问题

AMD的7nm GPU能否追上英伟达的脚步?

回答
AMD 的 7nm GPU能否追上英伟达的脚步,这是一个非常复杂的问题,涉及技术、市场、产品策略以及历史发展等多个层面。要详细地回答这个问题,我们需要从几个关键维度进行深入分析。

核心问题:追上英伟达的脚步意味着什么?

首先,我们需要明确“追上英伟达的脚步”在当前市场环境下通常意味着什么:

性能领导者地位: 在高端游戏市场、专业图形领域(如工作站、数据中心AI训练)以及整体市场份额上,英伟达长期占据主导地位,尤其是在性能旗舰产品上。
技术创新和生态系统: 英伟达在光线追踪、DLSS(深度学习超级采样)、CUDA(并行计算平台)等领域拥有显著的先发优势和成熟的生态系统。
市场份额和利润率: 英伟达在独立显卡市场占据绝大多数份额,并保持较高的利润率。

AMD 在 7nm 制程上的进展及优势

AMD 在 7nm 制程上取得了显著的进步,尤其是在其 RDNA 架构的 Radeon GPU 系列中(如 RX 5000 系列和 RX 6000 系列)。

1. 制程优势带来的基础提升:
能效比提升: 7nm 制程(由台积电代工)相比于前代 14nm 或 12nm 制程,在晶体管密度、功耗和性能上都带来了显著的提升。这意味着在同等功耗下,AMD 的 7nm GPU 可以提供更高的性能,或者在同等性能下实现更低的功耗。
晶体管数量增加: 更小的制程允许在相同的芯片面积上集成更多的晶体管,这为实现更复杂的计算单元、更大的缓存(如 Infinity Cache)以及更多的流处理器提供了可能。

2. RDNA 架构的创新:
RDNA 1(RX 5000 系列): 首次采用 7nm 制程,在能效比和架构设计上都有了很大的进步,尤其是在光栅化性能方面。虽然在光线追踪方面起步较晚,但为后续发展奠定了基础。
RDNA 2(RX 6000 系列): 这是 AMD 在 7nm 上表现最亮眼的产品线。它引入了硬件光线追踪单元(Ray Accelerators)和 Infinity Cache。
Infinity Cache: 这是一个巨大的 L3 缓存,位于 GPU 核心和显存之间。它显著降低了对显存带宽的需求,提高了数据访问速度,从而在很多游戏中带来接近甚至超越英伟达同级别产品的性能表现,尤其是在 1080p 和 1440p 分辨率下。
硬件光线追踪: RDNA 2 首次加入了专用的光线追踪硬件单元,虽然其性能和效率相比英伟达 RTX 系列的 RT Core 可能仍有差距,但标志着 AMD 在这一前沿技术上正式发力。
性能提升: RX 6000 系列在高端市场(如 RX 6900 XT)上,在光栅化性能上已经能够与英伟达的 RTX 3080/3090 相媲美,甚至在某些游戏中超越。

AMD 7nm GPU 面临的挑战和与英伟达的差距

尽管取得了显著进步,AMD 的 7nm GPU 在追赶英伟达的道路上仍然面临一些关键挑战:

1. 光线追踪性能和成熟度:
硬件效率: 虽然 RDNA 2 拥有光线追踪单元,但其整体光线追踪性能和效率通常不如英伟达基于 Ampere(RTX 30 系列)或 Ada Lovelace(RTX 40 系列)架构的 GPU。在开启光线追踪后,AMD GPU 的性能下降幅度可能更大。
软件生态和优化: 英伟达在光线追踪技术上投入多年,积累了大量的软件优化和第三方支持。许多游戏和开发者在光线追踪的实现上,对英伟达的硬件有更好的优化和支持。

2. AI 和深度学习性能(CUDA 差距):
CUDA 生态系统: 这是英伟达最大的护城河。CUDA 是一个非常成熟、广泛应用的并行计算平台,在 AI 训练、深度学习、科学计算等领域几乎是行业标准。绝大多数 AI 框架和模型都原生支持 CUDA。
AMD 的挑战: AMD 的替代方案 ROCm(Radeon Open Compute platform)虽然在不断发展,但在生态系统的成熟度、开发者社区的支持以及与主流 AI 框架的兼容性上,与 CUDA 仍有较大差距。这使得 AMD 在数据中心 AI 训练市场上的竞争力远不如英伟达。
Tensor Core / AI 加速器: 英伟达的 Tensor Core 专门用于加速深度学习计算,其效率和性能远超通用计算单元。虽然 AMD 的计算单元也可以执行矩阵运算,但其架构设计和专用硬件的缺失使其在纯粹的 AI 推理和训练性能上处于劣势。

3. DLSS / FSR 的对比:
DLSS(英伟达): 利用 AI 和 Tensor Core 进行图像重建,在提升帧率的同时保持了非常高的画质,并且随着技术迭代(DLSS 2.0, 3.0)不断进步。DLSS 3.0 中的帧生成技术更是大幅提升了游戏帧率。
FSR(AMD): 虽然 FidelityFX Super Resolution (FSR) 是一款开源、跨平台的超分辨率技术,能在不依赖专用硬件的情况下提供帧率提升,但 FSR 1.0 在图像细节和抗锯齿方面与 DLSS 2.0 相比仍有差距。FSR 2.0 有显著提升,接近 DLSS 2.0 的水平,但 FSR 3.0 的帧生成技术(Fluid Motion Frames)虽然支持跨平台,但其质量和实现方式与 DLSS 3 仍有不同,并且对游戏的支持度还在发展中。

4. 产品线策略和市场定位:
高端市场的竞争: AMD 的 RX 6000 系列确实在光栅化性能上对英伟达构成了强有力的挑战,尤其是在性价比方面。但在绝对的旗舰性能、特定技术(如光追、AI)和市场份额上,英伟达依然拥有优势。
数据中心和专业领域: 在服务器 GPU 市场,英伟达凭借其 CUDA 生态和专业计算能力占据主导地位。AMD 的 Instinct 加速卡在某些领域有竞争力,但整体生态和市场接受度有待提高。

5. 制程的演进:
AMD 7nm vs NVIDIA 的 7nm/8nm/6nm: 当 AMD 推出 7nm 产品时,英伟达也采用了先进的制程(如 Ampere 架构的 8nm 或三星的 7nm 工艺,虽然很多分析认为 Ampere 的“8nm”更接近台积电的“7nm”)。而到了后续的 Ada Lovelace (RTX 40 系列),英伟达又转向了台积电的 4N 工艺(一种基于 5nm 优化的工艺),在能效比和晶体管密度上实现了新一轮飞跃。因此,即使 AMD 在 7nm 上表现出色,后续如果英伟达在更先进的制程上取得突破,差距可能还会继续存在。

总结:AMD 的 7nm GPU 能否追上英伟达的脚步?

在某些方面,AMD 的 7nm GPU 已经非常接近甚至在特定领域(如部分光栅化性能和能效比)追上了英伟达的脚步,尤其是在“游戏显卡”这个最受关注的领域。

优势: 7nm 制程带来了显著的能效提升和架构进步,尤其是 RDNA 2 的 Infinity Cache 策略,使其在传统光栅化游戏性能上表现出色,能与英伟达同级别产品竞争。
差距:
光线追踪: 尽管 AMD 已经加入光追支持,但整体性能和体验与英伟达仍有一定差距。
AI/数据中心: 这是 AMD 最薄弱的环节。缺乏成熟的 CUDA 替代方案和专用 AI 加速硬件,使得 AMD 在数据中心和 AI 领域远落后于英伟达。
生态系统和软件优化: 英伟达在软件生态和开发工具上的长期积累是 AMD 难以短期内赶超的。
持续迭代: 英伟达也在不断推出更先进的制程和架构(如 4N 工艺的 Ada Lovelace),在性能和能效上持续领先。

结论:

AMD 的 7nm GPU 是一个重要的里程碑,它成功地提升了 AMD 在独立显卡市场的竞争力,尤其是在游戏领域,使得消费者有了更具吸引力的选择。然而,要“追上英伟达的脚步”是一个动态且多维度的目标。在游戏性能方面,AMD 已经非常接近,甚至在某些方面不落下风。但在 AI、数据中心、光线追踪的完整体验以及软件生态的深度上,AMD 7nm GPU(乃至更先进的 6nm)仍然与英伟达存在明显差距。AMD 需要在这些关键领域持续投入和创新,才能真正实现全面追赶。

网友意见

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一个架构缝缝补补三代,能干的过英伟达就见鬼了。。。不过amd现在全力肛英特尔呢,也不要太难为人家了

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首先,不要期待AMD完全放弃GCN另起新架构的炉灶,隔壁老黄即使到了Turing RTX2080,也有很多东西继承自Fermi。在我看来GCN一直以来的问题都是改进乏力,而这主要是由于前些年AMD的窘境造成的,研发重心全在ZEN那边,GPU的改进只能不痛不痒。随着Ryzen发布AMD的营收状况改善,RTG部门现在已经有余力重振旗鼓了。Navi应该是跟主机厂商重点合作的偏重游戏的GPU,就算底子依然是GCN,实际游戏性能依然可以期待。

第二,就算那个Next-Gen是【全新】架构,你们能确定这个新架构是为游戏而生的么?确定新增的部分单元不是人工智能或者HPC专用?这两个新市场哪个不比游戏市场利润高?游戏市场又不是蓝海,犯得着专为游戏研发新架构?


我个人对Navi的期待就是能耗比略高于Pascal,把差距拉回到一代以内。

以上

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