GCN二世万众瞩目
业界次顶级旗舰单卡HD7950与2月7日全球同步发售,和大哥HD7970相差约1个月,凭借优异的性能和三个第一(第一款支持DX11.1、基于28nm,PCI-E 3.0的显卡),迅速完成了高端序列的布局。作为顶级型号,HD7970的良品率和造价注定了它仅仅是富二代们的玩具,HD7950才是真正性价比的选择。
与以往不同的是这次HD7950的公版型号非常少,事实上AMD只要将旗舰级的王牌打出去即可,剩下的完全交由下游厂商自由发挥,性能和售价灵活搭配,无论是对生意人还是消费者而言都是共赢。作为显卡界的大腕微星凭借自身实力,同步推出了R7950非公版显卡。据宣传口号讲其超频能力非同小可,性能可压过公版HD7970,当真如此?PChome显卡评测室帮您解密。

微星R7950 OC超频测试
我们都知道通过小幅阉割的方法衍生次级型号既方便快速,又能节省研发周期,另外也可以消化一些残次瑕疵。但无论无论如何被阉割/屏蔽的部分仍然消耗电能,因此性价比和能耗比二者不可兼得。
每一代旗舰级的芯片性能至少要高出上代30%左右才算是正常的、成功的,如此才可以顺利的压制对手,淘汰上代产品,并且顺利的保证衍生型号的准确定位。依照这样的规律,HD7950瞄准的就是自家HD6970以及对手的GTX580。

架构示意图:

和以往做法一样,顶级型号分别将运算单元和频率均削减10%衍生为后缀为此顶级型号,HD7950拥有1792个逻辑流处理器,112个纹理单元,预设频率为830MHz/5000MHz,比起HD7970的2048流处理器,128纹理单元,预设频率925MHz/5500MHz正好低10%,其他配套的运算单元也都随之削减,当然,由于HD7950开放设计方案,因此预设频率也各有不同。
关于HD7970的架构是如何从Cayman架构衍生出来,4D SIMD矢量架构和4D+1D SIMD矢量架构到底又有什么渊源,可以参考1月9日马振华撰写的《AMD HD7970首测》文章,在此不再赘述。
优良基因得以传承★特性介绍
和上代一样,绝大多数特性都得以进化和升级,例如支持多联屏的Eyefinity宽域技术,包括HD3D,StreamProcess等等。


首发的公版提供双MiniDP+HDMI+DVI四组接口视讯输出,完美实现Eyefinity四联屏,包括后续仍然会推出6MiniDP的版本以组建六联屏,强大的原生视讯输出功能目前在业界是独一无二的。

得以于28nm制程以及AMD多年来在SIMD架构的技术升华,Powerplay待机功耗甚至小于3W,并且在CrossfireX多卡模式下除主卡以外的显卡完全关闭(风扇都将停转),支持无缝即时唤醒,2D和3D应用之间毫无延迟,这彻底解决了多卡系统中待机功耗难以控制的问题。

庞大的流处理器群包括光栅单元,纹理贴图单元等等在内的运算体系共有40多亿晶体管组成,如果没有28nm工艺的制程这将是无法稳定工作在风冷散热下的。
AMD的初衷还是打算让HD7950与HD7970性能拉开差距,以保证二者销量的均衡,但即便如此,借助下游显卡厂商的实力和28nm所具备的潜能,相信还是可以让HD7950一鸣惊人的。
外观中规中矩
微星R7950 OC虽说是非公版设计,但还是保留了大部分的公版血统,如PCB版型以及供电部分等重要布局,下图为与另外一块HD7950非公版对比图。

以目前发售的HD7970/HD7950 PCB长度和宽度相同,均为27CM,上代旗舰HD6970长度约27.4CM,GTX580为26.5CM,三款旗舰产品的长度差别不到1CM,作为旗舰级显卡的标志性长度,保证了在主流机箱中的空间兼容性。

没有了招牌式的TwinFrozr散热器,微星R7950 OC显得有些单薄,分量也没那么足,单80mm的散热风扇能否满足HD7950超频的散热需求呢


还是微星惯用的黑褐色PCB,散热扣具和HD5870有些相似,都是这种四角的爪扣,左侧六颗Driver非常明显的告诉我们它就是6+1相供电。单从背板来看,有些地方还是空焊,不免显得有点单薄。

核心供电的Driver(驱动器,用于接受供电信号控制场效应管)

外接供电,如此庞大的运算规模,双6PIN辅助供电是必不可少的,按照标准来说 ,6PIN可以提供高达200W的输出功率,但考虑安全以及电源的输出能力,还是将HD7950的TDP分摊到了两只6PIN和PCI-E上了。据AMD官方说法是HD7950的典型功耗为150W。

外壳塑料质地,银色MSI LOGO

作为HD7900Series成员,最高可以支持四路交叉火力CrossfireX,以获得最大限度的性能提升,位于右侧的功耗控制开关也延续了下来。

接口输出方面,延续了2MiniDP+HDMI+DVI组合方式,通过他们,可以让我们享受到AMD独有的Eyefinity宽域技术给我们带来强大的视觉震撼。
六相供电为1GHz进发助力
超频的关键因素,除了芯片本身的体质之外,还要看散热以及供电模块,能否提供极高而又纯净的电流,是否能迅速高效的将废热散出。


它的构成很简单,一个塑料质地的黑色导流罩,一只均热板散热器,和PCB基板本身,单薄也是在情理之中。

PCB以及元器件布局大体来说和HD7970公版一致,6+1相供电设计,左侧为独立显存供电,右下则是Powerplay。相比HD7970,供电部分的场效应管由1上2下缩减为1上1下,并且金属顶盖也不存在了,这对于冲击高频率是不利的,算的上是为了定位而采取硬性上的制约。

我们看核心电路设计,图中彩色标注的元件已经做出注释,笔者简单的介绍一下供电系统的流程,首先外界12V供电进入6PIN接口通过扼流线圈和高压滤波电容,八爪鱼场效应管通过Chil数字供电芯片的控制来对电流进行整合,转为低压电势之后再经过低压滤波电感和电容分别对高低振幅/频率的杂波进行最后阶段的过滤和调整,最后结合陶瓷电容来修正补偿,这算是对核心供电的加工。
在最下面又有一颗小贴片式扼流线圈,与之对应的又是一路供电,这其实就是节能模式的Powerplay供电了。
这里就是核心以及显存的布局,显存作为核心的渲染数据的仓库,其布局是均匀沿引脚分布,以达到电路最短的作用,HD7900Series具备384Bit位宽,12颗32Bit显存刚好满足,显存颗粒取自现代,显存速度虽然理论为5GHz,但得益于AMD强大的显存控制器还能将频率继续提升一个档次。

再看左侧,位于交火金手指附近的这路供电为显存的独立供电,采用感值较高的R47型电感作为滤波元件。相对之前HD6900Series,明显的加强了对显存部分的供电设计,以更强大的显存频率满足GPU的计算吞吐需求。
供电方面的设计相对HD7970可以说有输有赢,但总体还是保证成本的前提下尽可能为超频以及寿命考虑。散热方面相对HD7970可谓是缩水不少:



散热器的组成只有一个比较单薄短小的真空腔均热板和80mm的风扇,虽然均热板利用毛细和冷凝循环的原理带来的散热效果比较出众,但是作为一款为超频而生的次顶级显卡,单配备这套散热系统是否对28nm太过自信了?
散热功耗测试以及平台介绍
我们上文已经提到HD7950的频率预设问题,AMD没有对预设频率有太多要求,是直接预设到超高频率来挂高频版的招牌还是预设保守让更多的惊喜留给消费者,完全是下游厂商自己的意愿。
微星R7950 OC选择的是后者,预设频率为830MHz/5000MHz:

GPU-Z 5.8版已经能够正确识别HD7900Series的具体参数,我们看到其主要单元:1792SP/32ROPS/3GB/384Bit,核心频率830MHz,显存频率5000MHz。

待机下,Powerplay将核心频率降为300MHz,显存频率将至600MHz,风扇转速30%,此时核心温度43℃,相对安静。GPU-Z 5.8版增加了对其他参数的监控,例如显存使用量以及当前单元的电流,使我们能更好的掌握即时的硬件参数。

微星显卡里附带的Afterturner是自主研发的显卡超频软件,但不知是否版本过旧还是出于对产品的保护,频率上限还没有AMD驱动里提供的高。最终的满载温度为85℃,这对于一款28nm的显卡来说已经非常高了,散热不足的短板已经凸显出来,并且噪音表现也不太乐观。
经过反复的测定,1010MHz/6300MHz是通过Furmark 1.9.0测试的最高频率,但是6300MHz的显存频率在部分游戏测试中偶尔会出现花屏现象,故在性能测试方面均采用1010MHz/6000MHz这个较为稳定的频率。
HD7970的峰值功率大概在240W左右,这对于旗舰级单卡来说并不夸张,但R7950 OC的功耗表现的确让人费解,按照电源转换率换算之后折合下来也就是160多瓦,这一点是非常难能可贵的,要知道对手的GTX560Ti也要比它高不少。

测试仪读取使用核显时的功率为81瓦,按照核显的功率为5瓦左右,此时周边配件的功耗约为76瓦,插上R7950之后增加了将近30瓦,达到了105,使用Furmark 1.9.0极端折磨测试,功耗达到了近263瓦,除去CPU占用一个线程所消耗的15瓦,再按照白金级电源的转换率,R7950 OC在默认频率下的功耗约为160瓦,和大哥HD7970相差近70瓦,在能耗比(性能瓦特比)方面几乎是完胜NVIDIA Fermi整个家族。
对于外观,做工以及功耗散热等测试就进行到这里,下面我们对其默认以及超频后的性能做一个分析评定:

为了更好的发挥显卡的性能,CPU采用Core i7 2600K@4.5GHz,内存使用双通道1866MHzCL9 4GB,操作系统使用Windows 7旗舰版64位,催化剂驱动使用11.12版,NVIDIA驱动使用285.62WHQL版。分别对基于DX9/DX10/DX11的软件和经典游戏进行评定。
3DMark以及天堂理论测试
3DMARK Vantage是专为Windows Vista DX10环境下开发的3D性能测试软件,分为高、中、低三种测试级别,对显卡的计算能力要求和显卡性能在得分中所占的比重也依次递减,通常以中档Performance设定为通用衡量标准。
测试参数设定:
3DMARK Vantage有一项PhysX测试基于NVIDIA物理加速技术设计,拥有CUDA架构的NVIDIA显卡可以借助庞大的并行计算内核帮助CPU大幅度提高这项测试的得分,而使用AMD显卡时则只能依靠效率不佳的CPU计算。参测显卡使用Performance和High模式各测试一遍,驱动中AA/AF选为应用程序控制。
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。
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,同时还兼带DirectX9、DirectX10以及OpenGL3.2.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:
Unigine Heaven2.1的测试运行DX11和DX10两种模式,因为现在和未来一两年内,大型3D游戏将主要基于这两种API设计。测试使用1920×1080分辨率,开启AA/AF,其中DX11模式下的Tessellator(曲面细分)级别设定为Extreme。
我们看到超频至1GHz/6GHz的R7950 OC版表现已经超出了大哥HD7970的能力,和自己公版频率的性能相比综合提升了20%,特别是在以往不擅长的DX11曲面细分方面也都有了长足的进步,大幅挫败对手GTX580和GTX570,Tahiti架构性能不可小觑。
DX9-DX11游戏测试
《异形大战铁血战士》是一款由Rebellion公司开发的FPS游戏,本作的游戏舞台设定为名叫BG-386的行星,殖民采掘集团在该星球发现了古代金字塔,围绕该金字塔隐藏的巨大秘密异形、铁血战士以及人类3种族再次展开激烈的战斗。游戏的单机游戏模式中玩家可以分别扮演三种种族进行各种族的故事模式,挑战完成种族各自的目的。联机模式中则可以扮演三种族进行对战,扮演不同种族时其视点以及攻击方式都将发生变化。
如果你选择的是海军陆战队,你将体验到前所未有的黑暗幽闭的恐怖,一丝丝光线都会让你激动不已。海军陆战队是人类最后的抵抗阵线,他们被各种尖端装备武装到牙齿。如果你选择的是铁血战士,那么你会以敏捷的身手在高空穿行,从高处伏击你的敌人。尽管铁血战士的装备也非常先进,但都是近战武器,所以你需要与敌人近距离争斗。如果你选择的是宇宙中最致命的物种异形,你最致命的武器就是你捕兽夹一般的嘴和刀刃一般的触手。
测试参数设定:
使用专为这款游戏开发的Benchmark程序,使用Fraps记录游戏帧率,参测显卡运行在DX11最高画质设定下,测试使用1920×1080分辨率,开启AA/AF。
《战地:叛逆连队2》(Battlefield: Bad Company 2),是EA DICE开发的一款第一人称射击游戏。游戏开发商美国艺电确定2010年3月2日为游戏Xbox 360、PS3、PC版的首发日期。该游戏是EA DICE开发的第9款“战地”系列作品,也是《战地:叛逆连队》的直接续作,在继承前作特性的基础上,强化了多人联机载具对战和团队合作元素的设定。游戏使用加强版的寒霜引擎,加入了建筑物框架破坏和物体分块破坏的支持。
测试参数设定:
这款游戏没有自带Benchmark程序,选择第二关“Cold war”刚开始时长达两分钟的自动过场剧情,使用Fraps软件记录游戏帧率。八款显卡运行在DX11最高画质设定下,测试使用1920×1080分辨率,开启AA/AF。
《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。
《生化危机》,这个不朽的名字几乎任何80年后出生的男孩都知道。早在12年前这款游戏就已存在,并就此开创了AVG(冒险解谜类)游戏的先河。时至今日,《生化危机》系列已推出第五代作品,官方正式登陆PC平台,这次主人公要前往非洲无名小镇完成任务。相比第四代作品,《生化危机5》上的射击类游戏特征似乎更加明显。
测试参数设定:
使用游戏自带Benchmark程序,所有参测显卡运行在DX10最高画质设定下,测试使用1920×1080分辨率,开启AA/AF。
《使命召唤》系列在3D游戏爱好者中几乎是家喻户晓的,即便你不是一个FPS游戏玩家,你也至少听说过这个名字,它从第一代开始铸就的经典实在令人难以忘怀。从那以后,《使命召唤》系列一直保持着将近一年一部新作的发布频率,如今大家翘首企盼的系列第七部《使命召唤:黑色行动》终于面世,无论各游戏机构的评价如何,它都将是炙手可热的作品。
测试参数设定:
游戏没有自带Benchmark程序,选择第五关“S.O.G.”刚开始时长达两分钟的自动过场剧情,使用Fraps软件记录游戏帧率。所有参测显卡运行在DX10最高画质设定下,开启AA/AF。
在5款游戏当中当数《异形大战铁血战士》的表现最为差劲,仅仅50多帧。根据其他成绩来看并非出自性能原因,这需要AMD下一版驱动来完善。在《使命召唤:黑暗行动》中表现亦不如NVIDIA Fermi家族,其余的三款游戏中均表现优秀,特别是对比自身公版频率的成绩,很稳定的将性能提升在20%的幅度上。
老平台可继续服役
微星R7950 OC借助Tahiti完美的架构设计以及最新制程,彻底的打垮了对手同价位的产品,无论是性能还是功耗,都将刷新一个新的高度。但作为一款OC命名的次旗舰级显卡,核心供电规模只能算是马马虎虎,散热系统就不敢苟同,也许自家TwinFrozr的光芒太过耀眼了。
R7950的功耗表现相对完美,网友们手中正在服役的400W~500W级电源可以毫无压力的继续发挥着它们的余热而不必淘汰掉,当然前提是不能虚标。
HD7900Series系列是基于PCI-E 3.0接口设计的显卡,但并不代表PCI-E 2.0的接口就要制约其性能发挥,事实上通过测试表明PCI-E 2.0完全不是瓶颈,网友们不必为此更换新主板,至于DX11.1特效,那需要Windows 8的支持了。
友情传送门:《揭真相:新型显卡插槽效率能有多高?》一文中论证了外部芯片实现的“PCI-E 3.0 8×”是否等效PCI-E 2.0 16×;《揭真相:Z68能发挥双显卡几成功力?》一文中则探讨了PCI-E 2.0 8×是否能满足多卡系统的需求。
对微星R7950 OC的评价:可以说是一款中规中矩的非公版HD7950,在性能和超频幅度方面没什么太大的问题,唯独散热能力以及满载噪音方面稍显不足,目前上市价格未知,如果在价格方面厚道,再在搭配一个相对静音的第三方散热器,还是比较具备可玩性的。
