全新架构来袭：Radeon HD 6970/6950详尽评测_3DM单机
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年末冲击波：Radeon HD 6900盛装降临
2010年还剩下最后半个月的时候，AMD终于正式发布了短暂跳票的第二代高端DX11显卡、代号Cayman的Radeon HD 6900系列，首批有Radeon HD 6970、Radeon HD 6950两款型号，代号分别为Cayman XT、Cayman Pro。颇为巧合的是，全新一代DX11基准性能测试权威3DMark 11上周刚刚诞生，NVIDIA方面也陆续强势打造了新的高端产品GeForce GTX 580’570，DX11大战在年底岁末掀起了新的高潮。(明年初AMD还会发布新款单卡双芯Antilles Radeon HD 6990)
自从2009年9月底抢先发布第一代DX11 Radeon HD 5800系列以来，AMD始终都在DX11领域牢牢掌握着主动权：半年内迅速构建完整的高中低端产品线、DX11 GPU芯片累计出货量超过2500万颗、Radeon HD 5970穷尽一生都未曾遇到敌手、已推出的15款DX11游戏中赞助合作的多达12款、AMD Eyefinity多屏输出技术大大普及了多显示器在各行业的应用。直到今年下半年的GeForce GTX 460开始，NVIDIA才渐渐有了起色，最近的GeForce GTX 580/570更是不惜打出“费米二代”的诱人口号强力反击，迫使AMD不得不在高端迅速做出回应，Radeon HD 6900系列此时登场自然是重任在肩。
另一方面，DX11毕竟才发展了一年多的时间，远远算不上是普及。根据Steam数字游戏平台的调查，3000万用户中仍有多达73％停留在DX10时代，占据将近四分之三，DX11的份额则仅有14％。当然也可以这么说，挑战的同义词就是机遇，这么多未升级到DX11平台的玩家正是AMD、NVIDIA下一步重点攻关的对象。
下边我们谈谈关键的市场定位和竞争问题。Radeon HD 6900系列当然是面向高端游戏市场的，将会取代现在的Radeon HD 5800系列，而与Radeon HD 6800/5700系列并肩打江山。当然了，这里不可避免地得重新解释一下AMD的产品型号命名策略。根据最初的计划，Barts、Cayman核心应该分别叫作Radeon HD 6700/6800系列而替代Radeon HD 5700/5800系列，但是首先AMD自然为Barts核心非常优秀，配得上更高的地位，其次Radeon HD 5700系列在主流市场上非常热门、广为追捧，直接就这么拿下实在可惜，于是AMD就玩儿了一个从市场策略上看很聪明、从消费角度看很混乱的做法：Barts、Cayman核心分别提升一个档次，命名为Radeon HD 6800/6900系列，Radeon HD 5700系列则继续留在市场上笼络中端用户，而新的单卡双芯型号则被挤到了顶，只能叫Radeon HD 6990。
AMD这么做自然有其充分的理由，毕竟厂商的目标是利用各种可能的手段赚尽可能多的钱，也就是追求利润最大化。AMD在DX11市场上居于领先地位，也有一定的空间和余地按照自己的意愿去部署产品线，作为消费者就只能被动接受了。不管怎么说，Radeon HD 6000系列毕竟是新核心新产品，总比直接改名的马甲好得多。
按照AMD最后时刻敲定的策略，Radeon HD 6970在国内的官方建议零售价为2999-3099元人民币，Radeon HD 6950则是2299-2399元人民币，远远低于此前预计的3999元、2999元。至于竞争对手，AMD延续了田忌赛马的策略，Radeon HD 6900系列避开锋芒毕露的GeForce GTX 580(3999元)而携手杀向刚刚诞生的GeForce GTX 570(2999元)，或者更确切地说主要由Radeon HD 6970去对付GeForce GTX 570，Radeon HD 6950则暂时没有很直接的对手，因为往下的GeForce GTX 460、GeForce GTS 450分别交给了Radeon HD 6800系列、5700系列。
当然了，GeForce GTX 580也不会被放任自流，因为AMD仍有迄今为止地球上最快的显卡Radeon HD 5970，明年初还会更新为Radeon HD 6990，继续二打一的策略。
Radeon HD 6900全新内核架构之4D图形与计算
无论开发什么新产品，设计人员总要首先设定一些预期目标，然后通过技术上的努力去实现，从而满足市场和用户的需要。可以说，只有合理的目标与顺利的执行有机结合才能诞生一款优秀的产品。
在Cayman Radeon HD 6900系列身上，AMD就提出了四大目标：高效的图形与计算架构、强大的几何性能、新的画质技术、新的能效与功耗管理。下边我们就从这四个方面着手，细细品位Radeon HD 6900的内核架构与技术精髓。
为了实现高效的图形与计算架构，AMD该用了重新定义的VLIW4架构，同时还引入了双图形引擎、更多SIMD引擎与纹理单元、升级的渲染后端、更高的显存带宽、新的GPU计算技术。
VLIW全称为Very Long Instruction Word，意思是超常指令字架构，是一种非常长的指令组合，通过把许多条指令连在一起来增加运算的速度。从第一代DX10 R600内核开始，AMD就一直使用VLIW5方式，又称5D式，也就是五个流处理器编为一组，但并非所有流处理器都是相同的，其中四个较小、较简单，另一个较大、较复杂做为特殊单元。这种架构设计在硬件方面看有着很高的效率和很深的潜力，但是结构比较复杂，对应的软件编程就很困难，始终难以真正发挥全部实力。
如今AMD终于在内核层面翻新为VLIW4方式(4D式)，每个编组由四个流处理器、一个分支单元、一个通用目的寄存器组成，其中四个流处理器的整数、浮点执行功能完全相同(不再有T-Unit)，可以执行四路并行发射，但是特殊功能占据四个发射位中的三个。
AMD宣称，VLIW4架构有着更好的利用率，能将性能与核心面积比提高10％，简化调度与寄存器管理，逻辑核心也可以很好地重复使用。
除了前端，渲染器后端也进行了升级，支持写入操作合并，16位整数操作提速两倍，32位浮点操作也快了两到四倍。
GPU并行计算方面，新内核最大的亮点就是增加了一个全局异步寄存器，从而支持异步分配，可以同时执行多个计算内核，每个内核都有自己的命令队列与受保护虚拟寻址域。此外还有两个双向DMA引擎(更快的系统内存读写速度)、着色器读取操作合并、LDS(本地数据存储)直接预取、流控制改进、更快双精度操作(单精度的1/5提高到1/4)。
Radeon HD 6900全新内核架构之曲面细分性能
在NVIDIA所谓真DX11的大肆宣传下，几何性能特别是曲面细分性能的地位被提高到了一个夸张的地步，但事实上AMD在这方面早已经历了多个时代的进化，现在更是发展到了第八代曲面细分单元——Radeon HD 6800、5000系列分别是第七代和第六代。
Radeon HD 6900配备了两个独立又合作的图形引擎，每时钟周期内都能处理两个原语(Primitive)，具备基于区块的负载均衡，转换和隐面消除率翻番。每个图形引擎内都有一个光栅器与一个第八代曲面细分单元，前者每时钟周期内可处理最多32个像素，后者结合用于更高曲面细分等级的片外缓冲，可实现最多三倍于Radeon HD 5870的曲面细分性能，至少也会有1.5倍。《异形大战铁血战士》、《地铁2033》、《失落的星球2》、《潜行者：普里皮亚季的呼唤》、Unigine Heaven等一系列NVIDIA宣传自己曲面细分性能强劲的游戏和测试程序中，Radeon HD 6970相比于Radeon HD 5870能带来30-69％的大幅性能提升。
不过我们还是想唠叨一句：曲面细分是个好技术，但终究只是DX11技术群中的一份子而已，并不是唯一，多线程、计算着色器、纹理压缩等技术的重要性丝毫不比它弱。AMD、NVIDIA都完全实现了对DX11技术的支持，只不过因为发展思路和策略不同，具体方式和执行效率有所差异，不存在什么真假之说。
Radeon HD 6900全新内核架构之AA/AF增强画质
画质增强技术方面，AMD每一代新产品都会加入新功能，此番除了形态抗锯齿(MLAA)之外还有增强画质抗锯齿(EQAA)、增强各向异性过滤与纹理过滤。
EQAA其实并不是全新的抗锯齿技术，而是属于多重采样抗锯齿(MSAA)的一种新模式，每像素最多16个覆盖采样点，双倍于标准的MSAA，而且色彩与覆盖采样点的数量可以独立控制，并能够自定义采样模式与过滤器。有趣的是，EQAA兼容自适应抗锯齿(AAA)、超级采样抗锯齿(SSAA)、MLAA，换言之就是能够同时使用，共同改善画质。
下边就是MSAA、EQAA采样模式对比，其中红圈黄点是MSAA的覆盖采样点位置，黄色小点就是EQAA在前者基础上多出来的覆盖采样点位置。
AMD宣称，EQAA可以在同等量的显存消耗下带来更好的画质，对性能的影响也最多不过5％左右。
MLAA就不再重复介绍了，只看看AMD举的一个例子，照此说来MLAA、MSAA搭档合作效果最佳。
Radeon HD 6900全新内核架构之全新功耗管理
说起高端显卡，除了强大的性能之外往往还伴随着恐怖的高功耗，以及随之而来的复杂散热器、烦人噪音、巨额电费。GeForce GTX 580引入了硬件电源监控电路，Radeon HD 6900则在Radeon HD 5000/6800系列的基础上又祭出了全新技术“PowerTune”(电源调节)，灵活性上远胜历史悠久的ATI PowePlay。
首先必须解释一个很常见的名字：TDP(热设计功耗)。和微处理器(CPU)一样，GPU图形核心也会在运行中消耗能量，并将其转换成热量，再散发出去，能量消耗的速度受限于系统提供能量、挥发热量的双重能力。为此GPU厂商就向系统制造商提供了热设计功耗这么一个参数，代表稳定运行所需要的最大能量消耗值，方便他们合理地设计系统，而且该参数受电压、核心频率、工作负载、漏电率、环境温度等多种因素的影响。
ATI PowerPlay只是简单地指定了显卡核心与显存频率的两三个等级，分别对应待机、日常负载、游戏和拷机负载等应用，一旦确定就不可再更改。AMD PowerTune则利用显卡上集成的控制处理器来实时监视GPU负载、内部计算GPU功耗，藉此实时动态调整运行频率，从而在满足热设计功耗限制的前提下带来更高的性能，特别是允许GPU在高负载状态下运行于更高的频率。
换句话说，GPU以往只有中间状态、最高状态等几种僵死的P-State性能等级，现在加入AMD PowerTune技术后就有了几乎无数种状态并能实时调节转换，允许最高状态下的核心频率更高，同时仍然满足热设计功耗要求，而那些受热设计功耗限制的应用程序也可以从这种更高频率中获益。
除此之外，Radeon HD 6900系列还支持直接控制GPU功耗，不需要再绕过频率和电压调节，并支持AMD OverDrive工具。
技术上讲解和理解起来都很晦涩，但看看下边的典型应用实例你就会明白了。首先大家需要知道的是，显卡实际功耗在不同环境下是相差很大的，FurMark、3DMark、OCCT等测试和拷机软件往往能将显卡功耗发挥到很高水平甚至达到极致，但主流3D游戏中其实都是比较低的。这就是AMD PowerTune技术进一步发威的前提。
Radeon HD 6950在默认功耗设置下运行3DMark Vantage柏林噪音测试，GPU核心频率在700MHz上下的较大范围内实时动态调整，程序运行帧率则稳定保持在接近150FPS。
然后在催化剂控制中心的OverDrive页面内，拖动功耗控制(Power Control)的滑杆，范围从-20％到+20％，代表显卡功耗的降低和增加范围。
同样的测试中，默认功耗下GPU核心频率在很大范围内调节，但极少超过750MHz，此时平均帧率140FPS；增加5％的功耗空间后，核心频率大部分时间都在750MHz之上，而且是不是达到800MHz，此时帧率升至155FPS；增加10％的功耗空间时核心频率就一直运行在额定的800MHz，帧率继续升至162MHz。
转到《异形大战铁血战士》这样的普通游戏，默认设置下帧率超过55FPS，很流畅，都功耗也超过了250W，相当费电；于是将功耗空间降低10％，帧率仍有55FPS左右，实际功耗降至250W之下；再降低20％呢，帧率跌至50FPS，依然足够流畅，功耗却大幅降低至220W多一点，从而在保证游戏体验的前提下节省耗电量。
另外除了功耗控制技术的改进，Radeon HD 6900系列的散热设计同样毫不含糊，和Radeon HD 6800系列一样使用了第五代真空腔均热板(Vapor Chamber)技术，由涡轮风扇、大面积纯铜底座、纯铜热管、密集散热鳍片等部分组成。具体我们会在后边的拆解赏析部分细说。
苹果般的保密：6970/6950规格你猜对了么
我们都说苹果的保密策略堪称一绝甚至有些变态，但这正是造就其大量绝世经典产品的关键因素之一。在显卡行业，因为上游芯片设计厂商要与下游多家显卡制造厂商交叉合作，保密工作也绝不轻松，但是AMD近年来在这方面却是越发得心应手，比如Eyefinity宽域技术就是直到发布时刻才广为人知并杀了对手一个措手不及，如今Radeon HD 6900系列的规格也是让我们长期费尽心思都难以确定，直到几天前AMD才揭晓了一切秘密。
核心方面，Radeon HD 6970/6950都使用了代号Cayman的图形芯片，采用台积电40nm工艺制造，集成晶体管26.4亿个，核心面积389平方毫米。相比之下，Radeon HD 6800 Barts核心是17亿个、255平方毫米，也就是在晶体管数量增加55％的情况下，核心面积增大了52.5％，基本体现了4D新架构的好处。
再往前，Radeon HD 5800 Cypress核心是21.5亿个、334平方毫米，算下来Radeon HD 6900 Cayman分别增加了23％、16.5％，又充分证明了AMD设计水平的提高。
规格方面，Radeon HD 6970一共拥有24个SIMD流处理器阵列，每个阵列中64个流处理器，总计1536个流处理器，这和我们最初得到的消息完全吻合，而不像某些渠道所谓的有1920个。与此同时，纹理单元96个、色彩ROP单元32个、Z-Stencil ROP单元128个。
Radeon HD 6970核心频率设定在880MHz，单精度浮点性能高达惊人的2.7TFlops(每秒万亿次运算)，双精度浮点性能也有675GFlops(每秒十亿次运算)，分别符合IEEE754-SP、IEE754-DP标准，而且双精度性能已经达到单精度性能的整整四分之一。填充率方面纹理84.5GT/s、像素28.2GF/s。
Radeon HD 6970的显存位宽仍然保持在256-bit，但是GDDR5显存颗粒的容量升级为2GB，运行频率也提高到了1375MHz，数据率等效于5500MHz，因而显存带宽高达176GB/s。
功耗上，Radeon HD 6970 PowerTune最大功耗为250W，典型游戏功耗则是190W，典型待机功耗仅仅只有20W，辅助供电接口为六针加八针。以后大家要习惯两种功耗状态了。
Radeon HD 6950自然就是精简版本，屏蔽两组SIMD，因此流处理器减少到1408个、纹理单元减少到88个，但是色彩、Z-Stencil ROP单元分别保留了全部32个、128个。
Radeon HD 6950核心频率也降至800MHz，单、双精度浮点性能分别为2.25TFlops、563GFlops(仍是四分之一)，纹理、像素填充率70.4GT/s、25.6GF/s。显存还是256-bit 2GB GDDR5，但频率降至1250MHz，等效于5000MHz，带宽160GB/s。
PowerTune最大功耗降低到200W，典型游戏功耗降低到140W，典型待机功耗则同样是20W，辅助供电接口改为双六针。
如此规格的性能水平如何呢？按照AMD的官方说法，Radeon HD 6970/6950的性能可分别超越GeForce GTX 480/470 10-25％、15-40％，并且都能在5760×1080的三屏分辨率下获得30FPS以上的流畅游戏帧率。
Radeon HD 6970 CrossFireX双卡并联的游戏效率普遍超过90％，明显优于Radeon HD 5870 CrossFireX。
凭借多达4GB GDDR5海量显存，Radeon HD 6970 CrossFireX双卡在8xAA、16xAF高画质游戏中的速度普遍超过45FPS，只有2GB GDDR5显存的Radeon HD 5870 CrossFireX则非常惨淡，经常还不足10FPS。
下边这张图就有意思了：3DMark 11成绩对比。单卡双芯的Radeon HD 5970自然是高高在上，P级别接近1000万分，X级别都能超过2500分；Radeon HD 6970凭借更都流处理器、更高频率可以领先小兄弟Radeon HD 6950大约10-13％；Radeon HD 6970/6950又能分别超出Radeon HD 6870 10-27％、9-13％，差距并没有以往Radeon HD 5800/5700系列之间那样大。
顺便说说视频播放。这一直是A卡的长项，Radeon HD 6900系列也不例外，不仅继续集成UVD3专用解码引擎，HQV 2.0标准测试得分也继续提高，已经达到惊人的197分，距离210分的满分成绩仅仅一步之遥，相比之下GeForce GTX 580也只能得到173分。
细看之下，Radeon HD 6900系列的失分主要是在降噪和残影消除方面，但也仍领先对手；适应性处理跑出了满分，几乎两倍于对手；视频转换、图像缩放于增强两大项上双方基本都差不多，均接近满分。
控制中心大变脸：催化剂10.12预览(一)
硬件方面讲得差不多了，再来看看软件方面，也即是驱动程序催化剂。就像AMD此前披露的那样，催化剂10.12绝对是“HUGE”级别的，尤其是催化剂控制中心完全变了个脸。
首先随着AMD完成对ATI的全面融合，后者在催化剂上残存的痕迹也即将彻底消失，取而代之的死后AMD标志性的黑色和绿色。
AMD催化剂驱动主要有三大重点方向，分别是稳定性、性能、创新，具体的代表性措施分别是微软官方认证、逐月更新提升、新的功能和增强。
稳定性方面，AMD援引第三方独立机构进行的微软DCT WHWL测试结果称，AMD GPU 100％通过了测试，NVIDIA GPU的成功率则只有85％，多次出现失败。这里其实有详细的测试报告，但限于篇幅就不赘述了。
性能方面，AMD已经多年坚持每个月都发布新的正式版本，不断提升游戏性能，每次幅度都不大但累积下来非常可观。对比催化剂10.10、9.10，《生化危机5》加速多达68％，《地铁2033》、《尘埃2》也分别达到了48％、43％，《冲突世界》、《德军总部MP》、《异形大战铁血战士》、《Crysis Warhead》、《超世纪战警》、《虚幻竞技场3》等都有13-15％。
最近AMD还会基本上每周放出一款催化剂应用程序配置档案(CAP)，独立于主驱动之外即时更新多GPU CrossFireX系统的游戏性能，特别是新游戏和在开启抗锯齿的情况下。
这种优化档案的命名也简单明了、便于识别，由催化剂版本号和CAP序列组成，比如催化剂10.12期间就计划发布三款优化档案，分比叫作催化剂10.12 CAP1、催化剂10.12 CAP2、催化剂10.12 CAP3。
多媒体性能也在日新月异，比如现在DivX Plus Codec Pack解码包就完全支持Radeon HD 6800/6900系列的硬件解码，当然Radeon HD 6900系列也有第三代UVD3硬件解码引擎。
AMD催化剂现在还已经完整支持OpenGL 4.1版标准，新特性包括完全兼容OpenGL ES 2.0、几何精度更高的64位浮点组件顶点着色单元输入、渲染弹性更高的渲染界面多重视角等等。
控制中心大变脸：催化剂10.12预览(二)
创新方面就是今天要谈论的重点了：控制中心的进化。
2002年，当时的ATI提供了第一个能够完整控制GPU设置的用户界面，得到了普遍认可，即使在遭淘汰后也被很多用户苦苦追求的经典版；2004年，ATI推出了业界第一个图形化显卡控制用户界面，引入了催化剂控制中心(CCC)，初期因为需要.NET Framework的支持、体积臃肿、运行速度偏慢而广为诟病，但近年来也被普遍接受。
现在，CCC的风格有点儿向Windows 7操作系统靠拢。这是一套由AMD联合UI设计专业企业Infusion公司共同打造的“基于任务”(Task Based)的全新用户界面，号称可带来“终极的可用性和简洁性”。它引入了浏览器的导航条、搜索引擎等UI概念，辅以固定页面，将所有显卡控制选项分别安排在了桌面与显示、电源、视频、游戏、性能等五大板块中，具体选项还会根据硬件的不同而智能调整、更新。
新版CCC还有快速导航、可缩放界面、一键访问任何选项、预设参数等，都旨在于提高用户操作效率。
就像Windows 7控制面板的两种视图，CCC除了这种新的主流视图，还可以切换成高级视图，方便那些熟悉了传统树形结构的用户和高级玩家。
AMD宣称，100％的受访用户都喜欢新的控制中心，你呢？
在未来，AMD还会继续不断升级全新的CCC，包括用户界面改进、新的基于任务的显示管理、AMD Eyefinity技术改进等等。
特别要注意的是，新版CCC基于WPF、.NET Framework 3.51，都集成在Windows 7之中，Windows Vista用户需要更新，Windows XP就不支持了。
就在昨天，AMD发布了集成新版CCC的催化剂10.12正式版，核心版本号8.801，编译于11月25日，但没有支持Radeon HD 6900系列。在本次评测中我们使用的则是AMD单独提供的一款催化剂10.12预览版，核心版本号8.790.6.2000，低于正式版，但编译时间为更新的12月6日，同样有新版CCC，而且全面支持Radeon HD 6800/6900系列(催化剂10.11一度砍掉了对Radeon HD 6800系列的支持)。
控制中心大变脸：催化剂10.12预览(三)
下边就是评测专用催化剂10.12预览版的实际界面截图。由于是全中文界面，这里就不多废话了，大家自己看就是了。
控制中心大变脸：催化剂10.12预览(四)
2207年的香港？Bullet开源物理引擎效果演示(一)
AMD、NVIDIA在发布新卡的同时经常都会放出一些演示DEMO，用于展现各种新技术，不过AMD已经很长时间没有这么做了，很难让我们直观地去了解新卡、新技术。
这次随着Radeon HD 6900系列的发布，AMD终于提供了一个全新的演示DEMO，名为“HK_2207”，场景似乎是设定在2207年的香港，一座未来的超高科技城市，装甲机器人就在其中大肆拼杀。
DEMO核心引擎是来自同名游戏开发商的Trinigy，支持DX11和大量最新渲染、画质技术，同时加入了免费开源物理技术引擎Bullet(已被纳入3DMark 11)，装甲机器人等的建模和渲染则用到了Autodesk Maya。
AMD几乎没有对这个DEMO做任何介绍，而且缺乏相关操作说明，暂时不能调节选项设置，但其目的很显然就是演示Bullet引擎的物理效果，武器开火和建筑物爆炸带来的烟雾、碎片等也都是为此服务的。
2207年的香港？Bullet开源物理引擎效果演示(二)
引入双BIOS：HD 6900造型与高清图赏(一)
乍看起来，Radeon HD 6900系列在外形上和Radeon HD 6800系列几乎没有任何不同。也正也因为如此，之前Radeon HD 6900系列显卡实物曝光的时候被很多“专家”鉴定为假。
从外边看，Radeon HD 6900/6800系列唯一的不同点在于，Radeon HD 6900系列上增加了一个双BIOS切换开关，紧挨着CrossFireX桥接金手指。简单拨动开关，就可以在受保护的原厂默认BIOS与开放的可升级BIOS之间进行切换，非常方便玩家自行刷新显卡BIOS、调节参数设置、挖掘极限性能和超频潜力。
类似的功能以往只是在一些高端非公版卡上才能看到，公版卡身上出现还是第一次。
输出接口方面还是两个DVI(单链接和双链接)、HDMI(支持HDMI 1.4a)、两个mini DisplayPort(支持DP 1.2)，其中HDMI 1.4可用于蓝光3D立体视频的输出，DP 1.2则利用多流传输技术、结合AMD Eyefinity宽域技术，实现了双接口六屏输出的壮举。
迄今为止，AMD已经发布了多达14款支持Eyefinity技术的显卡，全面涵盖高中低端市场，而且支持数十种灵活的多屏组合方式，游戏支持方面则有45款已经或者即将通过认证，上百款与之兼容。
下边是AMD官方提供的高清产品图，尽情猛击放大吧！
Radeon HD 6970：
引入双BIOS：HD 6900造型与高清图赏(二)
实物赏析：五款Radeon HD 6970/6950集体合影
本次评测我们一共收到了五款Radeon HD 6900系列显卡，分别是镭风6970、镭风6950、迪兰恒进6970、迪兰恒进6950、蓝宝6970，均为完全公版设计，只有外部贴纸略微不同。至于6970、6950之间的差别，其实只有核心规格参数上的不同，在PCB和散热器的设计上是一模一样的。
Radeon HD 6970/6950 PCB的长度均为10.5英寸(26.7厘米)，是高端显卡的一个标准值，和Radeon HD 5870等是一样的。
下边先给它们简单合个影，然后分别欣赏各自的外观设计，并利用蓝宝6970、镭风6950深入内部PCB和散热器。
真空腔均热板：Radeon HD 6970/6950散热设计
Radeon HD 6900系列在散热器设计上从外部猛一看很像Radeon HD 6800系列的翻版，但其实内部完全不同，从传统的热管型改成了更高效的所谓第五代真空腔均热板，有些类似GeForce GTX 580/570，而且背部还加装了一块辅助散热金属背板，兼具固定作用，整体也更加厚实。
拆下散热器后就可以看到内部的大型纯铜底座、散热鳍片、风扇、固定支架、导风槽等组成部分，显存颗粒对应的位置上还都预先涂抹了散热硅脂。除了挡板后边被留出来用于导风，整块显卡几乎全部都被严实地覆盖在了散热器之下。
全新奢华供电：Radeon HD 6900内部解析(一)
Radeon HD 6870/6850使用了不同规格的PCB，Radeon HD 6970/6950则是共享同一个设计方案，唯一的差别就在于辅助供电接口：前者六针加八针、后者双六针。
Cayman GPU核心由台积电40nm工艺代工，集成26.4亿个晶体管，核心面积389平方毫米，倾斜45度角安置，依然不需要金属散热顶盖的帮忙而直接裸露于外。从芯片表面上的标识看，首批生产时间基本都是2010年第43-44周，也就是10月底到11月初。
Radeon HD 6970/6950使用的都是这一种芯片，只是后者屏蔽了128个流处理器和8个纹理单元，频率也有所降低。
GDDR5显存颗粒依然来自海力士半导体，但不再是以往Radeon HD 6800/5800/5700系列上普遍使用的“H5GQ1H24AFR-T2C”，而是升级到了“H5GQ2H24MFR-R0C”，全球第一颗单颗容量达到256MB(2Gb)的GDDR5显存颗粒，所以只需要八颗就构成了256-bit位宽、2GB容量的规格。这种GDDR5内存颗粒今年下半年才刚刚量产，54nm工艺制造，FBGA 170-Ball封装，标准电压1.35V，等效工作频率可达6GHz，AMD也将其定在了最高5.5Gbps，远远超过NVIDIA方面。
位于PCB右侧的供电模块自然是重中之重，而且AMD此番使用了全新的数字PWM供电控制器、电感等元件，相关资料也几乎没有，比如控制器就是头一次见到的Volterra VT1556MF，通过I2C支持广泛的电压监视与控制，但目前尚无软件支持。
核心供电为六相设计，搭配了两颗同样全新而找不到相关资料的数字PWM，编号分别为CLA1108-4-50TR-R、CLA1108-2-50TR-R，分工负责四相、两相供电。旁边是两相显存供电，使用了两颗比较常见的R23封闭电感，旁边其实还有两颗，用于辅助供电。今后如果有更多资料我们会再给大家做深入介绍。
全新奢华供电：Radeon HD 6900内部解析(二)
CrossFireX金手指旁边可以看到BIOS切换开关，在公版显卡上也是第一次。
输出接口部分都采用了全屏蔽设计，可保证信号的纯净和稳定，这也是A卡的一贯特色，相关输出电路也非常豪华。
辅助供电接口，这是Radeon HD 6970/6950 PCB的唯一不同之处了。
PCB背面就没什么好说的了，密密麻麻的元件看起来实在是一种享受。
顶级3A配置：测试平台及说明
3A平台是AMD多年以来不断融合和壮大的产物，而随着“ATI”彻底的告别，以后的3A平台从表面上看就更加纯正了。为了迎合本次HD 6970和HD 6950显卡的的测试，我们选择一套顶级3A配置作为测试平台。这套平台详细配置如下：
驱动方面，我们一共选择了四款驱动分别针对不同显卡，其中针对AMD Radeon HD 6970/6950我们选择了AMD官方提供的测试版驱动催化剂8.79.6.2RC2测试版；针对AMD Radeon HD 6870和AMD Radeon HD 5870我们选择的是AMD显卡催化剂10.10官方正式版本；而针对NVIDIA GTX 570和GTX 480我们选择的分别是NVIDIA显卡驱动263.09和NVIDIA显卡驱动260.99版。
DX11理论性能测试：3DMark 11
3DMark 11是Futuremark在DX11显卡全面上市一年之后才推出的DX11显卡性能测试工具。3DMark 11基于原生DX11引擎，全面使用DX11 API的所有新特性，包括曲面细分、计算着色器、多线程。3DMark 11继承并改良了3DMark Vantage的统计方式，尤其是去掉了几乎没什么人用过的高端级(H)，其他三种也有了新的变化：
－ 极限级(X)：分辨率固定为全高清的1080p 1920×1080，支持极高负载，适用于高端游戏PC，尤其是Radeon HD 5970、GeForce GTX 580这种顶级显卡，并且按照设计在未来几年内也不会辱没“显卡杀手”的荣誉。
－ 性能级(P)：分辨率固定为高清的720p 1280×720，支持中等级别负载，适用于绝大多数主流游戏PC，比如Radeon HD 5770、GeForce GTX 460之类的显卡，不过发布初期仍然需要高端卡才能跑出流畅的帧率。很显然，这个级别在今后将依然是我们最常见的评定标准。
－ 入门级(E)：分辨率固定为标清的1024×600，支持低负载，适用于大多数笔记本和上网本，特别是集成显卡。
DX11理论性能测试：Unigine Heaven 2.1
游戏引擎开发商Unigine推出的DirectX 11 GPU测试程序Heaven Benchmark自去年10月推出以来，就凭借对曲面细分等新特性应用的深度和广度成为媒体和玩家测试DX11显卡的重要工具，无论AMD还是NVIDIA都对其成绩相当看重。Heaven Benchmark 2.0版中，对测试程序进行了升级改进，增加了更多的DX11特效以及对原有引擎进行优化。而Heaven 2.1又加入了对OpenGL 4.0标准规范的支持，包括OpenGL模式下的硬件曲面细分技术。
测试方法：内建Benchmark。
测试选项：分辨率为 1920x1200，分为noAA AF/4AA 16AF两个选项，Tessellation：Normal/Extreme。结果如下：
DX10理论性能测试：3DMark Vantage
3DMark Vantage能全面支持多核心处理器、发挥多路显卡的优势，能在当前和未来一段时间内满足PC系统游戏性能测试的需求。它包括两个图形测试项目、两个处理器测试项目、六个特性测试项目。借助于DX10 API的新技术和高效能，它为玩家带来了一场绚丽逼真的视觉特效盛宴。并且，3Dmark Vantage还特别加入了对人工智能(AI)和物理加速的专门测试。作为业界采用最多的DX10综合性基准测试工具，3DMark Vantage必不可少。
3DMark Vantage中，DX10、SM4.0、物理加速这些新技术第一次得以展现得淋漓尽致，3DMark Vantage还为我们带来了很多新颖的东西，它把测试结果按照画质等级预设划分成了入门级（Entry，E）、性能级（Performance，P）、高端级（High，H）、极限级（Extreme，X）四类，测试必须严格运行在这四套预设模式下；测试结果得分表达方式也改成了字母加数字的组合形式，从而更细致地反映系统性能等级，可以更对位、更公平地进行比较，省去了很多对测试结果再进行说明的麻烦。在本次的测试中，我们选用了性能级（Performance，P）、高端级（High，H）以及极限级（Extreme，X）三项项进行测试，结果如下：
DX9游戏性能测试：《使命召唤 黑色行动》
本次测试的DX9游戏项目中，我们用刚刚发布的热门FPS作品《使命召唤 黑色行动》替换了之前的《现代战争2》。新作仍然沿用原有引擎，但在画面上又有了进一步优化，使用新作测试也更加符合玩家们的实际应用环境。
测试方法：选择U.S.D.D.关卡中开始场景，用Fraps记录游戏开始后200秒内的帧数。
测试选项：所有画质均设置最高，分辨率1920x1200，开启8AA 16AF，关闭垂直同步。
DX9游戏性能测试：《星际争霸2》
《星际争霸Ⅱ》英文名称StarCraftⅡ，是由暴雪公司2010年推出的一款RTS游戏，在经历数次跳票之后终于来到广大玩家面前。作为《星际争霸》的续篇讲述了人族、星灵和异虫三族的故事。《星际争霸Ⅱ》将以三部曲的形式推出，即Wings of Liberty（自由之翼）、Heart of the Swarm（虫群之心）和Legacy of the Void（虚空之遗），目前Wings of Liberty（自由之翼）已经正式发售。虽然游戏取消了局域网对战，不过依然没有减弱玩家的热情，成为目前最为火热的RTS游戏。
《星际争霸2》虽然延续了前作《星际争霸》的剧情，不过游戏画面却由2D改为3D，画面质量较上代有了较大提升，给人耳目一新之感。另外，游戏在画质选项部分也更为详尽，玩家可根据情况灵活设定。不过这款游戏依然延续了暴雪的一贯作风，绝非“硬件杀手”。
测试方法：播放录像，利用Fraps记录5分钟内的平均帧数。
测试设置：分辨率设定为1920x1200，普通和超高画质。
DX10游戏性能测试：《Crysis》
《CRYSIS》游戏发生在一个如史前公园般美轮美奂的热带小岛上，如画般的沙滩，细致得令人心动的丛林，清澈得让人情不自禁想跳下去的水，都在向我们展示着下一代游戏应有的样子。《CRYSIS》的游戏场景，是在夏威夷群岛实地取景创作而来。Crytek以毫不吝啬硬件资源的坚持精神，在这款大作中挥毫泼墨，为我们展现了一幅足以乱真、犹如亲历的细腻热带丛林游戏场景，并在DX10效果、物理技术、枪械系统的合力支持下，将自然还原到了每一个细节。它将灵活刺激的游戏体验与惊人的视觉效果相结合，轻松成为有史以来最好的射击游戏之一。但是它也使广大玩家的游戏平台饱受折磨，轻松入选有史以来最变态的“机器杀手”排行榜。
测试方法：官方BenchmarkTool。
测试选项：分辨率为1920x1200，4AA/8AA，关闭垂直同步，最高画质，DX10模式。结果如下：
DX10游戏性能测试：《FarCry 2》
相比上代《FarCry》的热带风情，《FarCry 2》游戏场景设定在了广阔的非洲草原，整个游戏世界面积达到50平方公里，玩家可以自由在其中驰骋，而游戏的结局也是开放的。游戏中的环境可以动态变化，玩家甚至能体验到一年四季的变化。加上支持DX10 API的DUNIA引擎，令游戏特效细节表现的非常真实出色，如动态天气效果、24小时日夜循环以及动态火焰已经成为游戏中的基本配置。
测试设置：分辨率为1920x1200，4AA/8AA，关闭垂直同步，DX10模式，最高画质。
测试方法：游戏内置测试工具，多次测试选取平均值。测试结果如下：
DX10游戏性能测试：《生化危机5》
《生化危机5》的剧情将围绕病毒起源为核心展开，故事背景设定在安布雷拉公司覆灭之后，舞台转移到了神秘的非洲大陆。游戏引入了在线和本地联机的要素，支持双人分屏游戏，流程中有大量类似于《生化危机》中的双人协作解迷要素，需要玩家与好友或是NPC控制的搭档协力才能通过的战斗和机关。
PC版同时支持DX9和DX10两种画质模式，在主机版的基础上强化了画质表现，更大的分辨率，更高的抗锯齿技术使得PC版在画面上远胜主机平台。
测试工具：官方bencchmark。
测试选项：分辨率为1920x1200， 4AA/8AA，DX10模式，最高画质，关闭垂直同步，具体测试结果如下：
DX11游戏性能测试：《尘埃2》
《DiRT 2》作为《DiRT》越野竞速系列的正统续作，今年一上市就受到了众多赛车游戏Fans的追捧，其受关注的程度丝毫不亚于早先发布的FPS大作《现代战争2》。不光如此，他还是目前使用DX11技术最多的游戏，基本涵盖了DX11中代表性技术，如硬件曲面细分、多线程、高清环境光遮蔽、以及计算着色器等。《DiRT 2》对DX11技术的全面支持也使得其成为DX11画质的最佳展示平台。
测试方法：游戏内建测试程序。
测试选项：分辨率为1920x1200，4AA/8AA，所有画质均设置最高，DX11模式。具体测试结果如下：
DX11游戏性能测试：《潜行者：COP》
随着新世代显卡的发布，游戏的画质终点将逐渐转向DX11，《潜行者》最新的资料片《Call of Pripyate》就是其中的代表。《潜行者》系列游戏对最新的3D技术支持一向很迅速，第一部资料片《切尔诺贝利的阴影》是最早支持DX10特效的游戏之一，之后的资料片《晴空》又率先垂范DX10.1，而最新的《普里皮亚季的召唤》迅速靠拢DX11规范。
《普里皮亚季的召唤》游戏采用基于X-Ray 1.6引擎，支持DX1110.110中的大量画质增强技术，比如硬件细分曲面(Hardware Tessellation)、接触硬化阴影(Contact Hardened Shadows)、高清环境光遮蔽(HDAO)、后期处理(Post Processing)、陡峭视差贴图(Steep Parallax Mapping)、湿滑表面、动态延迟光照(阳光散射泛光调和映射)、日夜循环等等。
测试方法：游戏内建测试程序。
测试选项：分辨率1920x1200，NO AA/4AA，所有画质最高，DX11模式，开启Tessellation选项，记录Rain场景下的平均帧数。结果如下：
DX11游戏性能测试：《异形大战铁血战士》
由Rebellion开发、世嘉发行的科幻射击游戏《异形大战铁血战士》是世界上已经发售的支持DX11的第3款PC单机游戏，前2款分别为《科林麦克雷的拉力赛尘埃2》和《潜行者：普里皮亚季的召唤》。《异形大战铁血战士》也是根据电影改编的游戏。与其它粗制滥造骗钱的同名电影改编游戏不同，《本作不仅在剧情和游戏可玩性方面下足了功夫，而且在游戏画面方面将取得突破，AVP将会完全采用DX11引擎设计，大量使用最新的技术和特效，力图营造出接近电影品质的电脑游戏。
测试方法：《异形大战铁血战士》测试程序。
测试选项：分辨率为1920x1200，4AA 16AF/8AA 16AF ，所有画质均调至最高，同时关闭垂直同步选项。4AA 16AF，开启Tessellation。
DX11游戏性能测试：《战地：叛逆连队2》
《战地：叛逆连队2》（Battlefield Bad Company 2），是EA DICE开发的第一人称射击游戏，同时也是EA DICE开发的第9款《战地》系列作品。2010年3月2日登录Xbox 360、PS3、PC版平台。在继承前作特性的基础上，强化了多人联机载具对战和团队合作元素的设定。游戏使用加强版的寒霜引擎，加入了建筑物框架破坏和物体分块破坏的支持，同时支持DirectX 91011，支持NVIDIA的3D立体幻镜及AMD的宽域多屏显示技术。
游戏引入了Havok物理引擎的Destruction 2.0系统，可破坏的物件也由前作的92%上升到99%。在前作中，房屋的砖瓦可以被炸毁，但框架是屹立不倒的；而在《战地：叛逆连队2》中，破坏可进行得更为彻底，能做到真正的“夷为平地”。除此之外，游戏还完善了对掩体等小物体的破坏效果处理，例如箱子可以炸出一个洞而不是整个摧毁，子弹穿木板的效果也更加逼真。
测试方法：选择游戏开场的一段动画，用Fraps记录游戏开始至人物可以自由活动之间的帧数。
测试选项：分辨率为1920x1200，4AA 16AF/8AA 16AF，所有画质最高，开启HBAO 特效。结果如下：
DX11游戏性能测试：《鹰击长空2》
《鹰击长空》由Ubisoft 旗下的Bucharest Studio工作室所研发制作而成，以汤姆．克兰西最擅长的近现代国际冲突为背景，加上现代化的军事武器，和五角大厦不愿证实的开发中的先进武器，交织出最激烈的高科技攻防战。而《鹰击长空》也脱离前面几项作品的框架，将战争从地面拉拔到空中，享受广大无界限的战斗空间。
测试设置：所有画质均设置最高，分辨率为1920x1200，4AA/8AA，关闭垂直同步，DX10.1模式。
测试方法：使用游戏自带测试程序，具体测试结果如下：
噪声及超频测试
噪音测试将噪声仪放在距离显卡10cm的平面上，测试显卡默认转速运行2D待机状态和满载两种状态的噪音。由于测试时间和场地限制，我们此次测试选择了白天办公时间，所以可能在误差方面存在一些偏高，所以以下测试结果仅供玩家参考。
从实际测试数据来看，Radeon HD 6970在满载之后噪音稍微有些偏高，而其同门师弟HD 6950的噪音控制则要好上不少，基本和大多数显卡持平。从整体来看参加对比的几款显卡其实差距并不算大，在十几分贝的差距下我们大多数人其实很难分辨的出来。此外上文我们已经说过，由于此次测试为白天办公时间，所以误差可能有些偏大，请大家参考一下就是了。
测完噪声再看看超频性能如何，HD 6970/6950的默认频率为880/5500MHz、800/5000MHz，和专业玩家相比我们对这两款显卡的超频只能算是浅尝则止，超频后这两款显卡的频率分别达到了940/5600MHz、840/5200MHz，提升虽然不算很大但依然留给了专业玩家发挥的空间。
温度及功耗测试
温度测试方面，选取显卡待机和满载（Furmark极限拷机）两种状态，利用GPU-Z实时监控，待连续运行10分钟峰值温度稳定后，记录此时各款显卡核心的最高温度。（室温25℃）
AMD在DX11系列显卡温度控制的一向不错，此次HD 6970尽管满载温度稍微有些偏高，不过依然算是在合理范围内。
功耗测试部分利用功耗仪直接测量整套平台的总功耗，其中包括CPU、主板、内存、硬盘、显卡、电源以及电路损耗所有在内的整机功耗（不包含显示器）。选择显卡待机和满载（Furmark拷机）两种状态，稳定运行10分钟选取期间最大值，测试结果如下：
从待机功耗来看，AMD两款新卡延续了以往的不错的表现，待机功耗稳比6870稍高但要低于5870。而在利用FurMark拷机全力开火后，HD6970的功耗就上到了一个较高值，但依然在常规范围内。需要注意的是竞争对手GTX 570因为具备自动降频技术所以在功耗值上表现要优于HD 6970。
结语：全新架构首秀遇挑战 6900任重道远
每逢年底岁末，显卡市场上总是热闹非凡，AMD、NVIDIA都拼着命发布新东西来吸引眼球、争夺市场，最近我们就接连看到了Radeon HD 5800、GeForce GTX 580/570在高端市场上的乱战，同时还见证了3DMark 11的诞生。现在，因为新架构、命名变更、跳票延迟等原因而备受关注的Radeon HD 6900系列终于加入了战局，也表示着AMD第二代高端DX11产品线的基本完善。
NVIDIA Fermi费米架构在GeForce 400系列时代遭遇了滑铁卢，各方面都不太顺利，但仅仅是简单优化并配合更成熟的40nm工艺之后，GeForce 500系列就有了非常惊艳的表现，极大地挽回了声誉，也同时给AMD造成了不小的压力，Radeon HD 6900系列延期发布必然有这方面的原因。
从实际测试成绩看，Radeon HD 6900系列虽然又经过了最后光头的紧急调校才发布，但是性能表现仍然有些奇怪，在不同测试项目中差异非常大。就以Radeon HD 6970对比GeForce GTX 570为例，在基准性能测试中3DMark Vantage落后非常明显(尤其是P模式)，3DMark 11又不相上下(X模式略微领先)，Unigine Heaven又差了很多(特别是开启高系数曲面细分甚至不如GeForce GTX 480)。
而在游戏性能测试中，Radeon HD 6970有时候可以完胜GeForce GTX 570，比如《Crysis》、《潜行者：普里皮亚季的呼唤》、《生化危机5》、《使命召唤：黑色行动》，也有不少时候几乎完全持平，比如《Far Cry 2》、《异形大战铁血战士》、《战地：叛逆连队2》，但也有一些项目落后非常大，比如《尘埃2》、《鹰击长空2》。
Radeon HD 6950删减单元、降低频率后理论上性能会降低10％左右，但实际测试中也是有很大的波动起伏，相比于Radeon HD 6970有时候正常地略低一些，有时候又落后一大截，有时候却又基本持平。
如果对比Radeon HD 6800系列，Radeon HD 6900系列自然可以凭借更高的规格轻松胜出(除了《鹰击长空2》似乎有问题)，而对比上代最高端单芯型号Radeon HD 5870，即使是Radeon HD 6950也有很大的把握超越之，因此完成产品的新老交替不成问题。
不知道这是不是AMD第一次改用4D式流处理器架构的缘故，毕竟新技术的挖掘、驱动的配合、游戏和软件的支持都需要一定的磨合期。另外Phenom II X6 1090T BE虽然是AMD的顶级六核心处理器，但事实证明在测试中往往还不是足够给力，特别是搭配高端显卡的时候会显得有些力不从心，从而造成瓶颈，比如3DMark Vantage P模式中GeForce GTX 570得分与Radeon HD 6970接近就应当是这个原因。
功耗方面，Radeon HD 6900系列延续了AMD近两年的一贯优势，待机和满载情况下都令人满意，而且还有全新灵活的PowerTune动态调节技术。至于Radeon HD 6970满载功耗高于GeForce GTX 570，主要是后者会在FurMark这类拷机测试中自动降频以保证安全，无法测出真正的最高功耗。
我们开篇就说过，Radeon HD 6970的国内售价分别为2999-3099元，和刚刚诞生的直接敌手GeForce GTX 570基本处于同一档次或者说略高一些，但是在性能上二者又参差不齐、有高有低。Radeon HD 6950的国内售价为2299-2399元，相比GeForce GTX 570便宜了很多，但在这一价位上没有十分对应的敌手，所以AMD给其的定位是配合Radeon HD 6970去夹击GeForce GTX 570。至于GeForce GTX 580，AMD似乎并不担心，毕竟现在有无敌的双芯型Radeon HD 5970顶着，后面还有新一代Radeon HD 6990来巩固地位。
这种避开对手最高端产品、转而攻击次级别型号的策略AMD已经反复使用了很多次，并且取得了很好的成效，但这次我们似乎隐约看到AMD已经不能再像之前那样从容自主，Radeon HD 6900系列身上面临的压力也可想而知。很显然，AMD必须好好想想今后该走出怎样的新路，而不是一条道走到黑，竞争如此激烈的显卡市场上是没有万灵丹的。
不管怎么说，Radeon HD 6900系列的发布让AMD顺着自己的思路又向前迈出了一大步，新的核心架构也开始了新的征程。接下来AMD的主要任务一是利用6990巩固旗舰领袖地位，二就是完善补充Radeon HD 6000系列的中低端型号，继续快速搞定整体布局。再往后，就是让很多人激动不已的28nm新工艺“北方群岛”系列了，从这种意义上说Radeon HD 6000系列承前启后的意义更大一些。
