续写HBM神话!蓝宝石R9 FuryTri-X评测
得益于HBM显存的强大性能，Fiji核心的性能较上一代产品得到了长足提升，HBM显存的首次亮相就脱颖而出。发布会当天，AMD一共宣布了四款使用Fiji核心以及HBM显存的显卡，分别是旗舰级的Fury X，高端级的Fury，特别设计的小尺寸低功耗卡Nano，以及发烧级的双Fiji核心显卡（尚未公布命名）。其中，Fury X未开放非公版设计，全部使用统一的19cm短卡+水冷散热器的设计，虽然温度及噪音都控制的非常优秀，不过厂商们都使用一个外观未免有点单调，好在AMD官方提供了外壳3D打印模板供玩家尝试；神秘的Nano和Dual Fiji尚未有更多的消息公布；而Fury则是开放了非公版设计，从散热器到PCB以及外观均可由厂商自由定制，是厂商展示实力以及玩家彰显个性的好平台。
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此次来到泡泡网的就是蓝宝科技提供的蓝宝石Sapphire TRI-X Radeon R9 Fury显卡，让我们一起看一看将HBM显存带入更广大世界的R9 Fury的性能到底如何。
自从代号为“Southern Island”的Radeon HD 7970开始，AMD放弃了从R600以来所沿用的VLIW架构（Very Long Instruction Word），变更为GCN架构（Graphic Core Next），并一直沿用至现在。而我们这篇评测的主角——Radeon R9 Fury X的“Fiji”GPU，自然也采用的是GCN架构。
▲Radeon R9 290X的Hawaii XT GPU逻辑架构图
相对于以往的GCN架构GPU，这次AMD对“Fiji”进行了进一步的改良，同时还沿用之前几款GCN架构GPU的优点。我们可以从下面这张“Fiji”的核心逻辑架构图看到，出现在Hawaii GPU中的TrueAudio DSP依旧出现在了下图右上角的多媒体加速模块之中，而倍受好评的Crossfire XDMA也正如之前AMD所说的那样包含在了Fury X的Fiji GPU之中，因此，各位玩家在使用多块Radeon R9 Fury X显卡组建多卡平台时，将继续体验“无桥交火”这个在R9 290X身上被称为“黑科技”的功能。
▲Radeon R9 Fury X的Fiji GPU逻辑架构图
除去延续之前几代GCN架构中的优秀设计之外，我们可以看到“Fiji”的规格与Hawaii XT相比变得更加庞大，在依旧拥有8组ACE（异步计算引擎）、4组着色器引擎的情况下将计算单元的数量增加到了64组，也就是说它拥有4096个流处理器、256个纹理单元和128个光栅单元。同时，这款“Fiji”核心的晶体管数量与Hawaii XT相比也有着相当大幅度的提升，达到了惊人的89亿个之多。
相较于完整的Fiji XT核心，R9 Fury所使用的Fiji Pro核心屏蔽了8个流处理器组，同时也屏蔽了附带的每组4个纹理单元共32个，但是ROP没有和流处理器组绑定，因此没有屏蔽，还是完整的64个。而Fiji核心最引以为豪的HBM显存依然是每颗1GB容量、1024bit，共四颗4096bit、4GB，并运行在1Ghz频率上，能够为庞大的核心带来每秒512GB的恐怖吞吐量，保证了性能的发挥。总体来看，流处理器虽然削减了12%，但是其他的并没有缩水，按照以前的经验来看，Fiji Pro的性能大致会在Fiji XT的90%左右。
半导体产品发展至今，一直遵循着摩尔定律：每18-24个月相同价格的集成电路上元件数量增加一倍，性能也提升一倍。几十年以来，这个规律都未曾被打破，不过从2010年开始，半导体技术的发展已经放缓，比较突出的体现就在于CPU和显卡产品上，我们可以看到产品性能的提升已经不再像过去那样快速。
这其中的原因有许多，包括性能需求的放缓、全球经济疲软造成消费能力下降，以及制造工艺上的瓶颈限制。所以，这几年来，我们能够看到半导体产品发展的一个变化，那就是从追求性能开始慢慢趋向于减小芯片体积。
由于制造工艺在现阶段已经不可能无止境提升，半导体制造企业开始将谋求新的突破，就是改变过去的设计/制造思路，比如CPU用的3D晶体管技术、存储用的3D芯片，都是为了在有限的空间下容纳更多的电路，从而实现更高的效能。
虽然实现的原理有所差异，但是AMD的HBM（High Bandwidth Memory，高带宽存储）的最终目的是一样：减小体积、提升效率。并且是HBM将会是最先用于显卡产品上的技术。它能给我们带来什么呢？
HBM是什么？在显卡上如何实现
HBM，也就是High Bandwidth Memory技术，译为高带宽存储，从字面意思上并不能够直接想象出它的实现方式。HBM的实现方式是芯片堆栈。也就是从原先的平铺方式更改为罗列在一起。AMD在CPU、GPU发展历史上做出了不少贡献，很多技术都是由AMD最先提出并实现。。HBM也将是在显卡产品上最先一批推出、使用的革命性技术。
HBM的示意图如上，这项技术的实现方式是：增加中介层，将CPU或GPU以及内存芯片通通置于中介层上，并且将存储单元垂直方向罗列。这样一来，可以让存储芯片与核心距离拉近，开启更高的总线位宽，简化通信过程，降低功耗。AMD与合作伙伴联合研发了首个中介层解决方案。HBM相对于传统的GDDR5显存，HBM的总线位宽提升了30倍，因此频率需求会大大降低，最终位宽提升3.5倍，电压从1.5V降低到1.3V，如此一来不仅提高性能，还降低了功耗。最终结果是，HBM可以实现单位能耗下性能3倍的提升。
以AMD Radeon R9 290X为例，GPU和显存PCB面积合计占用9900mm2，核心+显存面积可以缩小50%以上，这还是不考虑到封装阵脚所占用的空间。那么最终显卡成品一定是可以大幅减小的，但是至于厂商是否愿意把非公版做成这样，那就另当别论了。
仍有短板：HBM并非已完美无缺
看起来，HBM是一个近乎无敌的新技术了：功耗低、体积小、性能强，事实是这样吗？并非如此。目前通过已有的技术资料来看，HBM仍有一个隐患存在。
在AMD、海力士联合研发的第一代HBM显存方案中，每一颗都采用四层Die进行堆叠，每个Die的容量为2Gb(256MB)，因此每颗容量为1GB。整体四颗，总的显存容量就是4GB。当然了，8GB HBM也可以有，但那只能在Fiji VR双芯显卡上实现，每个核心还是4GB。如前所述，这只是第一代HBM的情况，明年的第二代就会翻一番。AMD计算域图形事业群CTO Joe Macri确认了这一点。
也就是说，我们能看到的第一代使用HBM显卡的产品最多只有4GB容量，并且这个局限性是第三方厂商也无法改变的，没错，就算华硕、蓝宝石也不行，这远远超过了他们的能力范围。可想而知，在交火或者高分辨率下，4GB显存必然是一个隐患。当然，最终产品还未出炉，我们期待AMD可以尽可能的优化好这宝贵的4GB HBM显存，能够物尽其用。
当然，瑕不掩瑜，不可否认HBM是这几年来我们在PC硬件领域看到的最大胆、最具想象力的创新技术，正如过去一样，AMD一直走在技术最前沿的，用它难以捉摸的想象力实现各种引领业界前进。并且AMD一直坚持自由开放的理念，相信这个技术在未来将会推广到各个领域。至于市场方面的业绩，似乎AMD并不是把它放在第一位。无论如何，我们期待采用HBM的新产品出现。
此次笔者拿到的是蓝宝Radeon R9 Fury Tri-X OC版本，频率提升到了1040Mhz，包装上沿袭了Tri-X的一贯风格，不过中间开窗，露出了显卡散热器的一角。
显卡本体，正面上乍一看和R9 390/290的Tri-X版本差别不大。背面PCB长度暴露出了公版设计。和I家的某卡比比长度，也是走的砖头风格。背板采用黑色磨砂材质，非常漂亮，没有PCB的地方是散热器的支架，这个支架一直把整个散热器支撑了起来，连接着PCB的散热板。
PCB采用公版设计，除了核心以外和Fury X几乎没有任何不同，只是去掉了右下角的水泵控制接口，用料很足不过长度上有点GTX670公版的即视感……
供电部分，使用了4+2相供电，设定的额定功率可以支持到8+8pin的375W，应对275W的Fiji核心绰绰有余。供电接口，和Fury X一样使用了双8pin，不过风冷可不能像水冷那样玩。
散热器使用了3个9cm风扇，实际使用中很安静，实际上三风扇散热方案是高端显卡的主流配置了，据称可以把显卡满载工作温度压制在75度以下，HBM显存对温度的要求比较高，太热会有物理损坏的可能。
拆下散热器，可以看到这次的散热器规模非常庞大，粗壮的5热管穿插其中，其中1个8mm，4个6mm，再加上致密的散热鳍片和三风扇，应该可以压制住Fiji核心。
由于是使用了公版，所以也和Fury X一样的3DP+1HDMI接口的设计。负载灯，原厂默认是红色设置，蓝宝在这里改成了蓝宝特色的蓝色灯，卡的长度达到了近30公分，比主板长出来一截。
此次测试的显卡定位中端，测试时所有游戏中开启全部特效，包括4X抗锯齿（AA）和16X各向异性过滤（AF）。虽然很多游戏提供了更高精度的AA，但由于实用价值不高，且没有可对比性，所以不做测试。本次测试使用的平台如下：
目前也有部分显示器是（1920x1200），游戏在这种分辨率下的性能表现与1920x1080差不多，FPS稍低一点点，使用这种显示器的朋友依然可以参考我们的测试成绩。
测试内容与测试项目解析
从规格上看，Fury可以说是一款专门为发烧游戏玩家精心准备的游戏显卡。测试项目方面，基准性能测试3DMark 11、3DMark Fire Strike/Extreme之外，我们还选择了多款热门游戏。在这些游戏项目中，既有《地铁2033》、《古墓丽影9》这类的老“显卡杀手”，也有《刺客信条：大革命》这样的热门新作。
性能测试：
功耗噪音测试：
可以看到R9 FURY几乎可以胜任所有游戏的全特效加4AA，个别要求变态的游戏开满特效还是有些吃不消。当然大家玩游戏的时候完全不用和笔者一样把所有游戏特效全都开到最高，这些变态的设置旨在检测显卡性能。降低一档画质获取流畅的FPS速度更加实惠。
相对于以往的GCN架构GPU，这次AMD对“Fiji”进行了进一步的改良，同时还沿用之前几款GCN架构GPU的优点。这次蓝宝Radeon R9 Fury Tri-X在功耗和温度方面的表现算是还算不错，当然这些和HBM显存关系很密切，堪称革命性的HBM显存以其能耗低、体积小、性能强的特性大获成功。
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