方式,取而代之的是纯数字,而且3DMark没有了统一的总分,而只有四个场景分。
测试参数设定:
运行专用于桌面级DX11测试场景FireStrike Extreme测试,检验显卡在高负载下的DX11渲染能力。显卡驱动中将AA和AF设定为应用程序控制,分辨率使用测试项目默认设定。
3DMark Pro FireStrike Extreme
理论测试之天堂4.0
● 基于DX11的基准测试:Unigine Heaven4.0
俄罗斯Unigine公司开发的新款3D性能测试软件,主要针对DirectX11 API设计,这款测试软件的引擎,在DirectX11模式下可以选择开启或关闭Tessellator(细分曲面技术),这时DX11的重要标志性技术之一,也是DX11相对于以往API的明显提升部分,可使渲染对象拆分得更精细,模型边缘层次感明显,视觉上更加真实。
测试参数设定:测试使用1920×1080分辨率,开启AA/AF,运行在DX11模式下,Tessellator(曲面细分)级别设定为Extreme。
天堂4.0
游戏测试之尘埃2
● DX11游戏《科林.麦克雷:尘埃2》测试
《科林.麦克雷:尘埃2》是一款为了纪念去世的英国赛车手科林.麦克雷制作的模拟赛车类游戏,在前作发行了两年之后,这款续作在2009年底正式发布。这款游戏最大的亮点是率先支持DX11引擎,无论是画面质感还是可玩性都大有超过《极品飞车》之势头。
测试参数设定:
所有显卡运行在DX11最高画质设定下,测试使用游戏自带的Benchmark程序,设定1920×1080分辨率,开启AA/AF。
尘埃2
游戏测试之尘埃3
● DX11游戏《科林.麦克雷:尘埃3》测试
尘埃3》完整版是由Codemasters制作并发行的一款赛车竞速游戏,对此前发布的《尘埃3》进行资料上的填充和优化。 更新内容包括: 2个地点的12个新赛道,新车,和大量其他内容。 游戏采用的是Ego引擎,拥有更加拟真的天气系统及画面效果。 游戏拥有着出色的画面,激情的背景音乐,真实的操空性与音效。 一个赛车游戏其操控性是很重要的,而《尘埃3》操作很简单,给人的那种物理感觉很强。
测试参数设定:
所有显卡运行在DX11最高画质设定下,测试使用游戏自带的Benchmark程序,设定1920×1080分辨率,开启AA/AF。
尘埃3
游戏测试之古墓丽影9
● DX11游戏 《古墓丽影9》测试
《古墓丽影》(Tomb Raider),在中国通称“古墓丽影9”。游戏由Crystal Dynamics开发,Square Enix发行。新作聚焦于劳拉年轻的时期,摒弃了前几作女超人的设定,玩家可以在游戏中看到更真实的劳拉形象。由于引擎的升级,本作相比之前的作品会有更优秀的画面,是《古墓丽影》系列最具变革性的一作。
测试参数设定:
所有显卡运行在DX11最高画质设定下,测试使用游戏自带的Benchmark程序,分辨率设定为1920×1080,开启AA/AF。
古墓丽影9
游戏测试之失落的星球2
● DX11游戏 《失落的星球2》测试
《失落的星球 2》承袭前作内容第3人称射击,针对多人连线部分加以强化,并加入4人Co-op连线合作共同对抗巨大异形怪兽“艾克里德(Akrid)”崭新玩法,玩家不只是要正面对抗艾克里德,甚至还要爬上AK小山般的庞大身躯展开攻击。
游戏采用 CAPCOM 独自研发并进一步强化的“MT-Framework 2.0”游戏引擎,呈现比前作更为细致绚丽的画面,使用该引擎的还有《鬼泣4》和《生化危机5》。
测试参数设定:
所有显卡运行在DX11最高画质设定下,测试使用游戏自带的Benchmark程序,分辨率设定为1920×1080,开启AA/AF。
失落的星球2
我们看就性能表现而言,它的性能高于双路R9 290的交火平台,但弱于R9 290X的双路交火,同时也逊色于GeForce GTX 780Ti双路SLI,因为R9 290X无论是运行频率,还是独立的PCI-E带宽,都要比R9 295X2要有优势,包括GTX780Ti也是。但单卡之中R9 295X2是当之无愧的性能王,将两颗R9 290X的结合体压制在70℃以内的运行温度,并且体积保证在了双槽内,支持单卡5联屏4K分辨率输出,以及搭载水冷的稳定性,着实表现出色。
注:此次测试因为缺乏4K显示设备,因此在4K分辨率以及联屏的极端应用下的优势未能体现的出来,根据以往的经验,超高的末端资源——ROPS-显存以及原生Eyefinity Controller的优势是与生俱来而不可动摇的。
我们使用含有Benchmark的测试程序是为了尽可能的避免测量误差,而测试游戏均是对双路GPU并联支持较好的游戏,但还是出现了数项不太正常的测试成绩,这也许是目前驱动方面的问题。由于GPU的吞吐量越来越大,之前PCI-E 2.0带宽的问题不得不重视起来,我们稍后也会将测试平台的心脏换成Core i7 4960X,配合ASUS Rampgae IV Extreme构建PCI-E 3.0的测试环境。
本文抢首发时效已无意义,我们献给各位网友玩家的目的是解读R9 295X2的构成以及性能排位,可以肯定的是它是目前最强大的单卡,这是无可否认的,但它的功耗问题会不会导致双8PIN的供电系统以及用户的PSU线材在长期负荷下暴露出问题,以及它的性价比和CFX支持率,这些都是有待观察的,特别当前售价高达10999元,作为原生搭配水冷上市的双核卡皇,它完成了AMD占领桌面显卡的性能制高点的任务,而性价比和实用性跟单芯旗舰组建外部CFX/SLI,自有各位来定夺吧。
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