Reddit 热议:为何芯片面积更大的 GTX 1660 Ti 能效是 RX 590 两倍?

超能网 7月前 ⋅ 73 阅读

AMD 公司前两天更新了 4 月份的投资者报告,里面对新一代 CPU、GPU 的路线图介绍跟 3 月份报告相比没什么变化,依然是今年年中推出 7nm 工艺的锐龙三代处理器,而 7nm GPU 已经有 Radeon VII 首发,接下来则是 7nm Navi,最快在 5 月底的台北电脑展上发布。如 28nm 节点一样,AMD 显卡这一次在制程工艺上又一次领先了,但是 AMD 的尴尬在于能效已经严重落后了,7nm Radeon VII 显卡能效别说干不过 12nm 图灵显卡,连 Pascal 显卡也比不过。即便不说高端显卡,NVIDIA 的 GTX 1660 Ti 显卡不仅核心面积更大,频率还更高,但是能效依然是 RX 590 显卡的两倍,这事也引发了 Reddit 社区讨论,数百网友都在分析 AMD 显卡为何能效这么差了。

2011 年底首发了 28nm 工艺的 HD 7970 显卡,国内是 2012 月 1 月 9 日发布的,HD 7970 显卡不仅是第一个 28nm 工艺、第一个 PCIe 3.0 技术的显卡,更重要的是它首先应用了 AMD 的 GCN 架构,当时我们的评价是 ' 图形计算双冠王 ',HD 7970 在游戏及 GPU 计算方面都是当时的王者,GCN 架构在那几年中可谓闪闪放光芒,而 NVIDIA 当时还没完全摆脱 GTX 480 高功耗、高发热带来的负面影响。

HD 7970 显卡使用的还是 28nm 工艺的 GCN 1.0 架构,此后 AMD 陆续推出了 GCN 1.1、GCN 1.2 等改进型架构,在 14nm Polaris 架构发布时,AMD 又大笔一挥将 GCN 架构的命名顺序改成了 GCN 1.0、GCN 2.0、GCN 3.0 及 GCN 4.0,到了 Vega 这一代已经是 GCN 5.0 了。

从 1.0 到 5.0 架构,听上去 GCN 架构已经是多代大幅升级了,虽然 GCN 4.0 的 Polaris 及 GCN 5.0 的 Vega 架构上有不少新技术新功能,但是回头看看的话,GCN 历代架构其实都没什么大变化,基本组成依然是每个 CU 单元 64 个流处理器。

公平地说,NVIDIA 在此期间升级的 Kepler、Maxwell、Pascal 也有挤牙膏的嫌疑,Pascal 这一代除了 GP102 大核心内部单元有变化之外,主流的 GP104/106 内部架构变化也不大,但 16nm 制程工艺依然让 Pascal 显卡性能、能效大有改善。

现在的情况就是,AMD 这 7 年中从 GCN 1.0 升级到了 GCN 5.0,制程工艺从 TSMC 28nm 升级到了 GF 14nm 及最新的 12nm 工艺,而 NVIDIA 也从 Kepler 升级到了 Turing,制程工艺也是从 TSMC 28nm 升级到 TSMC 16nm 再到 TSMC 12nm FFN 工艺。

但是累积到现在,AMD、NVIDIA 虽然看起来工艺、架构差不多,但实际上双方显卡的能效已经有了非常明显的差距了,不说 7nm Radeon VII 及 RTX 2080 这样的高端显卡,单说没有 RTX 光追的 GTX 16 系列显卡,比如 GTX 1660 Ti 在核心面积大了 22%、频率还更高的情况下能效都比 RX 590 显卡差很多,后者性能不仅低了 20%,功耗到了 73%,导致 GTX 1660 Ti 能效是 RX 590 的两倍。

为什么会出现这样的问题?这个话题在 Reddit 一经提出就成为热点,截至发稿时已经有 266 条讨论了,各位网友也是身经百战了,援经据典分析 AMD、NVIDIA 显卡架构、性能、功耗方面的差异。

除了 AMD/NVIDIA 资深工程师,A 卡能效如今大幅落后的技术原因不可能是普通网友能简单解释清楚的,这要涉及到双方这么多年来对制程工艺、架构等技术路线的选择问题。光是在最近的 7nm 工艺选择上,AMD、NVIDIA 两家就是截然不同的态度—— AMD 不惜一切代价抢先,NVIDIA 则对 7nm 不以为然,认为现在没什么优势,成本反而很高。


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