吕嘉俭发布于 2022-9-20 16:22

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对身临其境、逼真的游戏体验的需求使得图形技术不断突破技术界限，推动以支持光线追踪、可变速率着色和各项图形技术的发展。这些改进的需要通过芯片设计和架构的不断进步来改进性能，反过来又会推高显卡的功耗。目前桌面独立显卡的功耗已达到400W或以上，需要更大规模的散热解决方案，加上近期飞涨的能源价格，使得功耗和散热成为了不少玩家关注的话题。

AMD发表了新的博客文章，AMD高级副总裁、企业研究员兼产品技术架构师Sam Naffziger介绍了过去三代Radeon显卡在每瓦性能方面取得的提升，称2019年推出RDNA架构和基于7nm工艺的Radeon RX 5000系列GPU的时候，每瓦性能相比GCN架构平均提升了50%；2020年发布的RDNA 2架构和Radeon RX 6000系列GPU，每瓦性能在同样基于7nm工艺的情况下，提升了65%；RDNA 3架构将采用5nm工艺和小芯片设计，Radeon RX 7000系列将是其首款采用MCM多芯片封装的消费级GPU，每瓦性能相比RDNA 2架构提高50%以上。

在今年6月，Sam Naffziger曾接受采访，表示下一代GPU的总功耗将增加，效率的提升是为了在此基础上最大限度地提高性能。Sam Naffziger已经在AMD工作了16年，曾负责多个产品领域，专注于推动每瓦性能的提升，以提高AMD在CPU和GPU上的竞争力，同时也是AMD小芯片架构背后的主要推动者之一，类似的思路已经在Ryzen和EPYC系列CPU上取得了成功。

Sam Naffziger称AMD作为当今唯一一家开发高性能CPU和GPU的公司，具有独特的优势，可以利用工程团队的学习成果，并在旗下产品组合中利用最好的IP。目前AMD将CPU微架构的一些设计方法整合到GPU设计中，比如简化芯片的物理构成，使更高的频率成为可能，Infinity Cache就是利用CPU的L3缓存设计思路实现。Infinity Cache是一种高密度、低功耗的缓存，使游戏工作负载中的常用数据更易于访问，从而显着增加带宽，同时降低内存所需的功率和减少延迟。

为了进一步完善和改进RDNA 2架构，提供更高的效率和性能提升，开发团队进行了几项关键的改进，包括：

• 优化切换 - 改进架构的基本设计，消除任何多余的操作和布线，以优化图形管道。

• 高频设计 - 针对高频调整设计，使得RDNA 2架构比RDNA架构提高30%以上，同时GPU能够以更低的电压运行，以确保新架构保持相同频率的时候有较低的功耗。

• 更智能的电源管理 - 在GPU中实施智能电源管理，确定利用更高频率的最佳机会，并且仅在直接提高性能时这样做，减少回退，从而减少功耗。

Sam Naffziger展望了即将到来的RDNA 3架构，将推动更高效的游戏，重申了在5nm工艺和小芯片设计加持下，RDNA 3架构将比RDNA 2架构提高50%以上的每瓦性能，为游戏玩家提供一流的游戏性能，并带来安静和节能的设计。

RDNA 3架构改进了RDNA 2架构的自适应电源管理技术，以设置特定于工作负载的操作点，确保GPU的每个组件仅使用实现最佳性能所需的功率。新架构还引入了新一代Infinity Cache，预计将提供更高密度、更低功耗的缓存，可降低显存的功耗需求，帮助RDNA 3架构实现领先的能耗表现。