N 卡杀手 ? RNDA 2 微架构 AMD Radeon RX 6800 / 6800 XT 登场
AMD 正式发布「Radeon RX 6800 / RX 6800 XT」显卡登场，采用全新「RDNA 2」GPU 微架构在相同功耗下性能大幅提升 + 54%，创新 Infinity Cache 技术配合 16GB 大容量 GDDR6 显存、追加 Ray Accelerators 光线追踪引擎，配搭自己的 Ryzen 5000 处理器更可提供 Smart Access Memory 加速，究竟新卡能否为 NVIDIA 带来威胁，小杨今天用 AMD Radeon RX 6800 / RX 6800 XT 与 GeForce RTX 3080 作对比测试。
268 亿个晶体管、AMD Big Navi 正式登场
代号 Big Navi、全新 RDNA 2 GPU 微架构， AMD 全新 Radeon RX 6800 系列正式登场，采用全新「Navi 21」显卡核心在性能表现和功能规格均有着惊人突破，是 AMD 近年来首次紧追 NVIDIA 高端型号。
定位方面，AMD在 11 月 18 日推出 Radeon RX 6800 与 RX 6800 XT 两款显卡型号，RX 6800 拥有 60 个 CU、3,840 个 Stream Processors、16GB GDDR6 显存容量，京东售价为4599元；RX 6800 XT 则拥有 72 个 CU、4,608 个 Stream Processors、16GB GDDR6 显存，京东售价为5099元，对应 RTX 3080显卡。
此外，AMD 会在 12 月 8 日再推出旗舰级的 Radeon RX 6900 XT，拥有完整 80 个 CU、5,120 个 Stream Processors、16GB GDDR6 显存容量，官方定价为 6599元，但不会有非公板型号，对应显卡将会是 GeForce RTX 3090。
经改良的 RDNA 2 GPU 微架构
被大家称之为 N 卡杀手，全新的「RDNA 2」微架构是基于「RNDA」作出改良，目标是在相同的内部频宽框架下，将 CU 单元的数目提升 100%，通过微架构的最佳化实现同频率下 CU 单元功耗降低 50%，或者是相同功耗下让频率提升 1.3倍，另一个方向是能大幅提升内部缓存，让 CU 单元减低单元闲置，令 GPU 指令吞吐量能进一步提升，在 GDDR6 频宽保持不变提升显存容量有效频宽等，最终则提升 +54% 的性能功耗比提升。
全新「RDNA 2」设计针对 Compute Unit 重新设计，「Navi 21」显卡核心增至 4 个 Shader 引擎共享前端，每个 Shader 引擎拥有 2 组 Graphics Array 运算群，每个 GA 运算群内含 5 个 Dual Compute Unit (DCU) 并共享 L1 Cache、Rasterizer、RB+、Prim Unit 等资源，总计整颗芯片合共有 80 个 CU 单元、数量增加了 1 倍 100%。
此外，前端换上了重新设计的 RB+ 光栅化单元，每个 Shader 引擎共享 32 个 RB+ 单元，数量与上代 RDNA 相同，但每个周期能处理 8 个 32bit Pixel 指令，数目是上代的 1 倍，更重要是新增 Variable Rate Shading (VRS) 可变速率着色、 Mesh Shaders 网格着色器、Sampler Feedback 取样器回馈等功能，以满足 DirectX 12 Ultimate 规格要求 ，允许游戏选择性地降低画面里部分区域的细节水平来提高性能，对图像品质几乎没有明显影响但性能却能进一步提升。
RDNA 2 微架构与 RDNA 同样采用 Dual Compute Unit (DCU) 设计，将 2 个 CU 结合在一起并共用 Scalar Data Cache、Sahder Instruction Cache 及 Local Data Share，DCU 设计可以让 Shader Processor 之间有更佳的并行运算能力，现在积累 Zen CPU 研发时所得出的高频率设计经验，RDNA 2 加入了 Streamlined Micro-Architecture 设计，DCU 的 Pipeline Logic 布局修改后，使运行频率可以在相同功耗下提升 1.3倍。
RDNA 2 微架构在每个 CU 中加入了 Ray Accelerator (RA) 硬件加速运算单元，属于软硬件混合加速方式，实现支持光线追踪技术，它是基于 Microsoft Raytracing (DXR) API，每个 Ray Accelerator 每个时序可完成 4 Ray/Box 或 1 Ray/Triangle 的光线相交运算，运算速度较纯软件运算性能提升约 10倍，虽然与 NVIDIA 的 RT 硬件运算单元设计仍有距离，但至少 Ray Tracing 不再是 NVIDIA 卡的专利。
区别在于 NVIDIA 采用更宽的显存位宽、更高速的 GDDR6X 显存颗粒，AMD 的做法明显比 NVIDIA 聪明，在 RDNA 2 微架构中首次加入 Infinity Cache 技术在 L2 Cache 与 GDDR6 之间加入了 128MB 缓存，GPU 与 Infinity Cache 之间由 16 条 64bit 1.94GHz 的 Infinity Fabric 连接，频宽基本上是 256bit GDDR6 显存的 4 倍。
据 AMD 称，Infinity Cache 将能大幅升游戏 工作负载 资料使用率，降低读取延迟达 34%，并减少 GDDR6 显存频宽使用，实际性能表现和 384bit GDDR6 的 2.17倍，但功耗只有 384bit GDDR6 的0.9倍 功耗， Infinity Cache 可以说是 RDNA 2 微架构最重要性能改动。
搭配 Ryzen 5000 支持 Smart Access 技术
除了 Infinity Cache 技术外，RDNA 2 微架构另一项重要的显存改良就是 Smart Access Memory 技术，传统的 x86 PC 架构中受限于 PCIe 规范，只能通过 Base Address Register (BAR) 每次将 256MB 系统显存射映到 GPU 显存，这个限制严重影响到系统内存与 GPU 显存之间的资料传输效率。
AMD 在 RDNA 2 中加入了全新 Smart Access Memory 技术，当玩家使用AMD 新一代 Ryzen 5000 系列处理器时，不再使用 PCIe Mapping 方式，CPU 可以直接存取 GPU 显存，完全解除 CPU 与 GPU 之间的读写瓶颈，游戏性能平均能提升约 6%，尤其对大量使用 Texture 的游戏，性能提升会更为明显。