AMD千元新悍将 Cayman核心HD6930首测

　　● 千元新悍将再度登场？

　　2011年即将过去，当我们畅想2012年两家GPU厂商即将发布的新品时，总会潜意识暗示自己：2011年已经没有什么看点了，显卡行业大局已定。期待明年能有一个更好的开局，也期待明年能有更准确的千元级显卡出现。

　　不过就在这时，AMD突然将Cayman芯片再次删减，打造出拥有1280个流处理器的Radeon HD 6930显卡，千元市场随即风生水起，今天我们的主角也正是这款在HD6000末代诞生的高端入门级核心HD6930。在历史上HD5830曾经创造了热销和不断降价的辉煌，HD6930是否也能具备这种潜质值得仔细探究。

　　在此之前NVIDIA GeForce GTX 560 Ti 448 Core的奇怪规格引起了不少硬件玩家的关注，这是NVIDIA将GF110芯片做一定幅度删减屏蔽之后的产品，它拥有448个流处理器，性能和GTX470非常相似，和我们即将介绍的Radeon HD 6930在产品设计思路方面异曲同工。目前这款显卡2GB标准版售价1599元，和GTX560Ti相仿，1GB版本售价1499元，如果分辨率可控则拥有更高性价比。

Radeon HD 6900家族再添新丁

　　值得注意的是GTX 560 Ti 448 Core为欧洲北美市场专供，而HD6930则为中俄市场专供，难道两家厂商要形成地域划分之势？Radeon HD 6930开发代号为Cayman CE，也就是Cayman Pro Radeon HD 6950的再度精简版，架构上还是VLIW4。它将流处理器、纹理单元分别从1408/88个减少到1280/80个，也就是屏蔽了两组SIMD阵列，不过ROP单元仍旧是完整的32个。显存规格上依然使用256-bit GDDR5，容量1/2GB。

继续挖掘Cayman芯片

    显卡额定频率方面，核心降低至750MHz，显存降低至4800MHz，单精度、双精度浮点计算能力因此削弱到1.92TFlops、480GFlops。非公版显卡拥有一定的超频幅度，同时超频带来的几何与浮点处理能力将得到同步线性增长。

　　● Cayman核心不再高不可攀

　　Radeon HD 6930显卡核心代号为Cayman CE，其代表再度精简版芯片。Cayman是AMD在2010年底发布的一款全新GPU架构，基于Cayman的Radeon HD 6900就在NVIDIA发布GeForce GTX 570一周后发布，这表现出AMD急于改变现状的欲望，同时在Radeon HD6000时代首先发布HD6800再发布HD6900的做法在历史上也从未出现过。

Cayman CE版芯片近照

　　毫无疑问这是一款走上了改进之路的芯片，也是一颗AMD必须通过危险尝试才能提升性能的芯片。不过结果依然是令人满意的，单核心方面Radeon HD6970可以和对手的GTX570不相上下，而1GB版本的HD6950则成功抢占了1000-2000元人民币市场，是目前想要获取高端性能的最佳选择。双核心旗舰卡HD6990依然是性能王者，其基准测试成绩让GTX590望其项背。

几何端并行化更加透彻

　　首先Cayman在几何执行端做到了并行处理，这是AMD一直希望自己做到的，也是对当今GPU架构设计最具挑战性的难题。AMD在这颗芯片上使用的双图形引擎设计，不言而喻Tessellation单元将会由此设计倍增，从而更好的适应目前DirectX 11应用。当然加倍的不仅仅是Tessellation单元，在顶点、几何等计算中也会相对老核心架构有双倍提升。

全新的VLIW4线程处理器

　　本次在Cayman芯片中所采用的VLIW4线程处理器单元中的ALU阵列减为4个（删除了1个较大的ALU.transcendental单元），ALU阵列数量减少了20%，但是这种设计减少了指令调度和寄存器管理，反而提升了利用率。由于取消了原本5-WAY VLIW中带ALU.Trans的1D ALU，现在Cayman将通过占用3个1D ALU的资源来完成特殊函数的运算。

　　总而言之Cayman走出了AMD芯片改革的序幕，尽管下一代GCN架构还没有出现，但是这些可喜的进步已经暗示了AMD的方向性转变，所以HD6930显卡作为Cayman末代产品性能和优化空间值得期待。

　　● HD6930芯片特色与市场定位

　　出于非常谨慎的市场分析，AMD在2011年底推出了这款Cayman CE芯片，本次显卡送到的同时，我们也通过AMD和互联网其他媒体得到了大量翔实的资料，让我们看看Cayman CE芯片打造的HD6930显卡在AMD的棋局中是如何定位的，同时这款芯片如何通过合理切割来保证性能。

Radeon HD 6900 Cayman核心架构

        Radeon HD 6900系列拥有的Cayman核心，相比之前AMD所有统一架构产品可以说是有了质的改变，并非像以前产品升级中给人一种小修小补的感觉。因为这颗Cayman核心从流处理器底层架构设计开始全新设计，然后到线程控制器，再到图形引擎改良。

Cayman CE芯片市场布局

　　从上图我们可以看出，作为千元市场新兵，1500元左右的HD6930显卡大致定在小幅压制GTX560Ti的市场级别，定名为“新版入门高性能GPU”，同时大幅度领先GTX560，毕竟随着AIC厂商的杀价，GF114芯片的GTX560Ti已经徘徊在1500元市场。

具体芯片规格

　　如果留意这张图片，我们可以看到HD6930在流处理器部分做了大幅度删减，同时对应的TMU资源控制在80个，好在显存位宽维持256bit这一非常经济的数值，但是和HD5830的路线不同，本次没有触碰ROP单元，所以固定单元资源不是我们担心的问题。

显卡规格限定

非公版限定

　　虽然说HD6930开放了非公版设计，但是如此严格的规定着实让我们对非公版产品有点担心，因为合作伙伴的极限频率被限定在790MHz，也只是比公版多了40MHz，显存5100MHz。不过后期应该会有很多厂商寻求对这一标准的突破，这些努力将为1500元级别的“新版入门高性能GPU”显卡增色不少，值得期待。

　　● HD6000家族多功能特性得以继承

　　Barts核心设计之时AMD已经定调了HD6000整个产品线的GPU多功能技术，也就是全新一代的AMD最新的Bullet物理引擎、AMD HD3D开放性技术、HD6000时代的Eyefinity和AMD APP环境下的一套开放性视频图像处理软件。

　　而Cayman的出现意味着这一系列新技术的补充和完善。AMD Radeon HD 6930完整支持最新行业标准，其中包括完整支持DirectX11 Direct3D、DirectCompute、 Shader Model5.0、OpenGL4.1和为高阶GPU计算（AMD App加速）推出的OpenCL 1.1功能。

HD6900标配多个接口

　　首先我们通过HD6570显卡的接口可以得到，HD6000极大程度上丰富了显卡接口设计，同时接口规范上也应用了现在最新的组合，例如Radeon HD 6000系列使用的Displayport接口为1.2版本，HDMI接口为1.4a版本，自然DVI接口为Dual-Link版本。

HD6000支持最新的Eyefinity技术

　　相比上一代Radeon HD 5800系列产品的Diplsyport 1.1接口和HDMI 1.3a接口而言，HD6000系列产品有了大幅提升。同时在数据带宽、功能支持上也得到很好的体现，例如HDMI 1.4a相对HDMI 1.3a能够提供3D立体视频输出，而DP 1.2更是单接口实现两台2560*2048分辨率等等。 新的Eyeifnity技术不但简单实用，还增强了专业性新引入MST技术及HUB支持。MST全称为Multi-Stream Transport，它将数据信号分隔然后发送到指定的显示器中。

UVD3引擎解码更为完整

　　低端显卡向来就是HTPC的最佳伴侣，AMD在Radeon HD 6570显卡中整合UVD3引擎，功能上得到一步提升。UVD3终于实现了MPEG-2编码的完全硬件解码，之前的版本中，Entropy（熵）解码的过程是交给CPU去做的，所以会出现编码最简单的MPEG-2视频在播放时CPU占用率反而最高。同时增加了对MPEG-4 part 2视频的硬件解码，这些视频主要是采用DivX/xVid编码格式，大多数DVDrip、BDrip和MP4就是采用这种格式进行压缩的，而我们通常所说的H.264编码属于part 10部分。

AMD加速并行处理（APP）软件开发套件

　　在应用软件的支持配套方面AMD也不忘大把撒钱，AMD在2011年初宣布推出新版的AMD加速并行处理（APP）软件开发套件，完全支持AMD APU,OpenCL 1.1 和AMD Radeon HD 6000系列显卡。目前AMD APP使用率最为广泛的PowerDVD视频倍线、MediaShow照片人脸识别、PowerDirector视频编辑、MediaShow视频转码等应用，都可以支持使用A卡进行加速，性能提升非常显著。

开源的实时物理引擎“Bullet Physics”

　　其他显示技术方面，大家自然会关心和游戏效果息息相关的3D技术和物理技术，这些曾今是AMD较为缺失的方面，在HD6000显卡中也拥有翻天覆地的改变。2009年AMD就正式宣布与Pixelux Entertainment达成开发合作协议，共同推广开源的实时物理引擎“Bullet Physics”。AMD、Pixelux鼓励其他厂商利用OpenCL通用计算标准和Bullet Phyics物理引擎开发物理中间件，而且不限于PC平台，还计划扩展到主机、掌机等游戏机平台。

AMD HD3D开放性技术

　　在3D游戏体验方面，2011年初AMD开始大量推广其HD3D技术则引领了开放式3D技术的发展方向。AMD HD3D技术是完全开放性的，并没有局限于一种技术，也没有对硬件规格作出强制要求。在配套解决方案方面，AMD与显示设备供应商如三星、LG、ViewSonic，软件提供放比如DDD、iZ3D都有着密切的合作。HD3D通过其免费、便捷实用的人性化设计，帮助Radeon HD 6000在3D立体视觉技术上与NVIDIA齐头并进。

　　● 迪兰首款非公版HD6930拆解

　　作为AMD老牌AIB厂商，迪兰恒进在市场占有率方面紧跟蓝宝步伐，同时在显卡设计方面由台北团队保持独特风格，无论是静音版还是超级超频版等众多非公版显卡都让海内外用户大饱眼福。本次Radeon HD 6930显卡评测过程中，第一个送来样卡并且送测完整资料的正是迪兰恒进。

显卡拆解图赏

　　PCB设计方面，迪兰恒进为HD6930恒金采用了非公版设计，在公版基础上进行了大量的优化和调整，在保证充足用料和稳定性的前提下为整卡提供了最佳的成本性能比。

 
显卡散热器设计

    这款散热器使用了两根8mm粗热管，散热器使用了大块的纯铜底座，而没有采用热管直触设计，因为直触设计有可能压迫热管导致变形。而迪兰恒进使用的铜底设计能够有效接触GPU核心，达到热量的快速传递和交换。

显卡PCB设计

 
核心与显存供电

　　显卡延续公版HD6800的供电方案，不过在用料方面有所增强。显卡供电采用了4+1+1的模组设计，其中4相位核心供电、1相为显存供电、1相GPU辅助供电。为了保证供电模组的滤波效能，每相供电均使用了屏蔽式铁素电感、固态电容和优质Mosfet的组合。

显存颗粒设计

　　显卡采用了现代GDDR5显存颗粒，共8颗构成256bit显存位宽，这是在删减过程中保留下的最完整规格，也保证了存储体系不会成为系统瓶颈。

显卡输出接口设计

　　迪兰恒进为HD6930恒金标配2个1.2规范的DP接口、一个1.4a规范的HDMI接口和2个支持Dual-Link的DVI接口，这样的组合能够满足绝大部分用户所需。

　　我们在截稿之前得到最新消息：1GB版本迪兰恒进 HD6930恒金显卡官方报价1499元，性价比颇高，2GB标准版显卡售价1599元，适合追求更高性能的玩家选择。

　　● DX10理论性能测试：3DMark Vantage

　　3DmarkVantage是Futuremark推出的一款经典显卡3D性能测试，该款软件仅支持DirectX 10系统及DirectX 10显卡。测试成绩主要由两个显卡测试和两个CPU测试构成，整个测试软件各家偏重整机性能。

　　在3DMark Vnatage测试中Radeon HD 6930显卡表现稳定，在没有PhysX物理支持的情况下，Performance低分辨率测试并未胜出本在AMD规划之中的GTX560显卡，不过在Extreme模式下挽回了局面，处于两者之间偏下的位置。

　　● DX11理论性能测试：3DMark 11

　　3DMark 11是Futuremark在2010年12月07日推出的全新3D性能测试软件，该款软件仅支持DirectX 11系统和DirectX 11显卡。显卡测试的主要以产品的DirectX 11效能为主，同时还兼顾PhysX等方面平台性能。

　　作为AMD传统强项的3DMark11测试凸显了固定单元数量的重要意义，HD6930显卡凭借完全无损的32个ROP单元保证了高分辨率和高画质过滤模式下帧数下降幅度可控，同时和同家族的HD6950、HD6970相比线性递减幅度明显。

　　● Call of Duty：Black Ops

　　《使命召唤7黑色行动》游戏背景故事剧情设定在了上世纪后期的美国越南战争时期，游戏主要描述了战争期间的一个名称为StudiesandObservationsGroup的组织。他们将在越南战争中承担最秘密、最危险的任务。而且游戏场景还会穿插北极、古巴等一些冷战时期的热点地区。玩家投身越南丛林时将扮演MACV-SOG成员，专司敌后渗透、破坏、暗杀等不可告人的隐秘行动。

　　>>游戏类型：DirectX9第一人称射击游戏
　　>>测试方式：游戏过场回放，内容为3D实时运算的对战录像
　　>>画质设定：全部最高

　　传统DirectX 9.0c游戏中，表现最突出的不是为DX11优化的Cayman核心，而是和上一代关系更密切的Barts核心，所以我们可以明显感受到相对于千元附近的HD6870，在使命召唤游戏中HD6930不是其他显卡的对手。

　　 ● Crysis

　　多次跳票、万众期待的DirectX 10游戏大作Crysis，把目前PC 3D娱乐的视觉体验发挥到极致的游戏，大量使用DirectX 10的硬件功能，对显卡的负载也提升至空前水平。

　　>>游戏类型：DirectX10 第一人称视角射击游戏
　　>>测试方式：游戏自带GPU性能测试工具，为3D实时运算的飞行过场回放
　　>>画质设定：全部最高

　　这项经典DirectX 10应用中，凭借较少的流处理器和，显卡反而获得了几何端-后端资源配比，HD6930取得了不错的战绩，特别是相对于同等级NVIDIA显卡，这款显卡优势比较明显，达到了AMD宣称的领先GF114同等级显卡。

　　《失落的星球2》背景设在原来第一季的十年后。气候变化融化冰雪覆盖的大陆，创造了新的环境，如丛林。在EDN-3rd的改变下，10年过去了。地球发生了重大改变，冰川已经融化，热带丛林，沙漠冷酷无情。

　　玩家将进入新的环境，与雪贼战斗，以抓住不断变化的地球控制权。玩家将控制他们的英雄跨越6个相互关联的事件，创造一个真正独特的互动体验。有了这个概念，玩家将会有机会从不同的发展角度来动态的改变故事情节。

　　>>游戏类型：DirectX11 第一人称视角射击游戏
　　>>测试方式：软件自带GPU性能测试工具，为3D实时运算的飞行过场回放
　　>>画质设定：全部最高

　　由于曲面细分方面考察较重的《失落的星球2》游戏中，AMD显卡有一定的落后幅度，同时由于额定750MHz核心频率导致几何单元性能受制，HD6930并未表现出大幅度领先Barts芯片的性能，保持了和Cayman家族的线性过度。

　　● Metro 2033

　　本作题材基于俄罗斯最畅销小说Dmitry Glukhovsky。由乌克兰4A游戏工作室开发，采用4A游戏引擎，而且PC版支持PhysX物理特效。 2013年，世界被一次灾难性事件毁灭，几乎所有的人类都被消灭，而且地面已经被污染无法生存，极少数幸存者存活在莫斯科的深度地下避难所里，人类文明进入了新的黑暗时代。直至2033年，整整一代人出生并在地下成长，他们长期被困在“地铁站”的城市。

　　>>游戏类型：DirectX11 第一人称视角射击游戏
　　>>测试方式：沿同一固定路线跑完3次取平均值，Fraps计速
　　>>画质设定：全部最高

　　《地铁2033》游戏由于大量采用Computer Shader实现光线特效，所以我们没有在这项游戏中设置高画质，在仅有的几款对比显卡中，HD6930艰难站在20帧之上，而Barts核心反倒因为更平衡的设计表现出众。

　　● S.T.A.L.K.E.R.: Call of Prypiat

　　作为第二款支持DX11技术的游戏，《S.T.A.L.K.E.R.: Call of Prypiat》（潜行者：普里皮亚季的召唤）已于2009年11月中在德国、奥地利、瑞士三个国家先行上市销售，明年第一季度再登陆北美、英国和其他欧洲国家。该游戏此番发行了两个版本，一是普通的标准版，然后就是限量收藏版了，采用金属包装盒里，里边除了游戏本身还有一张A3地图，以及相关主题的打火机、徽章、头巾等小礼物。

　　>>游戏类型：DirectX11 第一人称视角射击游戏
　　>>测试方式：软件自带GPU性能测试工具，为3D实时运算的飞行过场回放
　　>>画质设定：全部最高

　　《潜行者：普里皮亚季的召唤》采用GSC的X-Ray图形引擎开发，并且支持DirectX 11，这款游戏在当时透露了微软的决心和未来游戏方面。如今的测试中AMD家族还是较为领先的，HD6930在流处理器偏少的情况下性能更靠近HD6870。

　　● HD6930温度功耗接近完美

　　作为一款核心晶体管大量被屏蔽的显卡，Cayman CE核心运行在7550MHz频率下还有一个重要的优势就是功耗和发热控制良好。本次芯片测试自然也有这一环节，虽然我们采用迪兰HD6930恒金版显卡是非公版设计，但是结果依然有可参考价值。

　
　HD6930显卡散热器与供电

　　在温度和功耗测试中，首先笔者会在系统运行Furmark v1.90 + GPU-Z程序烤机模式，连续运行20分钟以上待峰值温度恒定后，通过温度监控软件记录恒定后温度和满载功耗，同理在待机状态下记录待机平均温度和空闲功耗值。

　　温度测试平台未采用整机密闭环境测试，由于测试环境无法保证恒定温度，室温在25°C-27°C之间。由于上述不定因素的存在，所以本环节温度测试仅供参考。

 
待机与满载功耗

　　通过测试我们看到了这款显卡的应用性优势，显卡在满载峰值功耗（整个平台）的测试中表现优秀，理论上一款额定300W电源就能带动，当然考虑到游戏峰值功耗，CPU满载也要增加50W左右的功耗。

　　● HD6930再现交火神卡？

　　在得到这款显卡的规格之后，我们发现几何端双引擎和足量的ROP单元是HD6930的显著优势。虽然频率较低，但是流处理器规模相对较小反倒让显卡显得前后端资源充沛，因此无论是交火应用还是高画质应用都让我们对显卡效率表现充满信心。

驱动控制的交火选项

　　Barts以及Cayman的单卡在面对任务时，是很难跑出全部性能的，大量的单元会因为线程密度不足带来的延迟而处在闲置状态。要解决这种问题其实倒也不难，只要降低UTDP的负担，让其能够更加平顺的吞吐和控制合适长度的线程队列，或者管理更少的ALU资源就行了。

Cayman的双几何及UTDP引擎

　　伴随着单位线程管理强度的下降，Barts和Cayman构架可以获得更高的性能提升幅度。本次测试我们也希望能体现出Cayman架构的性能特性。

交火后的性能表现

　　高加速比源自CrossFireX通过对画面的分割，实际上完成了对像素线程队列的分割，被分配到每个GPU中的像素线程队列仅有正常单卡处理时的一半左右，原先R600-R800架构由2个UTDP处理的任务总量现在被平摊到了Cayman芯片4个甚至更多的UTDP单元中共同完成。

　　● HD6930超频简测与总结

　　本次测试还有一个部分就是超频性能，我们首先检验了显卡在拉升到驱动极限频率之后的温度表现，然后测试其理论性能提升表现。750MHz额定核心频率在这一代Cayman芯片中还是第一次出现，所以用心的玩家自然不会放过这一超频机会。

新控制面板的超频选项

　　稳定性与温度检测软件依然是Furmark，通过测试我们发现温度是完全可控的，相对于默认频率，AMD的这种限制方案的确有点太过严格了，我们超频到790MHz/5100MHz，这也是让我们最无奈的原因，不过使用AMD GPU Tools软件可以突破限制。

　　编辑总结：

　　千元市场在2011年6月随着GTX560的发布已经基本固定格局，而本次Cayman高端核心删减版的再现，说明了这款芯片还有很大潜能可以挖掘，特别是我们知道Cayman加倍几何端资源导致几何压力骤减，所以较低的额定频率也能保证三角形吞吐和曲面细分性能不受太大影响，因此并没有走高频路线的Radeon HD 6930反倒给用户留下性能挖掘空间。

高端Cayman核心不再高不可攀

　　在附加功能方面，AMD Radeon HD 6930集成HDMI 1.4a（支持HBR音频，色深，xvYCC标准和三维立体帧封装），提供无与伦比的显示灵活性，提供通过DisplayPort1.2认证的视频功能，包括原生支持3D蓝光（MVC编解码器）和DivX解码，这些特性似乎让我们感受到10年前AMD对于显卡技术特别是显示输出技术的探索。

走在融合之路上的AMD

　　现在的AMD无论是CPU还是GPU芯片都有统一的发展路径，这就是融合。APU是融合之路上的重要一步，而GPU也要通过不断演化来使自己更加适应和CPU的交流通信，也因为这一原因，GPU的多功能化不可阻挡。AMD Radeon HD 6930提供的附加功能、交火效率、加上显卡功耗发热平衡带来的易用性共同为我们打造了全新千元悍将。

　　● 显卡测试系统硬件环境

　　性能测试使用的硬件平台由Intel Core i7-870、技嘉P55-UD4 GIGABYTE GA-P55-UD4主板和2GB*2双通道DDR3-1600内存构成。细节及软件 环境设定见下表：

　　我们的硬件评测使用的内存模组由宇瞻（Apacer）中国区总代理佳明国际提供，电源供应器、CPU散热器由华硕（ASUS）玩家国度官方店、利民（Thermalright）的北京总代理，COOLIFE玩家国度俱乐部提供。

　　为保证系统平台具有最佳的稳定性，此次硬件评测中所使用的操作系统均为Microsoft Windows 7 正版授权产品。使用Windows 7正版软件能够获得最好的兼容性以及系统升级更新服务。

　　用户在体验或购买安装Windows 7的操作系统时请认准所装系统是否已经获得正版授权许可！未经授权的非正版软件将无法获得包括更新等功能在内的Windows 7服务。

　　各类合成测试软件和直接测速软件都用得分来衡量性能，数值越高越好，以时间计算的几款测试软件则是用时越少越好。