卡王之誉 不冕自来 AMD新旗舰HD7970评测

  2011年12月22日，一个令所有A饭都热血沸腾的日子，AMD新一代旗舰显卡HD7970终于正式发布了，其强悍的性能远超上一代的HD6970，甚至可以轻取当前的单芯卡王GTX580，重返卡王之位。但是，由于AMD的市场规划原因，这个发布并非全球同步，而是“除中国大陆外的地区”，国内A饭只能从国外媒体领略这个王者的风采。受制于保密协议，国内媒体只能通过转载来曝光这款显卡的图片、性能等。

  足足过了大半个月，2012年1月9日，我们终于迎来了HD7970国内“公布”(已经不好意思叫发布了)的日子，相信关注显卡的发烧友早已经从国内外媒体中详细了解过这款显卡，不过令我们惊喜的是，国内A饭的期盼换来的并不仅仅只是一款公版HD7970：国内老牌显卡巨头XFX讯景竟然发布了三款非公版，镭风、盈通等厂商也推出了自家基于公版的产品，多家品牌也开始接受预订。

  虽然已经不算新品，但HD7970具备了众多亮点：28nm、DX11.1、PCI-E 3.0、第二代Eyefinity等都值得我们关注，下面就让小编为大家带来中文版本的正式评测。

  HD7970的3个第一：28nm、PCI-E 3.0、DX 11.1

  第一次采用的新工艺：28纳米

  2009年4月1日，AMD正式发布了全球首款40nm制程的显示核心--RV740，对应型号为HD4770，随后应用在首款DX11显卡旗舰HD5870上，而NVIDIA在制程上非常保守，只在低端的GT220上尝试，而且基于台积电的良品率问题，新工艺无法普及，AMD在这方面上远远领先于竞争对手。

  由于工艺上的限制，AMD和NV的技术发展也受到了抑制，40nm的落后制程已经无法容纳下每年几乎翻倍的晶体管数量，而且还要考虑漏电、发热能因素，因此，无论是GTX580还是HD6970，相比上一代的GTX480和HD5870来说都无法有较大的突破，只能是小修小补。

  这次，AMD终于在新旗舰上带来了突破，HD7900系列将首次在GPU业界采用全新的台积电28nm工艺，功耗低、温度低、密度高、频率高，新工艺的优势不言而喻，可以理解为新工艺是显卡性能进步的首要前提。

  第一次采用的新接口--PCI-E 3.0

  有了新的工艺制程，自然需要更大的通道和带宽去满足其强大的传输数据量。HD7970采用了全新的显卡接口PCI-E 3.0，其可以向下兼容PCI-E 2.1、2.0和1.0，提供比2.x系列翻倍的带宽，让数据接口不会成为性能发展的瓶颈，这也是业内第一款也是唯一一款采用PCI-E 3.0接口的显卡。

  第一次采用的新图形API-DirectX 11.1

  两年前，AMD率先发布了全球首款DX11显卡HD5870，象征着显卡开始全面进入DX11时代，Windows 7的发布和迅速普及更是加快了DX11的进程，两年以来，DX11已经获得了众多开发商的支持，DX11的游戏也在日益增加，DX11带来的革命性视角效果让玩家眼前一亮，同时也是未来发展的大势所趋。

  两年后，AMD再次领先竞争对手，HD7970成为全球首款支持到DX 11.1图形接口的显卡，而DX11.1已经被微软确认在下一代操作系统Windows 8使用，技术优势不言而喻。

  无名的新架构：Graphics Core Next简析

  这次的HD7970采用了全新的革命性架构，这个架构到最终发布为止也没有名字，AMD将其称为Graphics Core Next（下一代图形核心），以下简称为GCN架构。

AMD架构发展的三个时代

GCN：架构设计的又一个时代

GCN架构图

  从AMD官方的架构图可以看到，GCN架构彻底抛弃了以往的SIMD流处理器阵列，也不再是传统的VIEW架构。AMD将核心内部重新设计，我们可以将其称为GCN阵列。

  GCN阵列包含着4组SIMD单元，每组SIMD单元含有16个流处理器，所有流处理器以16个为一组SIMD阵列完成调度。执行效率比以往的5D或者4D架构都更为高效。每组GCN阵列拥有64KB的本地缓存，同时还有16KB的一级缓存。除此外，GCN仍然有传统的UVD解码、CrossFire多卡互联及Eyefinity多屏输出等模块。

新架构执行效率比上一代大大提升

DX11性能（曲面细分性能）也有多倍的提升

  同时，GCN中还加入了大量的新技术，诸如部分驻存纹理等，新架构在硬件执行上，包括贴图、过滤等操作方面效率都大幅提升。

部分驻存纹理技术

纹理过滤质量优化

  Eyefinity多屏技术重大突破

  架构的变革还带来了众多发展，如第二代Eyefinity多屏及app并行计算技术。全新的二代Eyefinity可以支持DDM（Discrete Digital Multi-Point）Audio独立数字多点音频，从而可以实现在多屏输出的时候能够同步输出三组音频，这是多屏技术上的重大突破。

  Eyefinity多屏技术还将会随着催化剂驱动的发展而进步，全新的催化剂已经可以支持多屏布局配置、更灵活的弹性边框补偿、及16K×16K超高清分辨率，在即将发布的11.12、12.1、12.2中，还将支持自定义分辨率。

催化剂将会对Eyefinity优化

未来的催化剂将支持自定义分辨率

  更多软件支持--全新APP并行加速运算

  HD7900系列的APP加速技术包括三个方面：独立的硬件高清视频加速引擎、增强的计算硬件和软件、基于AMD APP SDK开发包的应用生态系统。

APP加速技术

全新的VCE视频编码引擎

AMD APP生态系统应用广泛

  迈进7时代：HD7000家族简介

  一年更新一代，这次的南方群岛带来的是全新的HD7000系列，而这次首发的是最顶级的单芯HD7970，不排除未来的双芯型号或传闻中全规格的HD7970为HD7990，核心代号为Tahiti。未来将会推出中高端级别的Pitcairn、Cape Verde，将会被命名为HD7800及HD7700。

南方群岛系列核心

品牌机用户已经“率先步入”HD7000时代

  而更低级的HD7600/7500/7400/7300将会是上一代的马甲，大致对应HD6670/6570/6450等，其OEM版本已经开始全面出货给品牌机客户，相信普通的消费级市场也避免不了马甲命运。

  新旗舰HD7970介绍

  首款采用GCN架构的HD7000系列是HD7970，其具备2048个流处理器，标配3G/384bit的GDDR5显存（G时代果然到来），需要6+8pin电源接入，提供DVI+HDMI+两个mini DP的输出接口，相比上一代的HD6970上了一个DVI，最大仍然支持6屏输出。

  HD7970的公版和上一代的HD6970几乎相同，同样具备双BIOS设计，散热器配备的仍然是均热板+每分钟6000转的离心式风机，外形上也和HD6970差不多，只不过尾部位置变成了圆滑的边角。

  在HD6900上曾经出现过名为PowerTune的节能技术，而这次的HD7970将在其基础上再次进化，甚至待机时的功耗小于3瓦，AMD将其称为ZeroCore，意为0核心。当然，这一切要归功于28nm技术。

功耗控制更出色

待机功耗小于3瓦

  新工艺带来的是出色的发热量控制，加上架构的优化，这次HD7970的频率达到了一个新高度：预设就已经达到了925/5500MHz，而且AMD官方宣称核心可以轻松超频至1G以上。

  公版HD7970实物拆解

  我们这次共收到了来自3个厂商送测的5款产品，分别为镭风、盈通及讯景，其中讯景一口气就推出了4款产品，3款为非公版，这也是我们目前所得知的全球首家推出非公版HD7970的厂商。

镭风HD7970

盈通HD7970

讯景HD7970

讯景HD7970酷魂版

  公版HD7970在外形上和上一代的HD6970类似，PCB长度基本保持一致，只不过把散热器的尾部换成了圆角，PCB版本号为C386。

HD7970正面

公版旗舰卡标志性的暴力离心式风扇

圆润的边缘设计

PCB背面

PCB版本号为C386

双迷你DP+HDMI+DVI接口

双BIOS设计

  公版散热器和HD6970保持一致，左侧为均热板，右侧为最高转速可达6000转/分的离心式风扇，外加塑料导流罩，由于均热板的厚度过大，暴力风扇也需要一个支架去固定，所以还有一个底盘支架去固定两者。

拆掉导流罩后的散热器

散热器完全拆解后

  公版HD7970摒弃了上一代旗舰HD6900的数字式供电，采用了5+1+1相的供电设计，其中5相为核心供电，1相为显存供电，1相为IO接口供电，PCB上可明显看到一相供电的留空位置，由CHIL CHL8226数字PWM芯片控制，搭配背面的8510驱动IC，组成完整的供电系统，电容来自日化、台湾万裕及三洋，配备两个交火接口，支持最大四卡互联。

PCB正面

核心供电系统

IO供电部分

两个交火接口

  HD7970采用了Tahiti核心，具备2048流处理器，32个光栅单元，支持DX11.1，支持PCI-E 3.0接口。AMD LOGO印在左下角而不再印在核心上，同时还加了外盖的保护，但仍没有保护核心部分。搭配12颗来自现代的GDDR5显存颗粒，组成3G/128bit的显存规格，预设频率为925/5500MHz。

HD7970核心

现代GDDR5显存颗粒

  由于进程得到改进，所以能容纳更多的晶体管而不会导致核心发热量过大，因此散热方案和上一代HD6900相同，左侧采用了真空腔均热板设计，搭配高密度鳍片及打磨光滑的纯铜底座，右侧是电流达到1.7A的离心式风扇，6000转的转速会带来无法忍受的噪音。

散热器正面

散热器背面

12V 1.7A的风扇

密封顶部的散热鳍片

真空腔均热板密封口

打磨光滑的纯铜底座

 

  首批上市HD7970显卡：盈通R7970-3072GD5豪华版

  盈通R7970-3072GD5豪华版完全基于公版制造，采用AMD最新28nm的Tahiti XT图形核心，拥有2048个流处理器，128个纹理单元和32个光栅单元，板载高达3GB的海量GDDR5显存，位宽为384bit，核心与显存默认频率高达925/5500MHz。

  盈通R7970-3072GD5豪华版采用全新的GCN架构，新构架让性能大幅提升;支持PCI-Express 3.0，Direct X 11.1，双BIOS等尖端技术，依旧搭配涡轮式侧吹散热器，散热主体更采用了全家独家的液体腔散热技术，并通过减少一个DVI接口来增加了出风口面积。

  盈通R7970-3072GD5豪华版提供了6+2相数字供电，强大的供电给玩家预留了很大超频空间。根据显卡测试，同时盈通R7970-3072GD5豪华版显卡采用了ZeroCore Power”(核心零功耗技术)，待机功耗仅为3W!

  盈通R7970-3072GD5豪华版配置了DVI+HDMI+2×Mini-DP接口，支持Eyefinity 2.0技术和新一代AMD APP并行加速技术，同时也是全球首款支持多屏3D技术的显卡，能够为用户提供完美的3D性能和震撼的视觉体验。

 

  全球首家非公版HD7970介绍

  以往我们在做高端产品的首测时，虽然能收到多家厂商送测的产品，但这些往往全部都是公版，只有贴纸上的LOGO和包装盒有所不同，玩家只需要挑选自己喜爱的品牌即可。但这次HD7970的首发，来自国内的老牌显卡巨头XFX讯景给我们带来了惊喜：同步发布4款HD7970，其中3款为非公版规格。

讯景4卡齐发

  讯景的4款HD7970分别为采用了酷魂散热系统的HD7970酷魂黑卡版和普通版及采用了公版散热器的超频上将黑卡版和普通上将版。其中黑卡版的预设频率为1000/5700MHz，超过公版的925/5500MHz不少，这也是AMD显卡预设频率首次达到1GHz核心频率的里程碑。

讯景两款采用酷魂散热器的HD7970

  讯景两款酷魂版还采用了创新的X外形包装盒设计，非常具有个性，其实这个包装在此前讯景旗下的景钛品牌上曾经采用，深受玩家喜爱，所以这次讯景将其回归到HD7970上，不过这种包装在打开的时候稍欠缺人性化（笔者就把两个都拆烂了），希望在后续的产品中可以改进。

讯景酷魂双将

被称为Ghost的酷魂散热系统

  讯景HD7970酷魂版采用了自主研发的散热系统，正面为两个8cm的风扇，导流罩也改为了金属设计，看起来非常有质感。

讯景HD7970酷魂版正面

PCB背面

显卡顶部的加固条

接口和公版一致

XFX LOGO

金属加固条采用了拉丝工艺

  讯景HD7970酷魂仍然采用了公版的PCB设计，所以在PCB造型上并没有太大变化，仅仅是将挡板增加了XFX字样的镂空部分，增大出风口面积。

拆解后的PCB正面

酷魂散热器正面

  在散热器的主体部分，讯景酷魂散热器仍然采用了真空腔均热板，由于取消了侧置的离心式风扇，所以散热鳍片的面积也得以增加，底座支架也重新设计。全新设计的散热器比公版重量轻了100克，对于高端散热器来说实属不易，其散热效能令笔者非常期待。

散热器背面

真空腔封闭口

固定托盘上的XFX LOGO

酷魂散热系统解剖图

  硬件测试平台简介

 

华擎Z68玩家至尊专业版 Gen3

安耐美Platimax 1200W白金牌电源

  由于这次的产品比较特殊，为了避免瓶颈，我们采用了华擎的Z68 Gen3主板，该主板支持PCI-E 3.0，是业内为数不多的支持3.0接口的主板之一，而电源方面，由于有3卡交火测试，我们采用了来自安耐美的顶级产品--Platimax 1200W白金牌电源，该电源采用全模组化设计，支持6路12V输出，每路电流达到了30A，并且通过了80Plus白金牌认证，非常强悍。

GPU-Z 0.5.7版全面支持HD7970

  理论性能测试

  结果分析：可以看到，新架构的HD7970 DX11性能大幅超越上一代的HD6970，同时也轻松领先于GTX580，曲面细分性能也得到成倍的提升，讯景的酷魂黑卡由于频率达到了1G，性能比公版稍高5-10%，总体来说还是有一定提升的。

  DX11游戏性能测试

  结果分析：在四款DX11游戏中，HD7970也毫无疑问地战胜了竞争对手，领先GTX580约20%左右，相比自家的HD6970更是质的飞跃，可以看到GCN架构确实非常强大，无愧旗舰的称号。

  功耗、噪音及超频测试

  温度测试

待机状态下为30度

Furmark满载为78度

  在26度的空调房测试环境下，公版HD7970的待机温度为30度，Furmark烤机25分钟后为78度，此时风扇转速为50%，约为30转，已经能听到比较明显的噪音。

  功耗测试

  得益于全新的28nm工艺，HD7970的功耗只是比HD6970稍高，但对于性能上的提升可谓微不足道，要远低于GTX580，特别是在待机状态下，全新的PowerTune使桌面状态下仅为75瓦，甚至比HD6970还要低得多。

 

显示器关闭下的风扇状态及功耗

  Windows 7中有一项显示器关闭状态（非睡眠状态），此时电脑继续工作，显示器自动进入待机状态，普通显卡在这个状态下均和待机一样，而HD7970的ZeroCore技术在这个状态下几乎将所有核心完全关闭，显卡风扇也停止转动，比待机状态下功耗更低，这个时候整个平台的功耗仅为58瓦，几乎全为CPU的功耗，显卡功耗接近于0，符合官方的小于3瓦的说法。

  讯景酷魂散热器效果对比测试

  讯景的酷魂系列散热相比公版的涡轮风扇来说效率大幅提升，无论是功耗和噪音都比公版要控制得好，特别是满载状态下噪音要远低于公版，和目前大多数高端显卡差不多，在机箱内几乎听不到噪音。

  超频及双卡交火性能测试

双卡交火成绩P12681，效率约为1.58x

轻松超频至1125/6300MHz，成绩提升约10%

双卡超频至1125/6300MHz后交火成绩

  数据分析：由于暂时没有软件支持，我们只能采用催化剂自带的频率调整来进行超频，令笔者意外的是，手头上的5款显卡均能在全默认设置下将频率直接调整至1125/6300MHz，这个已经是催化剂能够调整的最大频率。并且这个频率不但能通过3D Mark测试，还能通过Furmark烤机，可以长期使用。双卡交火的效率较低，只有1.58倍，相信是当前驱动优化不足所致，此前已经有发烧友轻松用4块HD7970打破3D Mark的记录，未来的提升空间仍然非常巨大。

  总结：新一代神卡诞生

  凭借着全新的工艺和架构，HD7970毫无疑问登上了卡王的宝座，而且和以往的旗舰相比，这次HD7970相比上一代产品要领先太多，GCN无愧革命性的改变。但遗憾的是，期盼已久的PCI-E 3.0接口并没有带来性能上的飞跃，因为当前PCI-E 2.0的带宽已经可以满足HD7970的数据传输，另一个遗憾点就是DX11.1暂时没有用武之地，要等到Windwos 8的普及后才能发挥作用。不过无论如何，HD7970强大的性能还是无可否认的，讯景的非公版酷魂散热器也给我们带来不少惊喜，后续发布的HD7950及HD7800/7700系列能否延续辉煌？让我们拭目以待。