AMD Radeon R9 FuryX显卡详测 复仇女神的怒吼！ _ 游民星空 GamerSky.com

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　　过去一年多的显卡市场说不上平淡，但肯定无趣的很，因为这两年来我们已经陷入了一种消费者和显卡厂商都不喜欢的一家独大的境况——NVIDIA推出的Maxwell架构很给力，性能提升的同时功效非常高，而AMD自从Hawaii显卡之后少有新品，市场竞争上往往只能走性价比路线，但改变市场格局还是需要一款拳头产品，AMD现在重新启用了多年前的“复仇女神”，Fury X显卡来了！

　　与之前预期的不太一样，AMD这次把新旗舰打造成了一个独立品牌，一如NVIDIA的GTX Titan显卡一样，定位要比普通的Radeon R9显卡要高一些。Fury这个名字早些年在ATI时代也用过，虽然不如NVIDIA选择的Titan（泰坦）容易上口，目前也没有正式的中文名，不过Fury跟之前ATI的Rage显卡一样都有“狂怒”之意，玩过魔兽世界的玩家应该记得战士有个天赋就是Fury（狂暴），有意思的是狂暴天赋里还有“泰坦”天赋点。

使用HBM显存的Fury X显卡确实有很大的不同

　　话题回到我们的Fury X显卡上，AMD这次确实有必要把Fury显卡同其他R9系列显卡区别开来，因为Fury不仅拥有AMD史上规模最大的GPU核心，还首次使用了HBM显存，它不同于目前大量使用的GDDR5显存，而HBM显存不仅性能上领先GDDR5，而且是首次使用堆栈式设计，显存不用再独立于GPU核心了，GPU、显存芯片首次集成在一块集成电路内，这点我们后面还会详细介绍。

AMD Radeon R9 Fury X显卡架构简介

　　AMD的Fury X显卡使用的是新一代的Fiji核心，它还是GCN架构体系的，不过运算单元的规模继续攀升，最初的Tahiti核心是32组CU单元，Hawaii提升到了44组，现在Fiji的CU单元数量一举提升到了64组，总计4096个流处理器单元，256个纹理单元，64个ROP单元，核心面积达到了596mm2，晶体管数量则达到了89亿个，比NVIDIA的GM200核心的80亿个还要多。

目前的R9 390X显卡Grenada核心架构示意图，跟R9 290X的Hawaii核心也是一样的

Fiji核心架构示意图

　　相对于Hawaii/Grenada核心来说，Fiji前端单元没有变化，同样是8组ACE单元，4组几何单元（曲面细分单元），4组渲染引擎（Shader Engine），但CU计算单元数量增加到了64组，每组渲染引擎单元包含了16组CU单元，之前的Hawaii是每组11个CU单元。

　　另一个值得注意的变化是显存控制器，Hawaii/Grenada是8组64bit GDDR5主控，总计512bit位宽，而Fiji核心增加了HBM显存支持，所以有4组HBM显存控制器。

　　总之，对Fiji核心来说，GPU核心方面的变化主要是增加HBM显存支持，同时继续扩展CU单元，64组CU单元已经是R9 290X的两倍规模，不过核心面积只提高了36.7%，晶体管数量增加了43.5%。

R9 Fury X显卡规格表

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  • 第1页：AMD推出“复仇女神”，Fury X显卡登场
  • 第2页：R9 Fury X显卡的黑科技：HBM显存到底好在哪？
  • 第3页：R9 Fury X显卡的黑科技：HBM显存的难点
  • 第4页：AMD R9 Fury X显卡外观赏析：小而且炫酷（一）
  • 第5页：AMD R9 Fury X显卡外观赏析：小而且炫酷（二）
  • 第6页：AMD R9 Fury X显卡外观赏析：小而且炫酷（三）
  • 第7页：AMD R9 Fury X显卡散热器赏析：酷冷代工（一）
  • 第8页：AMD R9 Fury X显卡散热器赏析：酷冷代工（二）
  • 第9页：AMD R9 Fury X显卡PCB拆解：4+2相供电（一）
  • 第10页：AMD R9 Fury X显卡PCB拆解：4+2相供电（二）
  • 第11页：蓝宝石R9 Fury X 4G HBM显卡赏析（一）
  • 第12页：蓝宝石R9 Fury X 4G HBM显卡赏析（二）
  • 第13页：测试平台及说明
  • 第14页：R9 Fury X vs.R9 290X：1080及4K分辨率下性能测试
  • 第15页：R9 Fury X vs.GTX 980：1080及4K分辨率下性能测试
  • 第16页：R9 Fury X vs.GTX 980 Ti：1080及4K分辨率下性能测试
  • 第17页：整机功耗测试：Fury X脱胎换骨了没？
  • 第18页：显卡散热效能测试：水冷效果好赞
  • 第19页：R9 Fury X显卡超频测试：HBM频率锁定，核心1.15GHz
  • 第20页：AMD扳回一局，HBM新技术值得一战

R9 Fury X显卡的黑科技：HBM显存到底好在哪？

　　AMD的Radeon R9 Fury X显卡是近几年来最让小编期待的显卡，因为它使用了不同于目前在用的GDDR5显存的HBM技术。此前参加AMD的发布会时，AMD公司负责开发HBM技术的院士Bryan Black表示他们研发HBM技术已经有13年了（加入AMD之前就在研发3D堆栈技术了，2007年进入AMD公司），多年的研究终于在Fury X显卡上开花结果，怎能不让人兴奋。

　　对于HBM显存，我们之前已经做过多篇介绍，这里我们再简单来看下HBM显存到底有哪些优势，又能带来什么改变呢？

HBM优势之一：带宽提升60%以上

　　目前显卡使用的GDDR5显存是8年前问世的，它取代了过渡性质的GDDR4内存，它的技术基础跟DDR3相似，不过GDDR5是双并行总线的，是四倍速率的，而DDR3是双倍速率的，所以数据频率上GDDR5达到了DDR3的两倍，目前显卡上使用的GDDDR5显存数据频率已经达到了7Gbps（实际频率1750MHz），SK Hynix去年底推出了8Gbps速率的GDDR5显存，但并没有显卡使用呢。

　　随着游戏技术的发展，高纹理高画质对显卡的带宽要求更高，所需的显存带宽也更高，而提升带宽要么提升频率要么提升位宽，目前的GDDR5显存再继续提升频率已经很困难，32bit的位宽又是固定的，所以厂商们需要另寻它法了。

　　HBM就是换一种思路的产物，它的真实频率比GDDR5显存低得多，但1024bit位宽则比GDDR5高得多，再加上DDR内存的倍速机制（数据频率1Gbps），单个显存芯片的带宽可以从之前28GB/s（7Gbps*32/8）提升到128GB/s（1Gbps*1024/8），AMD的Fury X显卡使用的是4组HBM芯片，总带宽高达512GB/s，而目前R9 290X显卡的带宽只不过320GB/s，HBM显存芯片的带宽提升了60%以上。

HBM优势之二：超低功耗

　　GDDR5不能继续大幅提升频率的原因之一就是高频率带来的功耗将会抵消其优势，目前GDDR5显存的频率已经是1.5V，而HBM只需要1.2V电压，电子电路的动态功耗跟运行电压的平方成正比，所以电压降低到1.2V就可以大幅降低功耗了。

HBM的功耗效率远高于GDDR5

　　根据AMD公布的数据，HBM内存每瓦带宽可达35GB/s以上，而GDDR5每瓦带宽只有10.66GB/s，能耗效率方面HBM完胜GDDR5显存。

HBM优势之三：节省大量PCB面积

　　性能及功耗优势之外，HBM还可以节省大量PCB空间，因为目前的显卡大都需要使用4、8甚至16颗GDDR5芯片，1GB GDDR5就要占用672mm2的面积，1GB HBM显存只要35mm2，同容量下芯片表面积只有GDDR5的1/19。

　　以R9 290X与Fury X显卡为例，R9 290X占用的GPU和显存面积超过9900mm2（90x110mm），而基于HBM技术的GPU+显存占用的面积不到4900mm2，PCB面积可以减少50%以上。也正因为如此，我们才得以见到PCB只有7.5寸的Fury X显卡，未来还会有更小的R9 Nano显卡。

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  • 第11页：蓝宝石R9 Fury X 4G HBM显卡赏析（一）
  • 第12页：蓝宝石R9 Fury X 4G HBM显卡赏析（二）
  • 第13页：测试平台及说明
  • 第14页：R9 Fury X vs.R9 290X：1080及4K分辨率下性能测试
  • 第15页：R9 Fury X vs.GTX 980：1080及4K分辨率下性能测试
  • 第16页：R9 Fury X vs.GTX 980 Ti：1080及4K分辨率下性能测试
  • 第17页：整机功耗测试：Fury X脱胎换骨了没？
  • 第18页：显卡散热效能测试：水冷效果好赞
  • 第19页：R9 Fury X显卡超频测试：HBM频率锁定，核心1.15GHz
  • 第20页：AMD扳回一局，HBM新技术值得一战

HBM显存的难点：如何堆栈是个问题

　　前面列举了HBM技术的各种优点，说起来是很轻松的，但这么多年来很少有公司能实现，这是因为HBM显存还需要复杂的制造工艺，AMD为此做了大量研究，最终HBM显存自身使用了TSV穿透硅通孔工艺，而HBM与GPU之间的互联则使用中介层技术，所以AMD的HBM方案实际上是2.5D堆栈，还不是传统意义上的3D堆栈。

AMD的HBM显存使用了中介层与GPU相连

AMD的中介层技术

　　中介层技术说起来也很简单，但实际情况不是在HBM与GPU之间加个中介层那么简单，此前在北京发布会上听过Bryan Black的解释，实际操作起来要复杂多了，既要保证中间层有铜柱保持通电性，还要移除多余的WSS保护层，期间要经过UMC、Amkor（安可）、日月光等封测公司层层制造才能完成的。

最终的中介层成品

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AMD R9 Fury X显卡外观赏析：小而且炫酷（一）

　　此前已经在各方爆料中得知了Fury X显卡的外观，不过真正拿到手中时还是有些惊喜，这几代的旗舰显卡都是10-11英寸PCB的大卡，Fury X明显短小了很多，而且AMD这次改用了全新的外观设计，加入了很多迎合游戏玩家的设计，比如LED指示灯、logo灯等等。

AMD Radeon R9 Fury X显卡（点击放大）

　　Fury X显卡自身长度为19.8厘米（7.5寸PCB），水管部分全长40厘米，用的是塑胶软管，外面包裹了编织网，是酷冷至尊OEM的，而之前的R9 295X2显卡的水冷是Asetek代工的。

冷排端使用的是七叶风扇，之前的R9 295X2也是七叶，但风扇不同

Fury X显卡表面使用了类肤材质，AMD叫soft-Touch软触材料

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AMD R9 Fury X显卡外观赏析：小而且炫酷（二）

Radeon字样处是铝合金材质

红色的Radeon信仰灯

　　AMD的Fury X显卡也是吸取了很多游戏玩家建议的，LED灯就是备受游戏玩家欢迎的设计，AMD现在也加入这个功能了。此外，信仰灯上面的小孔是双BIOS切换键，这跟R9 290X上是一样的，不过切换之后的两个BIOS编号、频率参数都是一样的，风扇转速最高都是66%，这跟R9 290X的两个核心BIOS有所不同。

双8pin供电及LED状态指示灯

　　Fury X显卡的TDP是275W，虽然还没有R9 290X的高，不过供电接口使用的是双8pin，而R9 290X使用的才是8+6pin而已。

　　值得注意的是，Fury X的电源接口处还有8+1颗LED指示灯，处于ZeroCore待机时会亮绿灯，其他情况根据负载高低会呈现蓝色或者红色（旁边有跳线可以切换显示颜色），实用而且YY的功能。

实际运行时logo灯和状态指示灯

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AMD R9 Fury X显卡外观赏析：小而且炫酷（三）

背部也金属背板，也是类肤材质，手感不错

视频接口

　　Fury X在视频接口还是很激进的，只提供了三个DisplayPort及1个HDMI接口，直接把DVI接口省掉了，毕竟这个显卡主要为4K而生，DVI接口上不到这么高的分辨率。不过HDMI接口上，AMD还没有支持HDMI 2.0，依然是HDMI 1.4标准。

　　此外，Fury X显卡通过DP 1.2 MST Hub最多可以支持6屏输出。

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AMD R9 Fury X显卡散热器赏析：酷冷代工（一）

　　AMD的R9 Fury X显卡这次也跟R9 295X2显卡一样使用了一体式水冷散热器，不过代工厂从之前的Asetek变成了酷冷至尊，是酷冷FP120风扇的7叶定制版（FP120风扇售价79元），这款散热器号称具备500W的散热能力，后面的实测效果也确实显示出这款水冷控温不错，而且噪音很低。

这代散热器的水管也做了改进，此前R9 295X2的水管材料容易导致水冷液蒸发，而且存在小角度弯折的问题

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AMD R9 Fury X显卡散热器赏析：酷冷代工（二）

除了整个核心之外，MOFET部分也贴有导热贴辅助散热

热管位置正好在MOSFET电路上方，有助于提高散热效率

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AMD R9 Fury X显卡PCB拆解：4+2相供电（一）

　　AMD的Fury X显卡使用了HBM显存，除了性能之外其最大优势就是高集成度，所以Fury X相比以往的旗舰卡有了完全不同的PCB设计，长度从之前的10.5寸降低到了7.5寸，真的是短小精悍，而且这跟当初NVIDIA在公版GTX 670上使用短PCB的感觉不同，后者因为功耗更低，电路不需要多复杂，所以PCB看上去有很空的感觉，而Fury X完全不同，AMD高端公版显卡的做工一直都很赞的。

Fury X显卡的PCB（点击放大）

整个“GPU核心”

　　Fury X的PCB上除了供电电路之外就是这个“GPU核心”了，由于设计上的极大改变，Fury X上已经不需要单独的显存颗粒，节省了大量空间。

GPU核心、HBM显存及中介层，详情可以参考前面的技术介绍

4+2相供电电路

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AMD R9 Fury X显卡PCB拆解：4+2相供电（二）

　　公版R9 290X使用的是5+1相供电，Fury X使用的是4+2相，最大供电电流达到了400A，不过整个PCB上已经不再使用常见的固态电容，多是MLCC陶瓷电容及聚合物电容（在背部PCB上），另外还有CTX01电感及Copper MOSFET。

背部PCB上还有部分PWM供电元件

主控芯片为IR3567B

　　主控芯片是IR3567B，这是R9 290X上开始使用的、支持AMDSVI2、Intel VRD12.5标准的PWM芯片了，这是一颗双相6+2主控芯片。

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蓝宝石R9 Fury X 4G HBM显卡赏析（一）

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蓝宝石R9 Fury X 4G HBM显卡赏析（二）

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这套测试平台是最近几次显卡测试都在用的，硬件配置及测试项目如下所示：

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R9 Fury X vs.R9 290X：1080及4K分辨率下性能测试

　　AMD的R9 290X发布于2013年10月份了，一年多没有新架构产品了，虽然前几天AMD推出了R9 390X系列，但它依然不是全新架构的产品，与R9 290X的性能变化不大，Fury X才是真正的新架构产品，当然它的定位实际上要比R9 290X/390X要高一些。

Fury X显卡与R9 290X在1080p下的性能对比

　　1080p分辨率下，Fury X显卡大部分情况下性能都比R9 290X显卡高出30-40%，不过《文明：太空》、《神偷4》及《GTA5》中领先幅度并不大，Mantle下更好一些。

Fury X显卡与R9 290X在4K下的性能对比

　　4K下Fury X显卡表现比1080p下强多了，各个项目中都是完胜R9 290X，评论领先38%左右，与规模提升幅度相符。

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R9 Fury X vs.GTX 980：1080及4K分辨率下性能测试

Fury X显卡与GTX 980在1080p下的性能对比

　　1080p下，Fury X与GTX 980显卡互有胜负，在3DMark、《古墓丽影9》、《巫师3：狂猎》等项目中占优，不过总体上性能领先大约是5%左右。

Fury X显卡与GTX 980在4K下的性能对比

　　4K分辨率下，Fury X显卡又一次发威，从之前的互有胜负变成了全面领先，平均性能高出GTX 980显卡大约26%。

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R9 Fury X vs.GTX 980 Ti：1080及4K分辨率下性能测试

　　在Fury X之前，NVIDIA已经抢先发布了GTX 980 Ti，它使用的也是GM200核心，虽然规格做了一定精简，但GTX 980 Ti的性能与最顶级的GTX Titan X相差并不多，能跟GTX 980 Ti一较高下意味着性能也可以达到最顶级的水平了。

Fury X显卡与GTX 980 Ti在1080p下的性能对比

　　1080p分辨率下，Fury X显卡相对GTX 980 Ti并没有优势，各个项目中基本上都要落后10-20%左右。

Fury X显卡与GTX 980 Ti在4K下的性能对比

　　在4K分辨率下，Fury X与GTX 980 Ti的差距在缩小，部分项目中有所领先，平均下来要比GTX 980 Ti落后2.4%，这个差距对实际游戏体验是没什么影响的，可以说在4K分辨率下，Fury X确实如之前泄露的那样，性能可以追上NVIDIA的GTX 980 Ti显卡。

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整机功耗测试：Fury X脱胎换骨了没？

　　与NVIDIA最新的Maxwell架构相比，AMD这两代的显卡最为人诟病的地方就是功耗偏高了，那么Fury X显卡的功耗又将如何呢？

　　需要注意的是，目前GPU-Z还不能监视Fury X显卡的电压值。

　　待机时整机功耗67W跟R9 290X差不多，比GTX 980/980 Ti略高，不过Heaven 4.0中Fury X的整机功耗只有293W左右，比R9 290X的329W整机功耗低了很多，甚至比GTX 980 Ti的308W也要低。

　　Furmark拷机时，Fury X显卡整机功耗达到了427W，比R9 290X及GTX 980 Ti都要高得多。看起来电老虎的表现并没有什么改变，但整机功耗测试中，小编历来都希望大家能结合实际情况来看，而非单一看功耗值。

　　Furmark拷机时NVIDIA GTX 980 Ti显卡与其说功耗低，倒不如说NVIDIA在功耗控制方面把关很好，而Fury X看起来高功耗，但此时它的频率依然有1000MHz，相比1050MHz的加速频率来说并没有太大的降频，这种策略可以保证性能基本没变化，但对功耗测试来说就很不利了。

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显卡散热效能测试：水冷效果好赞

　　与之前的R9 295X2一样，AMD这次在Fury X显卡上直接上了一体式水冷，虽然安装略显麻烦一点，但水冷散热的效果及低噪音优势抵得过安装上的麻烦，这一点在之前的R9 295X2上已经证明过了。

　　GPU-Z目前也不能监视Fury X显卡的温度，不过AMD的催化剂控制中心中可以实时显示当前的GPU温度，待机时只有31°C，Heaven 4.0负载中温度在53°C左右，即便是Furmark拷机时，最高温度也只有61°C，散热效果非常强大。

　　至于噪音，这点也无需担心，低负载下风扇转速维持在1000RPM内，最高也不过1300RPM多点，全程都非常安静。

　　总之，AMD在Fury X上使用水冷散热器还是相当明智的，虽然看起来安装麻烦了一点，但最终的散热效果及噪音控制都是非常强大的，这比当初R9 290X显卡的高温高噪音有了质的改变。

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R9 Fury X显卡超频测试：HBM频率锁定，核心1.15GHz

　　Fury X显卡1050MHz的频率设定其实还是有些保守的，相比前代提升并不多。不过Fury X使用的是HBM显存，跟高频的GDDR5类型不同，虽然实际频率只有500MHz，但带宽高达512GB/s，AMD综合考虑之后锁定了HBM显存频率，不能超频，只剩下TDP功率及核心频率可调。

催化剂控制中心HBM频率无法调整

　　小编个人并不太喜欢AMD的Overdrive超频，超频使用的是微星的afterburner软件，同样不能调节HBM频率，不过核心频率及TDP功率可调。

Fury X显卡超频结果（点击放大）

　　核心频率超过1170MHz之后跑测试就不稳定了，最终稳定频率为1150MHz，3DMark的FireStrike得分为13658分，GPU得分为17110分，分别比默认频率下的得分提升5%、7.4%。

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AMD扳回一局，HBM新技术值得一战

　　在AMD发布的全新R300系列显卡中，包括R9 390X在内的多数显卡依然是新瓶装旧酒，主打性价比，真正让AMD扬刀立威的只有Fury系列，它才是新核心的，而且用上了黑科技HBM显存。对于近两年没有新旗舰的AMD来说，用研发多年的HBM技术武装Fury X显卡，AMD这次是压了相当大的筹码的。

　　如何评价AMD新旗舰Fury X显卡性能？超越GTX 980及自家的R9 290X已经没什么悬念，对阵NVIDIA的GM200核心显卡，Fury X在1080p分辨率依然要落后10-15%，但4K分辨率下几乎追平了GTX 980 Ti，而整个Fury X显卡都有这样的表现——分辨率越高，性能优势越明显。看到这里，我们可以感慨下，如果Fury X配备的是8GB显存，也许结果还有更多不一样。

　　此外，R9 Fury X因为使用了水冷散热器，所以在温度及静音方面的表现非常强，最高61°C及1300RPM的转速保证了显卡凉又静，付出的代价只是安装比普通风冷显卡略麻烦一点。

　　至于功耗，R9 Fury X显卡虽然拷机功耗依然高于R9 290X及GTX 980 Ti，但后两者在Furmark中都大幅降频了，而Hevean 4.0这样的游戏负载中其整机功耗实际上比R9 290X和GTX 980 Ti要低一些的。

鉴于Fury X显卡的技术进步，我们授予它“超能网2015年推荐奖”

　　总之，R9 Fury X显卡的问世结束了AMD在旗舰级显卡上无力与NVIDIA显卡竞争的状态，虽然Fury X总体性能还是略输GTX 980 Ti一筹，但这次的差距已不是质差，相信AMD在驱动优化方面还有很多工作可以做的。

　　我们更不应该忽视的其实是AMD这次使用HBM显存在设计上带来的革命性变化——HBM除了高带宽，另一个优势就是高集成度，2.5D堆栈时封装节省了大量PCB面积，GPU+显存占用的空间从之前的90x110mm急剧减少到了55x55mm，面积只有原来的1/3，所以Fury X只需要使用7.5寸的PCB即可。

　　这还只是开始，目前AMD上市的只是Fury X这一款显卡，之后还会有Fury显卡以及更小的R9 Nano，再往上则有双芯的Fury X2，可以说虽然R300系列没什么给力新品，但Fury X家族可以衍生出多款产品，帮助AMD完善高端显卡的市场布局。

　　最后就是5099元的价格，这对Fury X显卡来说是个极大的考验，毕竟目前NVIDIA高端显卡在市场上更为强势，如果你愿意率先尝试黑科技HBM显存以及短卡带来的便利，AMD的R9 Fury X显卡值得一战。

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