AMD北极星RX 470性能如何？Radeon RX 470深度评测+拆解

　　amd隆重发布了北极星的新成员——radeon rx 470和rx 460，其中rx 470的定位是1080p游戏，其在设计上与rx 480非常相似，只是精简了小部分核心规格，而rx 460则专为电竞打造，拥有超低功耗和不错的网游性能，但规格方面照比前面两张卡可差不少。现在有关radeon rx 470的性能部分正式解禁，相信很多网友已经急不可耐地想知道rx 470的实力了。下面就详情来看看rx 470评测情况吧！

　　为什么rx 470能引起这么大关注？因为rx 470在硬参数方面与rx 480相差很小，流处理器仅仅少了256个。这种关系有点类似r9 300和r9 300x之间的关系，再加上rx 480和rx 470同属“polaris 10”序列，按照之前的惯例，rx 480和rx 470之间的差距可能只有10%左右。而且从目前各大aib的预售价格来看，rx 470可比rx 480便宜了不少，以讯景为例，黑狼版的两张卡价格差达到了700元。如果rx 470与rx 480的差距真能控制到10%以内的话，无疑rx 470有着更高的性价比，其定价也更容易被广大网友所接受。

radeon rx 470规格一览

　　另外，大家还记得之前给大家带来的《14nm制程的首秀 radeon rx 480首发测试》么，通过首测我们知道，rx 480的性能在gtx 970和gtx 980之间，与gtx 970的性能差约为10%。我们通过简单换算便知，如果我们的推测属实的话，rx 470的性能应该是和gtx 970不相上下的。那么关键问题来了，性能相近比价格，这块卡售价多少呢？根据amd官方宣布，radeon rx 470的公版售价为1599元，的确是一个很良心的价格，比当年的radeon r9 380 4gb版的价格还便宜100元。

预售中的rx 470非公版产品

　　目前跟rx 470处于同一价位的是gtx 960以及r9 380（售价参考京东），显然amd是想让全新的rx 470取代老甜点的位置，因此我们这次的性能参考对象自然就是r9 380和gtx 960，看看rx 470照比上代甜点有多大长进。另外，另一个参考对象我选择的是geforce gtx 970，原因大家懂的，相信rx 470应该可以达到这种水平，而且此前就有外媒曝光，rx 470的性能的确十分接近gtx 970，因此我将rx 470的对手锁定为gtx 970。

rx 470可以流畅运行市面上诸多大作

　　锁定了对手就该选择rx 470了，我们zol共收到三款rx 470，分别是蓝宝石rx 470白金版、蓝宝石rx 470超白金以及讯景rx 470黑狼进化版，其中最接近公版设计的是蓝宝石rx 470，无论是外观和频率都遵循amd官方公布的参数，但在测试过程中，我们发现收到的这块rx 470白金版有一些问题，并不能很好地发挥出rx 470真正的水平，因此我们选择了最先送到我们手里的讯景rx 470黑狼进化版作为此次首测的测试卡，包括在双卡交火测试环节也是采用该卡作为主卡，该卡的具体参数如下： 

讯景rx 470黑狼进化版gpu-z截图

　　接下来就是激动人心的测试环节了，我会通过一系列软件和游戏测试来看看radeon rx 470究竟实力几何，此外我还会引入一点新能压榨和双卡交火测试来给大家一个更全面的参考。rx 470能否让我们重新见证amd一贯的高性价比？让我们拭目以待！

rx 480的小兄弟

　　radeon rx 470采用14nm finfet “ellesmere”核心，核心面积为232平方毫米，共包含57亿个晶体管。基于gcn 4.0架构的该核心共有2048个流处理器，运算单元数量为34个，tmus总数量为128个，rops数量为32个，四个带宽为64bit的双通道显存控制器组成了总量为256bit的显存控制单元，大小为4gb。

显卡规格比较表
显卡型号	rx 470	r9 380	rx 480	gtx 970
首发限价	￥1599	￥1499/1699	￥1999	￥2499
gpu代号	ellesmere	antigua	ellesmere xt	gm204
gpu工艺	14nm	28nm	14nm	28nm
gpu晶体管	5.7b	5b	5.7b	5.2b
着色器数量	2048	1792	2304	1664
单精度浮点	4.9 t	3.5 t	5.8 t	4 t
rops数量	32	32	32	56
纹理单元数量	128	112	144	104
核心频率	926mhz	？mhz	1120mhz	1050mhz
boost频率	1206mhz	970mhz	1266mhz	1178mhz
架构	gcn 4.0	gcn 1.2	gcn 4.0	maxwell 2
显存频率	1750 mhz	1425 mhz	2000 mhz	1753 mhz
内存位宽	256 bit	256 bit	256 bit	256 bit
内存带宽	224 gb/s	182 gb/s	256 gb/s	224 gb/s
内存类型	gddr5	gddr5	gddr5	gddr5
内存容量	4 gb	2/4 gb	8 gb	4 gb

注：表中售价均为官方首发限价

　　我们可以看到，radeon rx 470的默认核心频率虽然仅为926mhz，但boost频率却高达1206mhz，比rx 480低了60mhz，这个频率可以说是相当之高的。rx 470显存带宽为224gb/s，完整支持directx 12 api以及异步运算，在dx12中有着更好的表现。rx 470的默认pixel fillrate能力达到了40.2gpiexls/s，默认texture fillrate能力为160.8gtexels/s。凭借高频和庞大的运算规模，rx 470拥有4.9 tflops的高单精度浮点运算能力，照比同价位的上代甜点r9 380提升了42.9%，提升幅度相当惊人。

ellesmere架构图

　　gcn 4.0架构ellesmere芯片由以下主要的部分组成：

　　1、基于三星的14nm finfet工艺，照比之前的28nm工艺，为每个cu单元带来15%的性能提升，以及高达2.8倍的能耗比提升。

　　2、与“fiji”相同的宏观并行结构，36组cu单元被分为4个shader engines，每个shader engines包含9组cus。每个cu的shader效率照比前代提升了15%，同时几何引擎也有所改进。

　　3、与shader engines一一对应的4组geometry unit(几何处理单元)以及4组rasterizer（光栅化单元）。

　　4、ace异步计算单元的总量为4组，同时，还有2组全新的，为异步运算设计的hws加入到架构中。hws用来更好地对硬件资源进行调度，提高异步运算效率。

　　5、二级缓存是之前的2倍，在降低显存带宽需求的同时改善电源效率，在显存运行上更节能。

rx 470官方参数

　　ellesmere架构的核心设计，即cu单元与fiji甚至hawaii相差甚微，绝大部分uncore部分的结构也完全沿用了fiji的设计，两者甚至连宏观并行结构和缓冲体系都一模一样。ellesmere与fiji之间除了cu总量和显存控制器之外，可以说并没有本质性的差异。最大的改进点在于hws单元的引入，让新的gcn 4.0架构在异步运算方面可以取得更好的表现。

3gcn 4.0架构新特性解析

　　全新gcn 4.0架构的几何引擎性能得到了一定程度的提升，其内置的primitive discard accelerator将在初始建模之前，会筛选出根据3d图像的距离逻辑，省略掉较远处物体建模的曲面细分指令。由于距离远，对远处物体的建模是无用的，虽然视觉上看不到，但还是会一样消耗性能，因此amd选择放弃这一部分，不进行曲面细分，从而提升几何引擎的效率。而新建索引缓存则可为更小的几何实例服务，以便减少数据移动，释放内部带宽资源，并提高原始吞吐量。

改进的几何引擎

　　在经过amd的优化后，通过减少流水线停顿、增加指令缓冲区容量、提高单线程、调整l2缓存等多项措施，gcn 4.0架构中每组cu的性能提升了15%。

cu单元性能提升

　　gcn 4.0的显存控制器也得到了更新，显存频率高达8gbps，同时带宽也达到了256gb/s。色彩压缩技术的加入，让很多重复的材质和信息可以被压缩存储，提高存储空间利用率，增加数据传输速度。因为图像是由不同颜色构成的，颜色相似度越高的像素，它就能以更高的比率压缩，最多可以达到1：8，这点同nvidia的pascal架构相同。

显存和色彩压缩技术

　　在gcn 4.0架构中出现一个全新的hws（硬件寄存器）单元，它是为异步计算和vr设立的特殊模块，意在针对vr虚拟现实的音频、视频与实时任务进行优化，提高硬件资源的利用率，并进一步提高gcn架构异步计算能力。

hws单元

　　amd在显示技术方面做了改进，gcn 4.0架构显卡开始支持dp 1.3及hdmi 2.0，并预先支持dp 1.4接口，可以输出10bit画面。此外，amd还实现了单根dp 1.3线缆进行5k@60hz分辨率的输出，这在现在来看还是非常先进的。

支持dp1.4-hdr

dp1.3单线输出5k@60hz

　　视频解码编码方面，gcn 4.0架构也做了改进，h.264编码支持4k 30hz编码，hevc/h.265则可以支持到4k 60hz编码。现在视频编码解码不仅关系到玩家看高清视频内容，很多游戏直播、录播软件也流行开了，支持高效率的编码有助于减少cpu占用率。

全新架构使能耗比得到显著提升

　　半导体工艺对芯片性能、功耗的影响是根本性的，根据官方资料，amd选择的三星14nm finfet工艺使得显卡运行电压降低了150mv，功耗降低了30%，所以gcn 4.0架构使用的14nm工艺相比28工艺能提升70%的每瓦性能比，但在amd优化之后，新显卡的能效比最终达到了前代水平的2.8倍。

超频好帮手wattman使用解析

　　随着全新polaris显卡的发布，amd为我们带来了一个全新的驱动内置显卡超频软件，来取代overdrive，其名为“wattman”。wattman的主要功能同overdrive一样，都是可以控制gpu电压、gpu核心频率、显存频率、风扇转速和温度等，不同之处在于，wattman为diy玩家们提供了“精确超频控制”的多种新途径。

　　那么这个“精确超频”又何从谈起呢？打开wattman，在界面中部我们可以看到一个拥有7个节点的折线图，每个节点代表一个阶段，整个折线图就代表了频率的变化曲线。我们可以根据自己喜好，*设定不同阶段频率所能达到的数值以及相应的gpu电压，这也就是说我们在超频时可以做到频率及电压的阶段性微调，不再像以前那样只是将频率拉杆拉高，设定频率的最大值。

用wattman实现精确超频

　　使用wattman的好处主要有两点，一是更省电，二是能够提高帧率。不过全新的wattman是radeon rx 400系列gpu才开始支持的功能，经过我们实测，如果你使用的是amd之前的gpu，超频工具还是我们熟悉的overdrive。wattman的使用方式和传统的超频软件比还是有些区别的，接下来就给大家讲讲如何使用这个全新的超频控制软件。

简单频率曲线控制

频率增加30%前后曲线效果对比

　　既然叫简单频率曲线控制，其自然是给那些超频新手设计的一种简单的超频方式。在wattman的初始界面，我们看到一条频率的上升曲线，这条曲线是由amd的工程师设计好的，最适合当前gpu的频率曲线，我们可以以0.5%的幅度来调整整条曲线的高度，最大幅度为±30%。举例来说，将频率拉高30%，这时7个状态点对应的频率都增加了30%，但频率曲线是不变的。这是一种极为方便的，可以提高性能或节能的方法，同之前的overdrive超/降频方式也比较接近。

动态频率曲线控制

核心动态频率调节示意

　　动态频率曲线控制比较适合进阶玩家，玩家可以随意调节每个点的频率状态，根据不同的频率设定会呈现不同的频率曲线，让玩家完全根据自己喜好调整频率。当开启动态频率控制时，原先“n/a”的方块变成了当前的频率数值，玩家可以点击方块输入频率值，也可通过拉动频率拉杆来调整频率。

显存电压频率设置示意

　　频率方块下方是电压控制块，默认状态是自动调整的，玩家也可以开启手动调整模式，修改不同频率所对应的电压。调压有风险，操作需谨慎，笔者我是不建议非高玩人士去调整电压，一旦设定有误，很容易导致显卡烧毁。此外，核心电压和显存电压是彼此独立的，玩家在加压时需分开设置。

让超频更容易 wattman全解析（2）

风扇转速控制

　　除频率调节外，风扇转速调节也是非常重要的，我个人的习惯是在超频时将风扇转速手动设置为100%，这样能够保证显卡在超频时不会因过热而down机。在wattman里，显卡风扇转速控制也变得更为高级，我们可以设定风扇的最低转速以及目标（最大）转速，甚至还可以通过调整转速与频率的关系来控制风扇的噪音（min acoustic limit），而此前的超频软件只能将风扇当前的转速锁定为固定值。

先进的温度控制

温度和功率控制

　　在风扇控制选项的旁边是温度控制选项，这是一个全新加入的控制功能，有了这个选项，我们就可以控制gpu的最高温度和目标温度。最高温度也被称为“温度墙”，当到达这个温度时，gpu就会通过降低频率来防止自身过热；目标温度是指在此温度下，风扇转速会逐渐提高以增强散热效果，尽量保证显卡不会超过这个温度。这两个温度既可以通过拉杆来调节，也可以直接在方块中填入适合的数值来设定。

　　在温度控制下方还有一个功率限制选项，这个选项限制了外接供电输送给gpu的电量，上下限为±50%，其专为polaris设计。这个选项十分神奇，其神奇之处在于当提高功率限制时，不改变gpu频率曲线，就可以让gpu提升一定幅度的性能。在开启功率限制后，显卡的温度和功耗会提升不少，因此需要一个更好的散热设计来压制骤升的温度。

数据捕捉与实时监测

数据监测模块示意

　　在整个wattman软件的最上部是一个数据监测模块，玩家可以通过这个模块直观地看出当前gpu的使用率、频率、温度、显存频率以及风扇转速，这些数据通过折线图的形式展现，玩家将鼠标移线上任意一点，该点的数据就可以在左侧显示出来。除了监测，该模块还可以捕捉gpu的运行信息，这些信息可以更好地帮助用户调整gpu的各项参数。

“公版”rx 470拆解赏析

　　相信通过之前rx 480的发布，大家对公版radeon rx 400系列的外观已经十分了解了。这次的rx 470我们并未收到amd送测的公版卡，但是收到了与公版极为接近，主要区别是配色和背板的蓝宝石rx 470白金版显卡，那么我们就以这块卡当作公版卡来对待，来看看公版rx 470会采用怎样的设计。

外观方面与公版无异，仅配色和logo不同

顶部logo也从“radeon”换为“sapphire”

背面带有采用蓝宝石经典设计的背板

散热器导流罩特写

散热器设计同rx 480公版相同

铝挤型散热器设计

显卡中框与涡流风扇

 
显卡pcb特写

显卡核心

采用4+1相供电设计

海力士gddr5显存颗粒

外接供电接口为单6pin

视频接口为hdmi+3*dp

　　可以看到，rx 470采用4+1相供电，比rx 480少了2项，但其规格仍然同次旗舰级的gtx 1070 founders edition的供电相数相同。再有我们可以看到，该卡的视频接口设计同r9 fury系列是一样的，取消了dvi接口，这可能会对一部分玩家造成困扰，不过我们可以通过dvi-dp转接线来连接dvi接口的显示器。