性能與效率的飛躍:HD6970/50完全評測

    泡泡網顯卡頻道12月16日 今天，AMD再一次更新了其高端顯卡產品線，推出了兩款面向高端市場的新單核心顯卡——Radeon HD6970與Radeon HD6950。值得一提的是，今天距離AMD上一次更新產品線僅僅一個半月的時間，其產品推出陳新的速度非常罕見。

    由于西方的購物季即將到來，NVIDIA和AMD近兩個月都在高端市場上連續推出新產品。首先是10月份AMD發布了HD6870與HD6850，緊接著NVIDIA也在11月中旬推出了高端新旗艦GTX580。一周前，NVIDIA又推出了GTX570以彌補3000元以內市場的空白。今天，AMD又目的非常明確的推出了HD6950與HD6970這兩款產品。

    價格決定定位，HD6970的官方建議零售價為2999～3099 RMB，目標直指NVIDIA一周前剛剛發布的GTX570；而HD6950官方建議零售價格為2299～2399RMB，有意思的是在這個價位段上NVIDIA基本沒有產品，所以從某種程度上來說HD6950不存在有實質性的競爭對手。

    旗艦級市場，雙核心的HD5970目前仍然是世界上最快的顯卡。雖然其采用雙核心設計，但價格卻與NVIDIA目前最快的顯卡GTX580保持一致。整體來看，AMD依舊在延續著“田忌賽馬”的策略，并且仍然有著非常不錯的效果。

    首先我們來看一看HD6970與HD6950顯卡的規格：

    HD6970和HD6950都采用AMD最新的Cayman核心，基于臺積電40納米工藝，擁有26.4一個晶體管，晶體管數量相對于HD5870更高，比前一段時間發布的HD6800系列顯卡就多多了。值得一提的是，兩款產品都采用了2GB容量的GDDR5顯存，顯存位寬為256Bit。

    核心內部，HD6970擁有1536個流處理器、96個紋理單元和32個ROPs，顯存頻率高達5.5GHz；較低規格的HD6950擁有1408個流處理器，88個紋理單元，ROPs單元也是32個，顯存頻率高達5GHz。

    需要注意的是，由于HD6900系列顯卡采用了全新的功耗控制方式，所以使用了 PowerTune 功耗來代替了之前的TDP熱設計功耗。新的功耗控制方式更加能夠有效的利用GPU的資源，同時也能達到節能的目的。這部分內容的詳細信息我們將在后文進行介紹。

    自從DX10時代以來，ATI在架構上就一直沒有太大的變化，即使到了DX11時代的HD5000/HD6000系列產品上，其核心架構仍然延續了當年R600的設計。當然，雖然整體架構沒有太大變化，但每一代產品都對細節進行了改進，以滿足游戲對顯卡性能越來越苛刻的需求。

HD6970/HD6950核心架構圖

    這一次發布的HD6900系列從整體架構上來說也沒有什么變化，和之前的幾代產品都差不多。不過在一些細節的改進上，采用 Cayman 核心的 HD6900可以說是改進最多的一款產品，最大的改進之一就是拋棄了沿用數年的VLIW5架構（俗稱5D），而采用了VLIW4架構。

    其實之前就有傳聞HD6800系列就會采用VLIW4架構，但等到產品發布之后我們并沒有看到有這樣的改變。反而，HD6800系列產品在核心整體的規格方面還相對HD5000系列有一定程度的降低，所以HD6800系列產品也被稱為“半代升級”產品，雖然架構上有很多細節的改進，但在部分傳統游戲中的性能相反還不如HD5000系列的高端產品，最大的提升僅僅是DX11中的 Tesselation 執行效率。

    我們始終沒有想到AMD會將大量的改進應用到HD6900系列產品上來，因為按照AMD的風格，一旦產品有較大的改進，必然會對產品的總型號數字提升一個等級，比如HD4000到HD5000，HD5000到HD6000。然而，這次發布的HD6900雖然從型號上來說看起來像是HD6800系列的升級版，但在架構上的改進以及性能方面的提升都是巨大的，甚至可以說是空前的。

接下來，我們就先來看看HD6900系列改進最大的一項：VLIW4架構

全新的 VLIW4 線程處理器

    為了讓大家更加容易理解，我們首先來介紹一下之前（HD2000—HD6800）產品的線程處理器架構。在AMD進入DX10時代之后的所有產品中，流處理器都是最小的單位，再高一層的單位叫做線程處理器，更高一層的叫做 SIMD 陣列，接下來的一層已經可以被稱為流處理器模塊了，比如HD5000之后的高端顯卡都采用了兩組流處理器，可以被稱為雙核心。

HD6800核心架構圖

    前面我們已經說到，HD6900系列產品最大的改進是采用了全新的VLIW4線程處理器，很明顯這個就是在線程處理器這一個層次上進行的改進。我們用下面的兩張圖來對比一下之前產品的線程處理器和 HD6900 的線程處理器有什么不同。

HD5870所采用的VLIW5結構圖

    上圖是 RV870核心（HD5870）的線程處理器結構圖，我們可以看到它主要分為三個部分：紅色的流處理器（Stream Cores）、黃色的分歧執行單元（Branch Unit）以及白色的通用寄存器（General Purpose Registers）。

    其中流處理器是在分歧執行單元的控制下處理數據流和條件運算，在通用寄存器中存取或輸出數據，但并不存放指令。需要注意的是，上圖中紅色的流處理器一共有5個，也就是說一個線程處理器中有5個流處理器，包括一個個頭比較“胖”的。這種設計就是我們之前一直所說的5D架構，也可以稱為VLIW5。接下來我們來看HD6900的線程處理器結構。

HD6870/6950的VLIW4結構圖

    上圖就是 HD6900 的線程處理器結構圖，我們可以看到結構中紅色的流處理器部分從之前的5個變成了4個，看起來像是少了一個比較“胖”的流處理器，這就是這里所說的VLIW4，即4D架構。雖然每個線程處理器內僅僅是少了一個流處理器，但這對于沿用多年5D架構來說，已經是重大的升級了。

VLIW4線程處理器的工作原理

    之前產品所采用的 VLIW5 架構線程處理器中，5個超標量ALU每個都擁有不同的功能。而在HD6900系列產品上，所有的ALU都擁有同樣的功能、同樣的能力和同樣的執行效率。它們在單位時鐘內的處理能力分別如下圖所示：

    那么，很多人可能會問，之前執行超越指令的那個稍“胖”的ALU沒有了，怎么辦呢？很簡單，由于改進的VLIW4架構中的每一個ALU都不再有具體的功能分別，所以它們可以以類似于通用計算的方式分配到所有的 ALU。

VLIW4架構線程處理器的好處

    AMD官方對這個架構的改變是這樣解釋的：雖然在許多情況下VLIW5達到良好的利用，但是平均來說，我們不能讓所有5個單元都處于忙碌狀態。 3至4個單元處理忙碌狀態較為典型。現在把單元數量從5降低到4，實際上提升了每渲染管線性能，同時它將我們的ALU/BW比值降低一點，因此它實際上比較接近典型應用的要求。

    而事實上，4D架構還有更多的優勢，比如非對稱特性的VLIW5更難編譯，借助VLIW4對稱特色，編譯器有一個更簡單的工作方法，可以轉化為更優的性能。還有可以提升每平方毫米核心面積的性能，或者降低核心面積。另外調度和寄存器管理還可以實現優化等等。

    除了線程處理器架構從使用了多年的5D架構改成了4D架構之外，HD6900為了提升通用計算性能，還采用了異步分配。

AMD以往產品命令隊列流程圖

    在AMD過去的產品中，雖然已經可以實現同一時間內運行多個內核，并且將任務分配到核心當中，但執行的時候必須由仲裁器和定序器來決定任務執行的先后順序，比如高優先級的指令可以直接插隊立即執行，而低優先級的指令可以被暫時存放在高速緩存之中，等待空閑時機再進行處理。

    但在HD6900系列中，AMD對這個架構進行了改進，采用了異步分配的方式。也就是說可以將多個命令流在同一時間提交給核心，讓它們立即執行。每一個內核都擁有獨立的還行緩沖區和FIFO，所有的命令隊列是獨立的，異步的，具有不同的優先級。這允許多個應用程序亂序提交工作規程，并獲得返回結果。另外，AMD還為每個提交的內核配置有獨立的虛擬內存，包括完整的頁表，因此，所有這些命令隊列可以進入用戶空間，并且都是通過完整的內存子系統和高速緩存獲得保護。

    除了異步分配之外，AMD還建造了2個新的DMA，它們可以雙向地讓PCIe帶寬充分飽和。可以大幅度的提高GPU的來回吞吐量和系統內存讀取速度，和上一代產品相比，帶寬有效地翻倍。核心還采用多種方式進行改進，如直接讀取本地數據緩存而完全繞過ALU，改進了提取操作的性能。另外整合著色器讀取和優化整合產出的寫入將提高著色器的I/O。

    最后，HD6900還提升了雙精度運算的執行效率，此前的產品中，雙精度性能位單精度性能的1/5，而HD6900的雙精度性能為單精度性能的1/4，已經超過了600GFlops。可以看出，AMD在HD6900 系列產品的通用計算性能方面也花了很大的功夫來進行改進。

渲染器后端升級

    HD6900的后端渲染方面主要有三大改進，分別是“整合寫入操作”、16位整數(unorm/snorm)操作速度提升2倍、32位浮點(單/雙精度)操作速度提升2-4倍。顯卡抗鋸齒性能將得到進一步的提升。

    自從AMD進入DX11時代以來，其低下的幾何性能以及曲面細分（Tesselation）就成為了 NVIDIA 諷刺的對象，其實HD5000以及HD6000的幾何性能并不差，但確實是競爭對手太強大了。為了獲得更好的幾何性能，NVIDIA也付出了巨大的代價，其首款DX11產品GTX480竟然比AMD的首款DX11產品HD5870晚了半年，那時候AMD的HD5000系列全線產品都快鋪齊了，NVIDIA才邁入DX11時代。

NVIDIA的首款DX11顯卡GTX480比HD5870晚了半年

    當然，在這一件事情上，到底AMD和NVIDIA誰對誰錯，用戶們也都有自己的看法。AMD的粉絲自然喜歡AMD能夠及時推出新產品，但NVIDIA的粉絲則認為它們更期待NVIDIA來顛覆這個世界。其實，兩家的官方口徑也很有意思，AMD認為在DX11游戲還沒有完全普及的情況下，特別強大的幾何性能（尤其是Tesselation）用處不大；而NVIDIA則說要保證用戶的每一分錢投資都是值得的。

Tesselation效果

    如果說AMD之前所謂的Tesselation性能用處不大的言辭還能夠讓玩家接受的話，那么現在再來這一套恐怕玩家真的不會買賬了。在這短短一兩年的時間里，DX11游戲如雨后春筍般一個接一個發布，現在伸出兩個手掌數數，恐怕還得動用腳趾頭。

    最重要的是，即使玩家能夠接受，恐怕AMD自己也不能接受。因為在大量的DX11游戲中，AMD由于Tesselation性能不佳和NVIDIA的顯卡差距越來越大，尤其是NVIDIA發布GTX580之后，這樣的差距更為明顯。是時候來解決這個問題了！

    其實，AMD早已經意識到了這個問題，在之前發布的HD6800系列顯卡中，就已經從架構方面進行了改進，Ultra-Treaded Dispatch Processor（超線程分配處理器）從HD5870的一個變成了兩個，相對應的，超線程分配處理器的指令緩存也變成了兩份。

HD6870/HD6850預圖形裝配引擎結構圖

    然而，這樣的改進性能提升幅度仍然不夠，下面就我們來看看HD6900是如何從核心架構上提升幾何性能的。

    前面我們已經說到，AMD在HD6800上對核心架構進行了改進，主要是采用了兩個超線程分配處理器，但整個Graphics Engine（圖形裝配引擎）仍然只有一個，其中的Tessellator（鑲嵌器）、Vertex Assembler（頂點裝配器）、Geometry Assembler（幾何裝配器）都只有一個。其中的Rasterizer（光柵器）和Hierarchial-Z（多級Z緩沖模塊）在HD5800時代就已經是兩個了。

    很顯然，如果不進行架構的重新設計，那么僅僅靠小修改已經很難提升幾何性能。所以，HD6900在這一部分采用了完全不同的設計，設計理念很簡單——全部乘以2。

HD6970/HD6950圖形裝配引擎結構圖

    上圖就是HD6900的Graphics Engine（圖形裝配引擎）部分，我們可以看到在這款產品中 Graphics Engine（圖形裝配引擎） 已經從HD5800—HD6800的一個升級成了兩個，相對應的 Tessellator（鑲嵌器）、Vertex Assembler（頂點裝配器）、Geometry Assembler（幾何裝配器）也都升級成了兩個。

    改進的架構將會給HD6900帶來巨大的性能提升，根據AMD的官方資料，主要性能提升點如下：

單位時鐘內可處理兩個圖形基元：

－兩倍的轉換和隱面消除速度；
－平衡基于圖塊的曲面細分負載；

兩個第八代曲面細分單元：

－片下緩沖區性能提升，支持更高級別的曲面細分；
－曲面細分性能最高可達HD5870的三倍；

兩個光柵器：

－單位時鐘內最高可輸出32個光柵化像素；

    可以說，以上的每一項提升都可以給游戲玩家帶來直觀的流暢感受，其中最讓人興奮的莫過于最高3倍于HD5870的曲面細分性能了，但到底真的是否能達到這個性能，我們后面的測試將會對其進行驗證，不過AMD官方給出了一頁資料：

    從AMD官方給出的這個數據中我們可以看到，在幾大熱門的DX11游戲中，除了《天堂》（其實不算游戲）提升幅度達到69％以外，其余游戲的性能提升都大概在30－45％之間，看來也并不是特別理想，而且這是AMD官方提供的數據，所以只能用作參考。

    但不管怎樣，在現有的整體架構不變的情況下，HD6900系列已經對這個架構最大化利用了，雙圖形裝配引擎必定會帶來明顯的性能提升，這也是AMD在幾何性能以及曲面細分方面的重大改進。具體效果如何，請看后文的評測數據。

    在HD6800系列顯卡發布的時候，AMD給我們帶來了MLAA（形態抗鋸齒）功能，和傳統的多重采樣抗鋸齒(MSAA)和超級采樣抗鋸齒(SSAA)不同，形態抗鋸齒屬于一種后期處理效果，是在渲染階段全部完成之后才應用于輸出圖像的。簡單地說，就是首先讓顯卡正常渲染每一幀，然后再借助DirectCompute硬件加速技術，進行一次著色器處理來執行過濾。打個比方，MLAA就像是在Adobe Photoshop里對一張圖片使用某種特殊濾鏡。

    這樣一來，MLAA的應用范圍就要比MSAA、SSAA等廣泛得多，比如全面支持DX9/10/11級別游戲，無需游戲專門優化；可提供全屏抗鋸齒，而不限于多邊形邊緣、Alpha測試表面；能用來消除靜態圖像的鋸齒，當然在動態畫面上效果優秀。最重要的是，它還可以與之前任意一種抗鋸齒方法并用，因為它完全是在渲染后進行處理的，和之前的抗鋸齒并不沖突。

    讓我們沒有想到的是，AMD在HD6900系列顯卡中又給我們帶來了一種新的抗鋸齒技術——增強質量抗鋸齒（EQAA），這種抗鋸齒技術的目的依然是提升抗鋸齒的效能。其原理也很簡單：

    如上圖所示，在傳統的MSAA（多重采樣抗鋸齒）當中，顏色樣本和覆蓋樣本的數量以及坐標都是一樣的，從畫質上來說確實非常優秀，但執行效率不佳，尤其是在開啟高倍抗鋸齒的環境下運行一些大型游戲時，性能下降幅度非常明顯。而最新的增強質量抗鋸齒（EQAA）其實是再次尋求性能與畫質平衡的一種做法，即在原有的MSAA基礎上提供兩倍的覆蓋樣本以提升畫質，而保持顏色樣本數量不變。

    但是，這種抗鋸齒技術的畫質確實不如MSAA，屬于一種有損抗鋸齒技術。打個比方，之前4x的MSAA的效果現在只需要2x的EQAA就可以實現近似的效果（注意是近似），但對顯存的消耗卻和2xMSAA一樣，因為你只需要存儲兩個顏色樣本就可以了。

    其實從另一個角度來說，EQAA也可以說是MSAA的“改進版本”，因為它讓MSAA在每一個像素內的覆蓋樣本可以高達16個（顏色樣本仍然是8個）。而且，EQAA還可以單獨對顏色樣本以及覆蓋樣本數量進行控制，并且可以讓用戶指定過濾器。總之，EQAA就是一種可以讓你使用較低的內存獲取更高畫質的一種抗鋸齒技術。

    從AMD官方提供的數據中我們可以看到，開啟和關閉EQAA之間的性能差距非常小，甚至可以忽略不計。從這一點上，EQAA在很大程度上都足以挑戰NVIDIA引以為豪的CSAA了，我們期待HD6900及以后顯卡在AA效能上的表現。

    除了前面的改進之外，AMD還從HD6900系列顯卡開始加入了全新的電源／功耗控制功能。新的功耗控制允許用戶對顯卡的功耗進行控制，并且實現在指定的功耗水平上獲取最大的性能。

    這是一個非常有意思的功能。大家知道，幾乎所有比較耗電的電腦配件都有一個叫做TDP的參數，全稱為“Thermal Design Power”，翻譯成中文叫做“熱設計功耗"，但這個參數僅僅反應的是顯卡在極端工作環境下的最大功耗，并不能代表在平時游戲中應用中的功耗。

    在典型的游戲和3D應用中，雖然說GPU的功耗變化非常頻繁，但很少有達到真正的滿負載，也就是說很少有上升到熱設計功耗的峰值。但是，在這個過程中功耗雖然一直在變化，但頻率不會有變化，功耗的變化僅僅是隨著應用程序對GPU不同的負載而產生的變化，這就出現了一個問題——

    在游戲過程中GPU負載較低的情況下，游戲其實并沒有獲得最大的性能，因為顯卡的頻率并沒有變化（甚至可能變低），這個概念聽起來有點抽象，或者說有點拗口。為了便于大家理解，筆者徒手畫了下面的這個示意圖：

    上圖中，x軸表示時間，y軸表示功耗，而曲線表示顯卡在一段時間內的功耗變化情況（和在典型游戲應用中的情況類似），大家可以看到我截取了兩個功耗消耗最低的時間點T1和T2。在這兩個時間點上，功耗消耗較低，同時也反應顯卡的負載也較低，但顯卡的頻率仍然是不變的。

    而PowerTune的作用就是，在功耗消耗較低的情況下，自動提升顯卡的頻率，以提升性能。打個比方，GPU核心的頻率原本為500MHz，在T1或者T2的時候（顯卡有一個硬件模塊專門以時鐘周期為單位監控功耗），PowerTuner技術會使其頻率自動提升至600MHz，這樣就可以有效的保證在應用程序對GPU負載較低的時候，也能以高頻率換來更高的性能。

    前面所說的這種以功耗為準的性能獲取辦法雖然很新穎且很有意思，但對于普通用戶來說，我們平時完全沒有必要以顯卡的最大功耗（這里可以理解為TDP）為準，因為顯卡如果長期在熱設計功耗狀態下運行，對顯卡的壽命難免會有損害，而且發熱量、噪音也都會長期保持在很高的水平上。

    為此，AMD給了用戶一個可以自己定義功耗標準的方案，即通過驅動程序的催化劑控制中心面板對功耗標準進行設定。

    在驅動程序中，用戶可以自己在顯卡默認功耗限制下最高提高/降低20％的功耗限制，如果你運行的應用程序對功耗要求比較高的話，可以將劃塊往右拖動，降低顯卡對功耗的限制（增加可用最大功耗），反之亦然。

    不過，催化劑控制中心對功耗還是有所限制的，NVIDIA在GTX580以及GTX570顯卡上也采用了類似的做法，且NVIDIA似乎限制更加嚴格一些。但是AMD表示HD6900的功耗調節功能也可以通過超頻工具來調節，預計很快就會有第三方超頻工具推出突破功耗限制的工具。

    不得不說，這種對GPU性能利用的理念是超前的，平時我們往往都是以超頻來獲得更好的游戲性能；而在HD6900顯卡上，你可以"超功耗"來獲得更好的性能。

    上面我們都只說了如何“提高性能”，但實際上HD6900這個功耗控制設計還有“降低功耗”的作用。如果你平時運行的都是一些不會浪費太多功耗的應用，那么你完全可以在催化劑控制面板中將最大功耗值下降到最低，以達到節能、降溫的目的。

AMD豪華的公版產品

  

默認頻率高達880/5500MHz的顯存與核心，核心代號為Cayman，顯存來自Hynix

強大的恒溫版結構散熱器，底座采用全銅設計，渦輪式散熱風扇

供電部分全部采用數字供電系統，用料極度奢華

豪華的公版HD6950顯卡

  

核心仍然是Cayman核心，但流處理器數量比HD6970少，顯存仍然是Hynix的GDDR5顆粒

散熱器和HD6970的一樣，都是采用真空腔恒溫板散熱技術，純銅底座、渦輪風扇

供電部分依舊采用了數字供電，不過外接供電接口從HD6970的8+6Pin變成了雙6Pin

● XFX訊景 Radeon HD6970

完全采用非公版方案

顯卡輸出接口處有XFX LOGO的散熱窗

● XFX訊景 Radeon HD6950

完全采用非公版方案的HD6950

輸出接口部分同樣有散熱窗

顯卡、包裝一覽

● 迪蘭恒進Radeon HD6970

● 迪蘭恒進Radeon HD6950

    迪蘭恒進的HD6970與HD6950也全部采用公版方案，給用戶提供了Mini-DP轉標準版DisplayPort轉接頭，為用戶考慮的非常周到。

● 鐳風Radeon HD6970

● 鐳風Radeon HD6950

    鐳風出貨的HD6970與HD6950也同樣都采用AMD參考板型，也就是說和公版產品完全一樣。

● 藍寶

藍寶 Radeon HD6970

藍寶 Radeon HD6950

● 華碩

ASUS Radeon HD6970

ASUS Radeon HD6950

● 微星

微星Radeon HD6970

微星Radeon HD6950

    由于本次測試的主體以及參加測試的對比顯卡都是目前的高端產品，為了盡量避免處理器和內存出現性能瓶頸，本次測試采用了目前非常優異的i7 965處理器搭配6GB內存，主板采用了當前最豪華的華碩玩家國度X58。測試顯示器為DELL 3007 30吋液晶顯示器，并分別測試1920×1200和2560×1600兩個分辨率。

    為了能夠直觀的體現出目前各個高端單核心顯卡的性能，本次測試還加入了上一代的GTX480、GTX580以及AMD的HD5870、HD6870以及HD5970等產品對比測試，關于雙核心以及雙卡平臺的測試，我們將在近段時間內單獨撰文。

    軟件環境方面，本次測試依然采用windows7 x64操作系統，N卡驅動采用262.99，A卡測試驅動則采用AMD提供的測試版 8.79.6.2.RC2。

   下面，我們就一起來看看HD6970與HD6950在游戲性能方面的表現！

    游戲介紹：原計劃于11月30日發布的3DMark11，因為一些特殊的原因被推遲到了12月7日發布，根據Futuremark官方的解釋，他們的目標是讓3DMark 11在發布伊始就能夠提供準確可靠而有一致性的測試結果。因此，他們需要多花一些時間來解決幾個較嚴重的BUG，而不是選擇在發布后立即推出修正補丁。

    完全基于DX11開發的3DMark 11已經在一周前正式發布，發布之后馬上就成為了考驗DX11顯卡綜合游戲性能的重要基準軟件，本次測試自然忘不了它。

   

    此前的Heaven Benchmark和StoneGaint這兩款DX11測試軟件都片面注重于Tessellation性能，以致于遭到了AMD和部分游戲玩家的不滿。而3DMark11則提供了多種負載的測試場景，更加均衡的考驗了顯卡的DX11性能，因此其測試結果將更具代表性一些。

    在這一個測試中，HD6970也已不小的性能優勢領先競爭對手的GTX570顯卡，HD6950則基本與GTX480在同一檔次，從分數上來看略低一些。

    游戲介紹：3DMark Vantage所使用的全新引擎在DX10特效方面和《孤島危機》不相上下，但3DMark不是游戲，它不用考慮場景運行流暢度的問題，因此Vantage在特效的使用方面比Crysis更加大膽，“濫用”各種消耗資源的特效導致Vantage對顯卡的要求空前高漲，號稱“顯卡危機”的Crysis也不得不甘拜下風。

    畫面設置：3DMark Vantage中直接內置了四種模式，分別為Extreme（旗艦級）、High（高端級）、Performance（性能級）和Entry（入門級），只有在這四種模式下才能跑出總分，如果自定義模式就只能得到子項目分數了。我們為這次的優異卡對決選擇了最高的Extreme模式，它其實就是最高畫質1920x1200分辨率再加上4AA16AF模式。

    3DMark Vantage 是目前驗證顯卡DX10性能較好的工具，不過由于其采用了PhysX物理加速技術，導致N卡總分偏高，但大家可以直接參考GPU得分。在這一輪測試中，HD6970稍稍落后于GTX570，HD6950也遺憾不敵GTX480。

    軟件介紹：3DMark06作為DX9C權威的理論測試工具，包括了兩個SM2.0測試和兩個SM3.0測試場景，基本上達到了DX9C的畫面最高境界。雖然當今顯卡已全面進入了DX11時代，但考慮到至今仍有不少新游戲依然采用DX9C引擎，加入3DMark06的測試結果對于很多主流游戲都有參考價值的。

    畫面設置：如今3DMark06已經難不倒高端顯卡了，高端顯卡在3DMark06中難分高下，所以我們只能最大程度的提高它對系統的要求，比如說提高分辨率開啟抗鋸齒等。這里我們直接測試2560×1600分辨率并開啟8AA16AF下的性能。

    3DMark 06雖然年代久遠，但到現在都還是測試DX9C游戲最標準的測試程序。從測試結果中我們可以看到，HD6970在這一輪測試中完勝了競爭對手GTX570，不過DX9游戲主要考驗的是流處理器數量，所以流處理器數量較少的GTX570性能不足也沒什么奇怪的。

    游戲介紹：Unigine Engine率先發布了首款DX11測試/演示程序——Heaven Benchmark，其中大量運用了DX11新增的技術和指令，看來在新版3DMark面世之前，Heaven將會是DX11性能測試的非常好的選擇。

    畫面設置：2.1版本進一步強化了Tessellation技術的應用，細分精度更高，畫面更上一層樓，測試時所有特效全開最高，包括Extreme級別的Tessellation。

    測試方法：自帶Benchmark。

    《天堂》其實只能算一款基準測試軟件，主要考驗顯卡的DX11性能，尤其是在我們的測試中將Tesselation級別開到了Extreme級別，對顯卡的曲面細分性能要求非常高。我們可以看到，雖然HD6970與HD6950采用了兩個圖形引擎，但性能方面仍然沒有比NVIDIA領先，可見NVIDIA的多個多形體引擎確實非常強大。

    不過從這個測試結果中我們也可以看到HD6900系列顯卡在這方面的質的提升，比如大幅度領先了HD5870甚至HD5970，從這一點上來看雙圖形引擎確實發揮了它的作用。

    游戲介紹：《科林麥克雷》系列游戲是為紀念去世的英國拉力賽車手科林·麥克雷(Colin McRae)而制作的，因此在游戲過程中不難見到許多麥克雷過往的身影。與一年一款的優品系列賽車游戲不同，DiRT2距離前作已經兩年之久，目前《科林麥克雷：塵埃2》主機版早已上市，幾乎登陸所有的主機和掌機平臺、好評如潮，而PC版由于支持DX11的緣故，所以被延期數月。

    畫面設置：DIRT2堪稱DX11游戲代表作，DX11的五大關鍵特性在這款游戲中都有體現，但卻沒有得到大范圍的應用，都是點到為止。比如Tessellation主要體現在水洼和旗幟上，而賽車過程中也就那么幾處采用了該技術，因此這款DX11的要求并不高，特效全開的話中端顯卡都能跑動。

    測試方法：游戲自帶Benchmark程序，會自動跑完一個固定的賽道，非常接近于真正玩游戲的模式。

    在這一款DX11游戲中，A卡整體表現不如N卡，但落后幅度不大。而且， 即使在2560×1600這樣的分辨率下，參測的幾款A卡都可以非常輕松的跑到60FPS以上的幀率，所以完全沒有必要計較N卡快還是A卡快。

    游戲介紹：《Aliens vs. Predator》同時登陸PC、X360和PS3，其中PC版因為支持DX11里的細分曲面(Tessellation)、高清環境光遮蔽(HDAO)、計算著色器后期處理、真實陰影等技術而備受關注，是AMD大力推行的游戲之一，但是這樣的主題難免讓本作有很多不和諧的地方，暴力血腥場面必然不會少！發行商世嘉在2009年11月就曾明志，表示不會為了通過審查而放棄電子娛樂產品發行商的責任，因為游戲要維持“異形大戰鐵血戰士”這一中心主題，無論畫面、玩法還是故事線都不能偏離。

    畫面設置：AVP原始版本并不支持AA，但升級至1.1版本之后，MSAA選項出現在了DX11增強特效當中，當然還支持Tessellation、HDAO、DirectCompute等招牌。該游戲要求不算太高，所以筆者直接將特效調至最高進行測試。

    測試方法：游戲自帶Benchmark。

    《異形大戰鐵血戰士》也是一款純DX11游戲，雖然也采用了大量的曲面細分技術，但沒有像《天堂》的Extreme模式要求那么高。

    在這款游戲中，我們已經可以看到HD6970全面領先GTX480以及GTX570，甚至連定位更低端的HD6950都達到了接近GTX570的性能，改進的架構帶來的DX11性能提升非常明顯。

    游戲介紹：《戰地：叛逆連隊2》（Battlefield: Bad Company 2），是EA DICE開發的一款第一人稱射擊游戲。開發商EA已經于本月2日正式同步發售了Xbox 360、PS3、PC版。該游戲是EA DICE開發的第9款“戰地”系列作品，也是《戰地：叛逆連隊》的直接續作，在繼承前作特性的基礎上，強化了多人聯機載具對戰和團隊合作元素的設定。游戲使用加強版的寒霜引擎，加入了建筑物框架破壞和物體分塊破壞的支持。

    測試方法：游戲不帶Benchmark，筆者選取了單人任務模式下的一段無需手動干涉的過場動畫進行測試，其中包括大量激烈的轟炸爆破激戰場面，完全可以反映真實的游戲性能。

    《戰地：叛逆連隊2》這款游戲也是一款DX11游戲，但這款游戲對顯卡要求不是太高，而且很好玩，所以備受推崇。在這款游戲中我們看到1920分辨率下HD6970比GTX570稍有落后，但在2560分辨率下追了上來并且反超了GTX570。

    游戲介紹：《地鐵2033》(Metro 2033)是俄羅斯工作室4A Games開發的一款新作，也是DX11游戲的新成員。該游戲的核心引擎是號稱自主全新研發的4A Engine，支持當今幾乎所有畫質技術，比如高分辨率紋理、GPU PhysX物理加速、硬件曲面細分、形態學抗鋸齒(MLAA)、并行計算景深、屏幕環境光遮蔽(SSAO)、次表面散射、視差貼圖、物體動態模糊等等。

    畫面設置：《地鐵2033》雖然支持PhysX，但對CPU軟件加速支持的也很好，因此使用A卡玩游戲時并不會因PhysX效果而拖累性能。該游戲由于加入了太多的尖端技術導致要求非常BT。

    測試方法：選用第三方Benchmark程序，這是一小段地鐵隧道中的戰斗場景，場面復雜戰斗激烈，對顯卡提出了嚴峻考驗。

    《地鐵2033》是一款對顯卡DX11效能要求非常高的游戲，即使像HD5970這樣的雙核心優異顯卡，也很難在全特效高分辨率下流暢運行。在本次測試中，1920分辨率下HD6970表現還能勉強超越GTX570，但到了2560分辨率下就不行了。

    游戲介紹：《失落的星球2》的游戲舞臺是前作故事發生后十幾年之后經過溫暖化改變的EDN-3rd，這里將新增叢林等新場景，主人公也并非前作那樣為一人，而是以“雪賊”們不同的視點展開故事。

    畫面設置：與前作相同，《失落的星球2》采用CAPCOM公司原創引擎MT Framework的最新版VER.2.0進行開發，游戲世界的表現將更加細致和美麗。而不僅僅是畫面上的進化，本作將會在前作玩家要求基礎上追加大量全新要素，新場景、新角色、新武器等自不必說，角色的動作也比前作更加豐富多彩。

    測試方法：游戲自帶Benchmark，測試A場景。

    《失落星球》自第一代起就和NVIDIA結成了很好的伙伴，AMD的顯卡在失落星球中一直都比較吃虧。現在到了采用DX11 API的《失落星球2》也同樣如此，尤其是雙核心HD5970顯卡甚至不如GTX580的性能表現。

    但是，憑借著雙圖形引擎架構以及效率上的提升，HD6900系列產品在這款游戲中表現還是相當不錯的，雖然說小幅度落后于N卡，但即使在2560×1600這樣苛刻的分辨率下也能夠流暢運行游戲。

    游戲介紹：Crysis（孤島危機）無疑是DX11出現之前對電腦配置要求最高的PC游戲大作。Crysis的游戲畫面達到了當前PC系統所能承受的極限，超越了次世代平臺和之前所有的PC游戲。Crysis還有個資料片Warhead，使用了相同的引擎，只是多了一個關卡，因此我們還是使用原版做測試。

    畫面設置：Crysis只有在最高的VeryHigh模式下才是DX10效果，但此前所有高端顯卡都只能在低分辨率下才敢開啟DX10模式，如今的DX11顯卡終于有能力單卡特效全開流暢運行。

    測試方法：Crysis內置了CPU和GPU兩個測試程序，我們使用GPU測試程序，這個程序會自動切換地圖內的全島風景，得到穩定的平均FPS值。

    雖然顯卡已經更新換代數次，但《孤島危機》仍然是目前的殺手級游戲，

    游戲介紹：《沖突世界》將帶領玩家返回著名的冷戰時期，玩家每一個決定均影響游戲中人物和情節。可于游戲中感受不一樣的團隊精神，與隊友于陰森恐怖的戰場上一同作戰。《蘇聯進攻》是其最新的資料片，收錄全新角色、扮演蘇聯軍隊、10套新影片和全新多人聯機地圖等等。

    畫面設置：《沖突世界》是首批DX10游戲之一，采用了自行研發的MassTech引擎，支持多種當前的主流顯示特效，如容積云，景深效果，軟陰影等，光照系統也表現出色，尤其是半透明的容積云特效營造出了十分逼真的戶外場景，物理加速結合體積光照渲染出了最逼真的爆炸效果。

    測試方法：內置Benchmark是一段非常華麗的過場動畫作為測試程序，最終得出最大、最小和平均FPS，測試結果非常精確。WIC最高支持4AA，因此我們只測試4AA16AF模式。

    《沖突世界》是一款非常華麗的DX10游戲，但引擎優化的不錯，基本難不倒目前的高端顯卡。我們可以看到即使在2560×1600這樣的極限分辨率下，所有的顯卡都能夠流暢運行。雖然在1920分辨率下HD6970小負于GTX570，但在2560分辨率下憑借著2GB的顯存，很輕松的就追上來了。

    游戲介紹：自《孤島驚魂》系列的版權被UBI購買之后，該公司蒙特利爾分部就已經開始著手開發新作，本作不但開發工作從Crytek轉交給UBI，而且游戲的故事背景也與前作毫無關系，游戲的圖形和物理引擎由UBI方面完全重新制作。

    畫面設置：借助于蒙特利爾工作室開發的全新引擎，游戲中將表現出即時的天氣與空氣效果，所有物體也都因為全新的物理引擎，而顯得更加真實。你甚至可以在游戲中看到一處火焰逐漸蔓延，從而將整個草場燒光！而且首次對DX10.1提供支持，我們在這里依然將其當作DX10游戲進行測試。

    測試方法：游戲自帶Benchmark工具。

    《孤島驚魂2》是一款DX10.1游戲，但所采用的DX11特效并不多，而且現在這些高端卡玩這款游戲完全沒有任何壓力，在2560×1600的極限分辨率下也能獲得非常好的性能。

    游戲介紹：CAPCOM公司于1987年推出的大型電玩機臺格斗游戲《街頭霸王》，堪稱目前格斗類游戲的始祖。經過了20多年的不斷演化之后，如今的PC版《街頭霸王4》不僅在畫面上走向了全新方向，而且加入了各種新系統，試圖讓傳統2D格斗游戲得到重生。

    畫面設置：街霸4 PC版和游戲機版相比，除了支持高分辨率輸出之外，還為玩家提供了畫面渲染風格選擇的功能，除與家用機版一樣的“普通”模式外，還有“水彩”、“海報”和“煙灰墨”這三種追加的渲染風格，帶給完全全新的視覺體驗。

    測試方法：測試時使用游戲自帶Benchmark。由于游戲要求較低，因此直接開啟最高的8xMSAA+16AF模式。

    在這款DX9游戲中，雖然整體性能來看A卡表現不及N卡，但100多FPS的游戲幀率已經完全沒有必要糾結這個問題了。

    游戲介紹：《黑手黨2》(Mafia II)將帶領玩家進入1940年至1950年虛構的地下世界，就像好萊塢電影般的游戲世界，玩家可在擬真的城市中冒險。在1940年代的城鎮中，居民如同往常過著平靜的生活，幫人擦鞋、賣報紙，而路邊偶爾會出現黑幫份子。

    畫面設置：這是一款支持PhysX GPU物理加速的最新游戲，但依然使用了DX9C引擎，因此畫面本身并不出彩，但大量的爆炸、煙霧、破碎、衣料等物理效果還是很不錯的。

    測試方法：游戲自帶Benchmark，內置的抗鋸齒并不知道是多少倍數，分為不開PhysX和High兩種模式進行測試。

    《黑手黨II》是一款PhysX游戲，不過由于A卡不支持GPU加速的PhysX，所以如果開啟PhysX測試的話完全是完敗于NVIDIA。上面兩張柱狀圖是我們關閉PhysX所測試的成績，可以看到A卡在1920分辨率下仍然小幅度落后于NVIDIA，但是在2560分辨率下憑借著大容量顯存挽回了局面。

● Radeon HD6950溫度測試

HD6950待機溫度

HD6950滿載溫度

● HD6970溫度測試

HD6970待機溫度測試

HD6970滿載溫度測試

● 功耗測試：

    由于PowerTune技術的影響，我們在進行功耗測試的時候一直非常不穩定（表現為功耗時高時低），最后偶然發現只要安裝純驅動而不安裝催化劑控制中心，就可以穩定的測試功耗，所以以上的功耗是我們在這種情況下測得的(整平臺功耗)，也反映出了PowerTuner技術必須依賴軟件工作的特性。

    不過，在這之前的多次功耗測試嘗試中，筆者也發現其實目前的PowerTuner在很多時候仍然并不能限制功耗，仍然有超出預設值的情況，但在這種情況出現之后馬上就會出現頻率下降，這應該就是該技術的工作方式。

    這篇將近40頁的評測到這里終于快告一個段落了，這次評測給筆者最大的感覺就是“時間太緊”，因為在這次發布的這兩款HD6900顯卡身上，有很多很多的新功能、很多很多的細節改進、很多很多值得我們去挖掘的地方。

    比如，雙圖形引擎到底能帶來多大的性能提升？電源控制具體是如何偵測電壓，在實際的應用程序和一些“功耗病毒”應用程序下到底有什么本質的區別？VLIW4架構在什么情況下最能夠體現執行效率的提升？MLAA和EQAA相對于之前的抗鋸齒技術有多大的畫質和性能差距？......由于本次時間有限，關于這兩款顯卡的很多很多功能我們都沒有能夠深入研究。

    雖然有很多地方都沒有深入研究，但HD6970和HD6950因為架構上的改進給我們帶來的性能提升仍然是有目共睹的。通過前面的游戲、基準測試以及功耗溫度方面的測試，我們可以得出很明確的結論：

    新的HD6970和HD6950在性能和效率兩方面都得到了巨大的提升，這得得益于大幅度改進的架構，包括VLIW4線程處理器、命令的異步分配以及優化的紋理執行等等。尤其是雙圖形引擎所帶來的曲面細分性能提升非常明顯，在很多DX11游戲中已經趕超GTX570，取得在競爭上的優勢。

    同時，新的功耗管理功能讓用戶可以在保證功率不變的情況下提升性能，一旦應用程序的運行超過設定的功耗，那么也會自動降頻以保護用戶的顯卡，這些改進都給我們帶來了全新的思路，尤其是在性能和效率的最大化方面。

    不僅僅性能和效率雙雙提升，AMD這兩款產品的定價也非常厚道，其中HD6970建議零售價為2999～3099元、HD6950的建議零售價為2299元～2399元，雖然是高端顯卡，但姿態很低。與NVIDIA現有的DX11產品保持了1:1的競爭局面，甚至HD6950還沒有競爭對手。

    從價格方面來說，本次推出的這兩款產品又是AMD“田忌賽馬”策略的又一次良好的應用。在性能方面HD6970未能超越GTX580的情況下，直接將其價格下拉到與GTX570一樣的水準，對付GTX580的任務依舊留給雙核心HD5970，這正是“田忌賽馬”商業版的典型代表。很顯然，AMD這一次又將嘗到這種策略的甜頭。

    整體來看，HD6900系列顯卡這一次給我們帶來了非常不錯的感覺，不管是從價格、性能來看都非常不錯，接下來就要看AMD在市場端如何發力了。我們期待AMD有好的表現，更期待NVIDIA采取更加猛烈的競爭手段，畢竟只有競爭消費者才會受益。■<