AMD RADEON HD 7990显卡深度体验

它是整个HD 7000系列顶级的型号，采用双核心设计。按照惯例早应发布的它，却在第一款HD 7000系列显卡HD 7970发布一年多以后才来到我们的身边。面对GTX690、GTX Titan，它誓要夺取卡皇宝座，它就是Radeon HD 7990。

2012年12月底到2013年1月中旬，Radeon HD 7970在全球相继发布后，玩家对“依照惯例”即将推出的双核心HD 7000系列显卡极为关注，甚至连产品名称都依照传统定好了“Radeon HD7990”。不过AMD这一次有点慢，直到单核心产品发布一年多以后，双核心的产品才姗姗来迟。

历史上AMD对多核心GPU产品的热情一直都很高，从早期的“曙光女神”ATIRage Fury MAXX到AMD收购ATI后第一款双核心产品Radeon HD 3870 X2，AMD都在双核心产品上做出了很多实际案例。近代一些的Radeon HD 4870X2、Radeon HD 5970、Radeon HD 6990等产品，AMD都是在发布单核心产品后大约一个季度内就推出对应的双芯版本。但这次AMD却“爽约”了，这其中又有哪些原因呢？

求稳，HD 7990背后的博弈

回顾AMD从2012年初到2013年初将近一年的发展历程可以发现，AMD的新CEO在2011年底上任后，先进行了公司10%的大裁员重组计划，接下来提前了Rade on HD 7970的发布时间。随后AMD几乎在2012年第一季度发布了HD 7000家族几乎所有产品（此外AMD在2012年还发布了APU新品和CPU新品）。2012年下半年AMD获得了下一代Play Staion和X box主机的芯片制造授权，GPU新品盈利，CPU部分虽然持续亏损但情况没有继续恶化。在稳定下来后，AMD新CEO又开始了第二轮重组裁员计划。这次裁员从2012年底开始，裁员数量为15%，整个AMD在裁员完毕后已经是2013年年初，此时NVIDIA发布了GeForce GTX Titan作为顶级技术的象征，AMD顺势发布了Radeon HD 7990，作为顶级性能的象征。

不难看出，在整个2011年底到2013年初，AMD都处于磨合阶段。AMD在GPU部分凭借HD 7000系列依旧可以和GTX 600系列斗个难解难分，虽然不会占据绝对上风，但至少不会持续落败，稳定中确保一定发展是AMD在磨合阶段的佳选择。因此，晚一些时间发布Radeon HD 7990是AMD在公司运营层面的一次选择。

早在AMD发布公版HD 7990之前，下游厂商就已经推出了各种HD 7990。

HD 7990的GPU-Z信息

刺激市场，2013年的新亮点

实际上，早在2012年6月之前，AMD就完成了HD 7990物理结构上的设计。其证据就是AMD在去年6月份介绍自己的全新专业显卡FirePro W9000系列时，AMD的CTO本来应该手持单核心、外观和Radeon HD 7970基本相同的FirePro W9000进行讲解的，但却拿出了一张配备了三风扇、双GPU的产品进行说明——这款产品在本次、前次和后次的所有发布会上都没有任何的消息和说明。随后A MD也没有对此事件进行过任何的解释，媒体和用户更相信这仅仅是一次乌龙事件或者明确的发布前暗示，AMD已经完成了双芯卡的所有设计，只要等待发布即可。不过这一等就是大半年，直到今年第二季度，AMD才正式发布了它。

一款早已经设计好的产品，等待大半年才发布？这里面更可能是基于市场的考虑。根据AMD的消息来看，从2012年到2013年底，整个AMD GPU部分除了Radeon HD 7000系列的GCN架构产品外，可能都不会有新品推出。如此长的时间内，AMD除了维持老产品外，靠什么产品来持续获得市场的关注呢？在之前的2012年，AMD的大亮点是首发Radeon HD 7970新品（NVIDIA直到第二季度才发布了GeForce GTX 680和GeForce GTX 690），迅速地占据了市场。不难看出，对HD 7990这样的顶级产品来说，选择在当下发布肯定比在新品不断的2012年发布要有意义得多。至少用户和AMD都可以在购买产品和市场宣传时，说明自己的产品取得了2013年的显卡性能王者地位，对AMD整个品牌形象和其余产品的销售都是正面的拉动作用。

产品延期，功耗和性能尚待调整

抛开公司内部和市场操作方面的因素，另一大影响HD 7990延迟发布的因素就是功耗了。HD 7990所使用的Tahiti芯片本身的架构和设计都非常出色，不过相比同等性能档次的GK104，Tahiti的功耗略高。对单芯显卡来说几十瓦的功耗尚不足以成为威胁，但在双芯显卡上，狭小的面积内要维持两颗较高功耗芯片的供电和散热，的确存在一定困难。其中既有成本因素，也有用户长期使用的稳定性和安全性因素。

在双核心显卡方面，NVIDIA这一次获得了先机，GTX 690在2012年5月首发，性能强大，功耗、温度控制也还不错。AMD晚发布双芯显卡，至少功耗、性能方面要和GTX 690处于一个水平。基于这种考虑，早期生产的Tahiti芯片的功耗情况表现不算特别出色，AMD也在等待TSMC工艺的进一步成熟后，选择部分低电压、低功耗的芯片来制造HD 7990，希望在性能和功耗方面获得平衡。

双核心，性能无敌

由于HD 7970早已发布、HD 7990却迟迟没有消息，一些下游厂商已经按耐不住，自行推出了HD 7970×2产品，也就是非官方版的HD 7990，例如华硕ARES Ⅱ、迪兰HD 7990 Devil 13。事实上，HD 7990就是HD 7970的双核心版本，因此相关参数已经没有什么稀奇了。

Radeon HD 7990采用了两颗Tahiti核心，每个核心都拥有2048个流处理单元、384bit显存位宽，核心基准频率都是1000MHz。工艺方面，Radeon HD 7990的两颗核心都采用了TSMC的28nm工艺，每颗核心内置43.1亿个晶体管，单核心面积约为365平方毫米。显存上AMD为每个核心都配备了3GB 6000MHz的GDDR5显存，总显存容量也达到了6GB之多——不过这6GB显存中每3GB在CrossFireX状态下显存内部数据是一样的，因此实际可以使用的显存也只有3GB，相比Radeon HD 7970并没有增加。

继续看一些细节参数，比如纹理单元数量是128×2个，ROP单元是32×2个，显存位宽是288GB/s×2，单精度浮点能力为8.2TFlops，双精度能力为1.3TFlops。不过AMD宣称Radeon HD 7990的一些性能得到了改善，比如纹理填充率，HD 7990高达256GT/s，即使除以2也高于单核心Radeon HD 7970的118.3GT/s；像素填充率也是如此，Radeon HD 7990高达64GP/s，除以2后也高于单核心HD 7970的29.6GP/s。出现这样的差异，除了AMD官方有可能数据出错的原因外，其余的原因就是AMD在软件上做出了调整和增强，提高了Tahiti核心的性能。

HD 7990拆解

GPU供电芯片为熟悉的Volterra VT1556MFReview

HD 7990的单颗核心采用4相核心、2相显存、1相I/O的供电设计，合计14相供电。单颗核心供电采用了CLA1108-4-50TR的4相并联贴片排感，4颗整合了驱动芯片的Mosfet，型号是VT1676SAF。单颗HD 7970核心的显存供电采用了2个VT263BWF Mosfet和1个贴片电感。

PLX PXE8747，熟悉的双核心桥接芯片。

HD 7990的核心

采用双8Pin外接供电设计

HD 7990全面测试

主要测试平台

处理器 英特尔Core i7 3960X

主板 华擎X79

内存 DDR3 1600 4GB×4

电源 X7-1200W

操作系统 Windows7 Ultimate 64bit

迟来的王者HD 7990的性能究竟如何？我们将在基于英特尔Core i7 3960X处理器的顶级平台上通过测试去寻找答案。接下来你将看到如下内容:一、HD 7990与同级别的现役巅峰王者GTX 690、NVIDIA强的单核王者GTX Titan之间的对决，三者将同台竞技，只为争夺显卡王座；二、HD 7990较单核心的HD 7970能提升多少也将成为本次测试看点；三、下游厂商的各种HD 7990版本早已推出，如华硕ARES Ⅱ、迪兰HD 7990 Devil 13，它们与公版HD 7990的对决也令人期待。

测试设置方面，对于HD 7990这种卡皇级别的产品，2560×1440分辨率才是展示其性能的佳设置。当然，我们也会加入主流的1920×1080分辨率进行测试。同时，还会开启4倍或8倍MSAA抗锯齿全方面考察HD 7990的性能。终会在1920×1080（高画质）、1920×1080（高画质、MSAA）、2560×1440（高画质）、2560×1440（高画质、MSAA）这四种模式下进行测试。

游戏、基准测试软件方面，除了3DMark系列测试软件、新版本的Unigine Heaven Benchmark 4.0以外，我们选取了6款游戏大作，比如《孤岛危机3》、《孤岛惊魂3》，它们对显卡的要求都很高，能够很好地测试出HD 7990的性能。

HD 7990 Vs. GTX 690:逆袭

HD 7990是由两颗HD 7970核心组成的，而GTX 690则是由两颗GTX 680核心组成的。事实上，在GTX 680、HD 7970初发布的时候，GTX 680的综合性能是超过后者的。只是AMD后续不断优化驱动程序，使得HD 7970在游戏中的性能不断提升。一个较为明显的例子就是《战地3》，起初HD 7970在该游戏中以较为明显的劣势落后GTX 680，而现在两者几乎不分上下。

很显然，HD 7990在此时发布它的游戏性能也得到了驱动程序的改善，而且HD 7990的核心频率比HD 7970更高。因此HD 7990除了在《孤岛危机3》、3DMark 11、Unigine Heaven Benchmark这三个测试项目上略微落后GTX 690以外，在诸如《战地3》等6个测试项目中均超过了GTX 690，综合性能明显更出色，完成了逆袭，成为新一代卡皇。

仔细分析HD 7990不占优势的三个项目可以发现，3DMark 11的测试场景多为“高清大片”场景，看中的是显卡的纹理单元性能。虽然HD 7990、GTX 690的纹理单元数量是一致的，但依托GTX 690的Kepler架构的优势，GTX 690在3DMark 11中的表现更好。不仅如此，整个GTX 600系列显卡在3DMark 11中的性能都强于同级别的AMD HD 7000系列显卡。相反，新3DMark更看重显卡的计算能力，而HD 7990诸如单精度计算能力、显存带宽等规格都高于GTX 690，在新3DMark中更占优势。

Unigine Heaven Benchmark则非常看重显卡的曲面细分计算能力，这一向是N卡的优势，GTX 690取得领先并不奇怪，只是这种优势已经非常小了。至于《孤岛危机3》则是一个特例，该游戏加入了AMD Gaming Evolved计划，按道理HD 7990在其中的表现应该不错，不过结果却是GTX 690更占优势。

而HD 7990占优势的6个测试项目，并不乏《失落的星球2》、《尘埃3》这种N卡传统优势项目，这说明此次HD 7990的优势是比较明显的。

HD 7990 Vs. GTX Titan:还是双核强

GTX Titan作为目前NVIDIA强的单核心显卡，其性能超越了包括HD 7970在内的当前所有的单核心显卡，同时凭借大幅超越其他单核心显卡的7999元的售价在高端显卡市场上刮起了一阵旋风。不过在面对拥有两颗HD 7970核心的HD 7990时，GTX Titan仍然败下阵来，HD 7990的领先幅度在15 %左右，特别是在2560×1440、高画质、4×MSAA环境下，HD 7990的显存位宽、显存带宽、显存容量的优势开始显现，优势更为明显。例如在《孤岛惊魂3》、《孤岛危机3》（均运行在2560×1440、高画质、4×MSAA）测试中，HD 7990分别领先GTX 690 41%、22 %。

ARES Ⅱ与公版HD 7990测试成绩对比（游戏单位为fps）

三大HD 7990 联袂对决

公版HD 7990和下游厂商推出的ARES Ⅱ、迪兰HD 7990 Devil 13究竟谁性能更强一些呢？事实上，三者都是采用了两颗HD 7970核心设计，核心规格、显存容量完全一致。不同的是，三者的核心频率、显存频率、显存带宽有所不同。此时频率的高低无疑成为决定三者性能的决定性因素，而ARES Ⅱ是三者中频率高的，公版HD 7990次之，迪兰HD 7990 Devil 13频率低，这也是三者由高到低的性能排位。

HD 7990 Vs.HD 7970:效率在160%

如果不考虑频率，那么可以认为HD 7990就是由两颗HD 7970核心组成，前者的性能是后者的两倍。不过这只是理论领先幅度，事实上在游戏中很难达到。从测试来看，HD 7990除了能在3DMark系列等理论测试软件中基本达到100%理论提升幅度以外，在实际游戏中的性能增幅在60%左右。

HD 7990 CrossFireX的3DMark Extreme成绩高达X10373，不过在运行新3DMark时遇到了兼容性问题，软件无法识别显卡，导致结果出现了问题。此时新3DMark Fire Strike Extreme的终得分为4145，这个成绩明显偏低。从终结果的显卡子项分数为8937来看，HD 7990 CrossFireX在新3DMark Fire Strike Extreme中的分数应该在8000左右（新3DMark的终分数一般比显卡子项分数稍低）。而HD 7990运行新3DMark时则没有问题。

挖矿神器

有消息称近这几个月的中高端A卡的销量比整个2012年都还多，是什么原因刺激中高端A卡节节攀升呢？答案是“挖矿”，即用A卡计算来获得比特币。毫无疑问，相比A卡在挖矿中的上佳表现，N卡的速度就不那么好看了，A卡的挖矿性能一般数倍领先于同级别的N卡。那么卡皇HD 7990在挖矿中又有怎样的速度呢？从Cgminer挖矿软件的测试来看，HD 7990的计算能力可以达到1090MHash/s左右，即单核心计算能力可以达到545 MHash/s左右。反观GTX Titan和GTX 690，他们的计算能力都只有300MHash/s出头，性能远远不如HD 7990。如果你打算通过显卡挖矿获益的话，HD 7990确实是一个很不错的选择。当然，前提是你一定要做好HD 7990的散热工作。

功耗、温度表现在意料之中

HD 7990作为一款双核心顶级产品，其功耗必定较高，这是毋庸置疑的。其所在系统的FurMark待机功耗、满载功耗分别为96W、523W。在相同平台下GTX Titan所在系统的FurMark待机功耗、满载功耗则分别为84W、345W。温度方面，HD 7990在开放式平台下其待机核心温度为47℃、48℃、满载核心温度为86℃、84℃。

象征意义大于实际意义

卡皇宝座的象征意味非常浓厚，虽然这类产品卖不了几块，但大家都知道站在性能巅峰，市场意义远远大于销售意义。就好比玩家一提到目前强显卡是“XXX”，自己阵营就可以获得自豪感的“加成光环”一样。顶级显卡象征着品牌的技术实力，是品牌含金量的好说明。从这个意义来说，HD 7990无疑是成功的。它不仅踩着GTX 690登上了卡皇的王座，也全面超越了代表目前NVIDIA强技术实力的单核心旗舰GTX Titan。

在3DMark Vantage的特性测试中，Feature test 1（纹理测试）结果表明，HD 7990的纹理纹理填充性能基本上是HD 7970的两倍，并没有达到官方给出的理论数据。

HD 7990的满载核心温度为86℃、84℃。

HD 7990挖矿速度大约在1090MHash/s左右

不过从HD 7990的市场策略来说，它和GTX 690甚至GTX Titan的竞争多少有一些不对等。可以预见，如果HD 7990在去年中发布的话，它的性能表现肯定会差一些，毕竟当时AMD对HD 7000系列的驱动程序优化也不是很到位，无法像此次测试结果那样在一些N卡传统优势项目上获得优势。也就是说，HD 7990的性能多和GTX 690持平，无法像现在这样获得较为明显的优势。

但不管怎么说，推出卡皇的目的就是获得第一，HD 7990已经达到了这个目的，已经能够获得足够的市场关注度。再加上现在的“挖矿热”，我们看好HD 7990的后续市场表现。而且AMD通过巧妙的时间差在2013年推出HD 7990，并获得第一的称号，使得这款产品极有可能被冠上“2013年全球快显卡”的美誉。