بررسی بنچمارک کارت های گرافیک رادئون RX 6800 XT و RX 6800

کارت‌های گرافیک مرجع AMD از سری RX 6000 مدتی پیش به بازار عرضه شدند و مدل‌های اختصاصی سازندگان دیگر هم با یک هفته تأخیر در دسترس قرار گرفتند. حالا و دست کم چند روز مانده به عرضه‌ی رسمی Radeon RX 6900 XT، دو کارت گرافیکی پرچم‌دار داریم که راه خود را به رده بندیِ برترین کارت‌های گرافیکی دنیا باز کرده‌اند. انویدیا تا امروز در رده‌ی کارت‌های ۵۰۰ دلار یا بیشتر در بازار تراشه‌های گرافیکی دست بالا را داشته که حداقل به سری GTX 700 در سال ۲۰۱۳ میلادی باز می‌گردد. اما این بار شرکت AMDقصد دارد با عرضه‌ی محصولات سری RX 6000 به این حکمرانی خاتمه دهد.

Big Navi یا همان Navi 21 که براساس RDNA 2 ساخته شده، بهبودهای چشمگیری را در زمینه‌ی راندمان به ارمغان آورده است. همچنین AMD سرانجام به میدانِ رقابت برای رهگیریِ پرتو یا ray tracing هم وارد شده که هم شامل کارت‌های گرافیکی برای پی‌سی‌های رومیزی می‌شود و هم کنسول‌های نسل بعدی پلی استیشن 5 و ایکس باکس سری ایکس را در بر می‌گیرد. حالا سؤال این است که آخرین تراشه‌های گرافیکیِ AMD چگونه در رقابت قدرت‌نمایی می‌کنند و آیا سری RX 6000 می‌تواند از نظر اهمیت، هم‌عرضِ گرافیکیِ اولین سری محصولات رایزن در سال ۲۰۱۷ باشد؟ این موضوعی است که در اینجا قصد داریم به آن بپردازیم.

ما قبل از این به بسیاری از جنبه‌های فنی و تکنیکیِ معماری RDNA 2 و مشخصات GPU-های جدید و ویژگی‌ آن‌ها پرداختیم، اما اکنون وقت آن است که تمام جنبه‌های تئوری را در مسیرِ مسابقه مورد آزمایش قرار دهیم. اگر می‌خواهید قبل از دیدن بنچمارک‌ها مشخصات فنی تراشه‌های گرافیکی جدید را با هم مقایسه کنید، تمام مدل‌های پرچم‌دار کارت‌های گرافیکی نسل جدید را در جدول زیر خواهید یافت:

از همان سال گذشته که طرفدارنِ AMD شروع به صحبت و گمانه‌زنی در مورد Big Navi کرده بودند، آنچه که امید دیدنش را داشتیم اکنون تا حد زیادی محقق شده است. AMD تقریبا تمام جنبه‌های مهم معماریش را تقویت کرده و به‌علاوه، یک حافظه‌ی کش L3 عظیم و شتاب‌دهنده‌های پرتو نیز به آن اضافه کرده است. همچنین سرعت‌ساعت کاری تراشه‌ها هم بالاتر رفته‌اند، تا جایی که سری RX 6800در بعضی مواقع می‌توانند از فرکانس Game Clock و حتی Boost Clock نیز پا را فراتر گذارند. ظرفیت حافظه نیز در سری جدید دو برابر شده، واحدهای ROP هم دو برابر شده‌اند و در نتیجه توان محاسباتی بر مبنای ترافلاپس هم به بیش از دو برابر افزایش پیدا کرده است. البته مساحت تراشه نیز بیش از دو برابر بزرگتر شده است.

شاید پشتیبانی از رهگیری پرتو برجسته‌ترین ویژگی جدیدِ RDNA 2 باشد، اما این معماری از سایه‌زنی با نرخ متغیر (معادل Variable Rate Shading یا به اختصار VRS)، سایه‌زن‌های mesh و هر آنچه که بخشی از مشخصات Direct X 12 Ultimateباشد هم پشتیبانی می‌کند. بهبودهای دیگری هم در این معماری اعمال شده که از جمله‌ی آن‌ها پشتیبانی از رمزگشایی فرمت‌های ویدیویی 8K AV1 و رمزگذاری 8K HEVC است.

همچنین AMD گفته که بیشتر بخش‌های معماریش را از نو بازنگری کرده تا بتواند روی طراحیِ سرعت بالا تمرکز کند. این همان‌جایی است که فرکانس‌های کاری بالاتر از ۲ گیگاهرتز از آن نشات گرفته‌اند، اما اینها تنها یک سری اعداد فانتزی نیستند. ما توانسته‌ایم به سرعت‌ساعت‌هایی با فرکانس بالاتر از ۲.۵ گیگاهرتز هم برسیم، همان چیزی که قبل از عرضه شایعاتی در مورد آن‌ها می‌شنیدیم، اما باور نمی‌کردیم و تصور می‌کردیم امکان‌پذیر نیست، اما در اشتباه بودیم.

طراحی ساختار حافظه‌ی کش شاید یکی از بزرگ‌ترین تغییراتِ RDNA 2 باشد. به جز یک مگابایت حافظه‌ی مشترک L1 به ازای هر کلاستر متشکل از ۲۰ واحد CU، یک حافظه‌ی کش سطح دوم یا L2هم وجود دارد و میزان خارق‌العاده‌ی ۱۲۸ مگابایت حافظه‌ی کش L3 هم که AMD آن را Infinity Cache می‌نامد اختصاص یافته است. این طراحی همچنین به‌صورت ساختاری با Infinity Fabric هم در ارتباط است، چرا که می‌تواند تأخیرِ دسترسی به حافظه را بهینه کرده و پهنای باند موثر را بهبود دهد. به‌لطف این ۱۲۸ مگابایت کش، تقریبا تمامِ بافر فریم در این حافظه پوشش داده می‌شود که تا حد زیادی از درخواست‌های دسترسی به حافظه می‌کاهد. AMD می‌گوید که پهنای باند موثر حافظه‌ی GDDR6 با این شیوه، تا ۱۱۹ درصد بالاتر از پهنای باند خامِ آن افزایش پیدا کرده است.

حافظه‌ی کشِ بزرگ به کاهش مصرف توان نیز کمک می‌کند که به هدف AMD برای بهبود ۵۰ درصدی مصرف توان به ازای هر وات هم مرتبط می‌شود. البته این به‌معنی آن نیست که ملزوات مصرف توان در حد نسل گذشته باقی مانده، چرا که RX 6800 میزان "مصرف توانِ برد" یا TBP به مراتب بالاتری نسبت به RX 5700 XT دارد و مانند Vega 64به سطح ۳۰۰ وات بازگشته است. با این وجود، AMD هنوز مصرف توان کمتری نسبت به تراشه‌های گرافیکی رقیب از انویدیا دارد و در این زمینه جایگاه آن کمی نسبت به معماری‌های نسل قبلی تغییر می‌کند.

در مورد واحد‌های شتاب‌دهنده‌ی رهگیری پرتوی AMD هم اطلاعات زیادی منتشر نشده و مشخصات فنی از آن‌ها نداریم، اما می‌دانیم که هر CU یک واحد RT دارد. مسئله این است که انویدیا در نسل دوم واحدهای RT خودش قرار دارد که برآورد شده تا حدود ۱.۷ برابر سریع‌تر از اولین نسل آن در معماری تورینگ باشد. در سوی دیگر و در RDNA 2، واحدهای شتاب‌دهنده‌ی RT درست مانند واحدهای نسل اول انویدیا در تورینگ می‌توانند تا ۱۰ برابر سریع‌تر از واحد‌های سایه‌زن، محاسبات مربوط‌به رهگیری پرتو را پردازش کنند. بنابراین در عمل، به نظر می‌رسد که انویدیا در عملکرد رهگیری پرتو پیشتاز خواهد بود.

همچنین AMD به مبحثِ DLSS و واحدهای هوش مصنوعی Tensor هم وارد نشده است. تراشه‌های RDNA 2 می‌توانند پردازش‌های اعشاری FP16 را روی سایه‌زن‌های معمولی اجرا کنند، اما هنوز با توان محاسباتی هسته‌های Tensor در معماری انویدیا فاصله‌ی بسیاری دارند. درهرصورت شاید توان فعلی پردازش FP16 برای استنتاجِ کارکردی مشابه با DLSS کافی باشد. همچنین AMD در مورد FidelityFX Super Resolution هم صحبت کرده که در همکاری با مایکروسافت در حال توسعه است، اما هنوز آماده نیست. از طرفی DLSS در بازی‌های متعددی در دسترس قرار گرفته و در موتور گرافیکی Unreal هم پشتیبانی می‌شود که به‌معنی آن است که DLSS می‌تواند در سال‌های پیش‌رو دست برتر را پیدا کند.

Godfall به‌عنوان اولین و جدیدترین بازی کاندیدای ما برای آزمودن کارت‌های گرافیکی جدید انتخاب شده است. این بازی راندمان قدرتمندی را از اجرای روی RX 6800 XT به نمایش می‌گذارد و RTX 3080 را با ۱۴ درصد پشت سر گذاشته و به GeForce RTX 3090 نزدیک می‌شود. راندمان این کارت در مقایسه با RX 5700 XT هم از ۵۲ فریم بر ثانیه به ۱۰۰ فریم بر ثانیه رسیده که ۹۲ درصد بالاتر است و پَرش عظیمی محسوب می‌شود. همچنین RX 6800 هم ۳ درصد کندتر از RTX 3080 و در عوض ۱۸ درصد سریع‌تر از RTX 3070 است. همچنین این کارت در مقایسه با برادر بزرگتر یعنی RX 6800 XT هم ۱۵ درصد کندتر است.

در دقت 4K می‌بینیم که RX 6800 XT زمین بیشتری را به RTX 3090 واگذار کرده، اما در عین حال با RTX 3080 برابری می‌کند. درواقع شاهدِ راندمان ۶۰ فریم بر ثانیه‌ای در رزولوشن 4K و در یک عنوان با جلوه‌های بصری خیره کننده هستیم. مدل معمولی RX 6800 هم در اینجا ۱۴ درصد کندتر از RTX 3080 و RX 6800 XT ظاهر شده ، اما ۱۱ درصد سریع‌تر از RTX 3070 است.

اجرای آخرین عنوان از مجموعه‌ بازی‌های Assassin’s Creed روی تراشه‌های گرافیکی RDNA 2 فوق‌العاده است و RX 6800 به‌راحتی توانسته از RTX 3090 در دقت 2K پیشی بگیرد. همچنین راندمان RX 6800 نسبت به RTX 3070 هم به میزانِ ۲۷ درصد بیشتر است. مدل قوی‌تر یعنی RX 6800 XT هم توانسته با ۱۴ درصد اختلاف، RTX 3090 را پشت سر بگذارد.

تراشه‌های آمپر در دقت 4K توانسته‌اند خود را به رقیب برسانند و اکنون RX 6800 XT خود را بین RTX 3080 و RTX 3090 پیدا می‌کند که همچنان راندمان مطلوبی است، اما کمتر از راندمان شگرفی که در دقت 2K شاهد بودیم. مدل RX 6800 هنوز هم در دقت بالای 4K به میزان ۱۲ درصد سریع‌تر از RTX 3070 و تنها ۱۴ درصد کندتر از RTX 3080 عمل می‌کند.

Dirt 5عنوان جدید دیگری است که AMD اسپانسر آن شده و تراشه‌های رادئون هم در آن برتری بی‌چون و چرا دارند. در اینجا RX 6800 XT توانسته ۱۸ درصد قوی‌تر از RTX 3090 و ۳۰ درصد قوی‌تر از RTX 3080 عمل کند. این تفاوت فاحشی است که ممکن است انویدیا در آینده بتواند با بهینه‌سازی درایورها از میزانِ آن بکاهد. همین‌طور RX 6800هم توانسته هم‌سرعت RTX 3090ظاهر شود و در عین حال ۳۳ درصد سریع‌تر از RTX 3070 باشد.

حتی در رزولوشن 4K هم RX 6800 برتری خود را حفظ می‌کند و با RTX 3080 شانه به شانه می‌شود، در عین اینکه ۳۰ درصد بالاتر از RTX 3070پردازش می‌کند. مطابق انتظار RX 6800 XT هم هنوز ۵ درصد سریع‌تر از RTX 3090 و ۱۶ درصد بالاتر از RTX 3080 قرار گرفته است.

در این بازی با موتور گرافیکی مدرن و دقت 1440p هم RX 6800 XT دوباره توانسته از رقیبش سبقت بگیرد و رتبه‌ی نخست را هر چند با درصدی اندک از آن خود کند. اما RX 6800 هم ۱۱ درصد بهتر از RTX 3070 تنها ۵ درصد بدتر از RTX 3080 اجرا داشته است.

در اینجا رده بندی‌ها جابه‌جا شده و RTX 3080 دوباره به صدرِ کارت‌های رادئون صعود می‌کند. RX 6800 همچنان ۱۲ درصد بهتر از RTX 3070 عمل می‌کند و Radeon RX 6800 XT هم تنها با اختلاف ۵ درصد پایین‌تر از RTX 3080 قرار می‌گیرد.

RX 6800 XTدر این شبیه‌سازِ پرطرفدار و منحصر‌به‌فرد توانسته ۶۰ درصد بهبود را نسبت به RX 5700 XT به ارمغان آورد که در دقت 2K آن را همرده با RTX 3080 کرده است. حتی RX 6800 هم تنها ۶ درصد کندتر است، اما دربرابر RTX 3070 توانسته ۹ درصد بهتر عمل کند.

اما پردازش سنگین 4K سبب شده که هر دو کارت RX 6800 و RTX 3070به متوسط ۲۹ فریم در ثانیه بسنده کنند و اجرای مناسبی نداشته باشند، هر چند که RX 6800 XT هم تنها با ۳۳ فریم عملکرد آنچنان بهتری نشان نداده است.

در این بازی هم راندمان RX 6800 تقریبا خوب است و در دقت 2K توانسته ۱۲ درصد برتر از RTX 3070 و ۱۲ درصد هم پایین‌تر از RX 6800 XTظاهر شود. اما RTX 3080 و RTX 3090 هر دو در رده‌های اول و دوم قرار گرفته‌اند.

در اینجا هم با همان الگوی مشاهده شده در بازی‌های قبلی، راندمان کارت‌های رادئون در رزولوشن 4K کاهش می‌یابد و RX 6800 XT به میزان ۸ درصد نرخ فریم کمتری نسبت به RTX 3080 تولید می‌کند. اما RX 6800 هنوز هم ۹ درصد از RTX 3070 سریع‌تر است.

Radeon RX 6800 در دقت 1440pقادر است بیش از ۱۰۰ فریم در ثانیه را در Horizon Zero Down به نمایش بگذارد و با میانگین ۱۰۵ فریم در ثانیه، ۹ درصد سریع‌تر از RTX 3070 و تنها ۱۰ درصد ضعیف‌تر از RX 6800XTو RTX 3080 باشد.

در اینجا شاهد راندمان متوسط ۶۰ فریم برای RX 6800 و ۶۶ فریم بر ثانیه برای RX 6800 XT هستیم که همچنان با راندمان پرچم‌دارانِ آمپر تفاوت محسوسی دارد.

با یکپارچه‌سازی میانگین به‌دست آمده در ۱۸ بازی مختلف و شروع از دقت 1080p که در نمودارهای قبلی لحاظ نشده بود، در می‌یابیم که RX 6800 به‌طور متوسط ۱۰ درصد سریع‌تر از RTX 3070 در این رزولوشن است و تنها ۴ درصد ضعیفتر از RTX 3080 عمل می‌کند. این کارت در عین حال ۹ درصد کمتر از RX 6800 XT راندمان عرضه می‌کند. همچنین عدم مقیاس‌پذیریِ مناسب تراشه‌های آمپر در این رزولوشن پایین، باعث شده که RX 6800 XT بتواند با فاصله‌ای اندک RTX 3090 و با برتری ۶ درصدی RTX 3080 را پشت سر بگذارد. هر چند که در عمل و در جریان بازی راندمان هر سه مدلِ برتر تقریبا در یک سطح قرار دارند.

حالا در دقت 1440p، کارت گرافیک Radeon RX 6800 XTبا برتری ۳ درصدی درست بالای RTX 3080قرار می‌گیرد. به بیان دیگر راندمان در بازه‌ی ۵ درصدی در هر بازی و بنچمارک مورد بررسی همسطح و یکسان در نظر گرفته می‌شود. در مقایسه با RX 5700 XT هم به‌طور میانگین شاهد ۶۷ درصد افزایش راندمان از RX 6800 XT هستیم که راندمان خوبی است اما باتوجه‌به افزایش قیمت ۶۰ درصدی، آنچنان خیره کننده نیست. از سوی دیگر کارت ارزان‌ترِ RX 6800 هم ۱۴ درصد سریع‌تر از RTX 3070 و تنها ۷ درصد ضعیفتر از RTX 3080 است.

سرانجام در تراکم پیکسلی 4K، کارت RX 6800 به‌طور متوسط ۱۵ درصد سریع‌تر از RTX 3070 و ۱۰ درصد کندتر از 6800 XT عمل کرده است که نسبت به ۱۷ درصد قیمت پایینتر آن مناسب ارزیابی می‌شود. همچنین RX 6800 XTحدود ۵ درصد پایینتر از RTX 3080قرار می‌گیرد. اما جالب توجه اینکه تراشه‌های جدید RDNA 2 تا سقف ۸۶ درصد سریع‌تر از تراشه‌های نسل قبلی AMD هستند که پیشرفت چشمگیری محسوب می‌شود، حتی اگر افزایش قیمت سری جدید را هم در نظر بگیریم.

از آن‌جا که بیشتر بازی‌های عرضه شده تا به امروز براساس معماری تورینگ انویدیا بهینه شده‌اند و عناوینی که قابلیت فعال‌سازی تکنیک رهگیری پرتو را در کارت‌های گرافیکی انویدیا و AMD به‌صورت همزمان داشته باشند فعلا انگشت‌شمار هستند، ازاین‌رو نمی‌توان مقایسه‌ی دقیق و چند جانبه‌ای از راندمان واحدهای RT در کارت‌های سری RX 6000 به‌دست آورد. همچنین برخی بازی‌هایی که قابلیت ray tracingسخت‌افزاری را در این کارت‌ها به کار می‌گیرند هم کیفیت بصری متفاوتی با همتاهای آمپر خود از انویدیا دارند و بنابراین مقایسه‌ی مستقیم آن‌ها قابل استناد نیست.

همان‌گونه که در آزمایش RT در بازی Shadow of The Tomb Raider می‌بینید، راندمان RX 6800 XTدر حالت RT حدود ۱۹ درصد پایین‌تر از RTX 3080 و ۹ درصد بیشتر از راندمان RTX 2080 Ti از نسل تورینگ است. راندمان RX 6800 معمولی در حالت RT هم ۵ درصد کمتر از راندمان RT در RTX 2080 Ti برآورد شده است. با این حساب می‌توان راندمان واحدهای RT در کارت‌های پرچم‌دار مبتنی بر معماری RDNA 2 را کمی بهتر از راندمان ray tracing در معماری قبلی انویدیا و نسل اول RT این شرکت در نظر گرفت.

حالا دیگر شکی نیست که پرچم‌داران گرافیکی شرکت AMD در حیطه‌ی پی‌سی‌های گیمینگ، بی‌دلیل سرخط اخبار مختلف امروز و شایعات درز کرده‌ی دیروز نشده‌اند و محصولی قدرتمند، رقابتی و چالش برانگیز برای بازار تحت سلطه‌ی انویدیا هستند. اما خبر بد این است که کارت‌های RX 6800 و RX 6800 XT نه‌تنها مانند کارت‌های گرافیکی سری RTX 3000 در بازار کمیاب شدند، بلکه به‌گفته‌‌ی خرده‌فروشان، حتی وضعیتی بدتر از محصولات انویدیا در روز عرضه را تجربه کردند و سطح موجودی آن‌ها در بازار جهانی نزدیک به صفر بود. این وضعیت احتمالا در مورد RX 6900 XT هم که به‌زودی عرضه می‌شود، صادق خواهد بود و بسیاری از کاربران تا مدتی نخواهند توانست کارت‌های گرافیک مبتنی بر RDNA 2 را با قیمت رسمی پیدا و خریداری کنند. به احتمال قوی، معدود موجودی بازار هم درست مانند کارت‌های RTX 3090 و RTX 3080 انویدیا، به‌دست واسطه‌ها و با قیمت‌های چند برابری عرضه خواهد شد.

از الگوی به‌دست آمده از راندمان کار‌ت‌های گرافیک RX 6800 و RX 6800 XT می‌توان استنباط کرد که کارایی حافظه‌ی کش ۱۲۸ مگابایتی یا همان Infinity Cashe در تمام بازی‌ها و تمام رزولوشن‌ها یکسان نیست. این قابلیت اگرچه اغلب اوقات باعث افزایش چشمگیر راندمان در رزولوشن‌‌‌‌ 1080p شده، اما از تاثیر آن در رزولوشن‌های بالاتر مثل 2K و 4K به تدریج کاسته شده است و در نتیجه، به‌صورت متوالی جایگاه کارت‌های سری RX 6000 را با کارت‌های رده حرفه‌ای آمپر تعویض کرده است. درواقع تاثیرِ Infinity Cache در تمام عناوین و سناریوهای ممکن یکسان نیست و در برخی بنچمارک‌ها نتوانسته جبرانِ پهنای باند محدود حافظه‌ی ۲۵۶ بیتی این تراشه‌ها را بکند، مخصوصا اگر دقت 4K را برای مقایسه در نظر بگیریم. الگوی به‌دست آمده از کارت‌های پرچم‌دار آمپر در جهت عکسِ این بود و معمولا در رزولوشن‌های پایین مقیاس‌پذیری کمتری داشتند و افزایش راندمان کمتری ارائه می‌کردند.

نظر شما در مورد نتایج به‌دست آمده از بنچمارک‌های گرافیکیِ سری RX 6000 و قدرت‌نمایی آن‌ها دربرابر سری آمپرِ انویدیا چیست؟ نظرات خود را با ما در میان بگذارید.