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

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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。