来源：内容由半导体行业观察（ID：icbank）编译自「tomshardware」，谢谢。
在人们自行组建强大的PC时，都希望购买最具性价比的元件。而对于游戏而言，这意味着您可以在AMD或Nvidia之间进行选择。这两家公司都生产支持最佳显卡的GPU，其中，Nvidia在GPU领域中占据着龙头的位置。当然，在组建PC时，AMD与Nvidia并不是您唯一要做的决定。您还需要在AMD与Intel的CPU之间进行选择。但是，本文当中我们将重点放在GPU上，我们将研究这些GPU的性能，功能，驱动程序和软件，功能和效率，价格等。自90年代末以来，AMD与Nvidia的战争就一直没有停止过，当时AMD的GPU部门由ATI品牌组成。AMD是一家历史更悠久的公司，其历史可以追溯到50年代后期（实际的成立日期是1959年5月1日）。相比之下，英伟达的历史大约只有后者的一半，但是这位年轻的新玩家已经成为图形显卡行业的王者。就纯财务而言，Nvidia的价值大约是AMD的两倍，并且AMD的一部分资源也来源于CPU。这里我们不讨论这两家公司的财务数据。但我们希望能够在当前的AMD与Nvidia GPU之战中找到胜利者，在今年晚些时候,我们也期待着AMD Big Navi与Nvidia Ampere之间的较量，事情会发生怎样的变化(英特尔Xe显卡可能希望破坏这场盛宴)。在整个分析过程中，始终保持全局很重要。我我们不只是关注最快的GPU，或者最节能的GPU，或者最好的性价比GPU。我们将考虑每个类别中的所有因素，包括预算，中端，高端和极限GPU，以及GPU背后的技术。今天我们将宣布一个胜利者，但当然这还没有结束。这更像是拥有重量级GPU头衔：今天的胜利并不意味着您的对手明年不会变得更加弱小。
数十年来，更快的GPU使游戏开发人员能够创建越来越详细和复杂的世界。虽然AMD和Nvidia都能提供不同价位和性能的GPU产品，但在性能方面，Nvidia拥有明显的整体领先优势。如果你看一下我们的GPU性能等级，你会发现(不包括Titan卡，它并不只是针对游戏玩家)，Nvidia占据了前五名的位置。AMD GPU最好的表现是第六名，Radeon VII和RX 5700 XT在整体性能上几乎持平。 对于Nvidia来说，这是在性能阶梯顶端获得相当轻松的胜利，但这不是唯一要考虑的因素。一旦突破350美元大关，AMD GPU就会变得更具竞争力。我们研究了AMD的RX 5700 XT和Nvidia的RTX 2060 Super，我们认为RX 5700 XT具有一个小优势。尽管它确实会产生更大的功耗并且缺乏对光线追踪的支持，但是它通常更快，成本更低。再下一个台阶，RX 5600 XT对RTX 2060简直是势均力敌。英伟达仍以其功能取胜，但在性能和其他指标上这两者非常接近。
那么对于预算类别的GPU又是什么样的情况呢？RX 5500 XT vs GTX 1660可以追溯到Nvidia。从那以后，我们已经对两个GPU的性能和功耗进行了重新测试，而其他测试仅证明了Nvidia现在在功耗和效率方面取得了胜利。我们将在下面介绍更多细节，但这是4比1的领先优势，即使许多方面都很接近。这两者在价格大致相同的情况下，Nvidia的触摸速度更快，耗电量略低。更便宜的显卡呢，比如Radeon RX 5500 XT 4GB、Radeon RX 570 4GB和GTX 1650?定价比较低的AMD和Nvidia的显卡性能会是什么样子? RX 570 4GB仍然是最便宜的显卡，起价为120美元。在大多数游戏中，它比GTX 1650快一些，但比GTX 1650 GDDR6慢一些，但耗电量大约是GTX 1650的两倍。它也比最新的RX 5500 XT 4GB慢20%。赢家：在众多游戏中，Nvidia在大多数类别中均获胜。AMD可以使用RX 5700和5700 XT保持自己的地位，但是它不能击败2070 Super或更高版本，并且基本上可以与旧的GTX 1080 Ti匹配。即使是在由AMD占据的低价类别中，Nvidia当前的产品系列也通常能以同等价格提供出色的性能。而且，这甚至都没有考虑到RTX卡上的光线追踪支持，而AMD直到今年晚些时候才会推出具有同样功能的Big Navi。
在AMD推出Navi之前，至少在过去的六年或更长时间里，AMD和Nvidia之间在GPU功率效率方面的竞争中，一直是Nvidia占据着优势。但是Navi改变了一切，是这样吗？Navi采用了台积电7纳米FinFET工艺制造的芯片和每瓦性能提高50％的新架构，缩小了它与Nvidia之间的差距。但是，它非常落后，甚至50%的改进都不能完全解决效率不足的问题。
我们使用Powenetics硬件来捕获GPU真正的图形处理能力，我们最近重新测试了两家公司的所有当前和最近的图形处理能力。Navi肯定比任何AMD之前的Navi芯片都要好，但即使Nvidia使用的是台积电（TSMC）上一代12nm节点来构建其GPU，它仍然能够在总体上胜出。也许Big Navi会改变这种情况，但是Big Navi对标的是Nvidia Ampere，而不是Turing。让我们看一下不同的GPU目标市场。在极限性能领域，Nvidia的RTX 2080 Ti和RTX 2080 Super产生了很多功耗，但实际上并没有与AMD产生直接的竞争。AMD的Radeon VII和较旧的Vega 64基本上使用了同样多的功能，甚至更多，但性能却大大降低。AMD的RX 5700 XT与RTX 2070和RTX 2070 Super之间的差异可以分开来看，其中，与2070 Super相比，它所产生的功耗略多。
AMD的主流产品至少取得了胜利，其中RX 5700在使用相同功耗的情况下，其性能击败了RTX 2060，在使用更少功耗的情况下也仅次于2060 Super这不是一场重大的胜利，但总比失败要好。同样，5600 XT比RTX 2060性能稍好一些，但功耗稍低一些(没错，这是使用了14 Gbps GDDR6更新的性能)。Budget Navi 14效果不佳。Radeon 5500 RX XT 4GB和8GB机型的功耗几乎是相同的，约125W——这是在游戏中消耗的功率，而不是在最坏的情况下，比如达到170W的FurMark测试中。相比之下，Nvidia的GTX 1660 Ti和GTX 1660 Super功耗少了一点，但性能却提高了20％。另外，GTX 1660的触摸速度比5500 XT 8GB快，并且功耗降低了10W。这不是主要区别，但仍然是胜利。同样，下降到英伟达的GTX 1650线，GTX 1650 Super在性能上比RX 5500 XT 4GB差一点，而功耗却降低了25W，而GTX 1650 GDDR6降低了20W，但性能却下降了17％。赢家：仅关注新一代AMD Navi和Nvidia Turing GPU，他们的功能和效率都相对接近。英伟达在价格和性能方面均处于领先地位，而AMD在主流领域领先于英伟达。真正令人担忧的是，即使使用上一代光刻技术构建的GPU，Nvidia仍能取胜。Ampere可能会带来惊喜，尽管没有什么可以阻止AMD进一步提高RDNA 2的效率。
让我们直截了当地提出这个问题：您实际上是否需要光线追踪才能在PC游戏中获得良好的画质？显然答案是否定的，但是光线追踪确实可以带来一些不错的效果。这也是AMD和Nvidia目前在功能上存在的最大区别。其他一切都是次要的。G-Sync具有FreeSync的功能，Radeon Anti-Lag可以与Nvidia的超低延迟模式相提并论，并且其他许多方面基本上都可以持平。但是Nvidia提供了带有光线追踪硬件的GPU，而AMD至少尚未提供（至少与Xbox Series X和PlayStation 5以及Big Navi一起提供）。光线追踪并不是唯一的区别。自Turing GPU推出以来，Nvidia还支持可变速率着色（VRS），DLSS（深度学习超级采样）还使用了Nvidia的RTX GPU中的Tensor内核。Turing还支持网格着色器和DirectX 12 Ultimate规范的所有其他功能，并且Turing RTX GPU完全符合Vulkan Ray Tracing规范。如果我们谈论的是这些年来哪家公司推出了更多的新图形功能，而这些功能实际上已成为更大的图形生态系统的一部分，那就是Nvidia。尽管有诸如PhysX和3D Vision之类的重大推动却从未真正流行过。AMD并没有坐以待毙，Nvidia的一些针锋相对的功能是对AMD功能的回应，但反之亦然。如果Nvidia尚未首先开发G-Sync，我们还能拥有FreeSync吗？AMD还通过开源而不是使用专有的封闭式设计提供了许多新功能。PureHair是开源的，而HairWorks不是。FidelityFX /对比度感知锐化（CAS）是开源的，可与所有GPU一起使用。Ansel和各种Nvidia功能都需要Nvidia GPU。AMD的Mantle API最终可以帮助推动DirectX 12和Vulkan功能。但这是五年前的事，而现在是现在。当前GPU中技术和功能的进步需要依靠制造工艺的发展。AMD去年在台积电的7nm FinFET节点上押注了大笔赌注，它肯定是有回报的。它帮助该公司基于Zen 2架构的Ryzen CPU在许多方面都超过了Intel的CPU，并且无疑在Navi GPU方面提高了效率。AMD肯定会因为采用新的制造节点而更加积极进取，从而在某些方面赢得了一定的胜利。不过，预计AMD和Nvidia都将在今年年底之前采用7纳米制程的新芯片，而制造过程并不一定决定GPU的优劣(除了在效率、性能和/或特性方面的潜在收益之外)。赢家：Nvidia下一代硬件将于今年晚些时候问世，我们可能会再次看到这两者的功能达到持平的局面，但现在Nvidia在射线追踪和其他最近对DirectX和Vulkan的增强方面处于领先地位。Ray tracing(光线追踪)显然是一个长期的游戏，并且很可能在未来十年左右成为游戏中图形渲染的标准方法。用于实时降噪的Tensor核心和DLSS之类的功能为在规格较低的GPU上进行光线跟踪打开了方便之门。
试图在驱动程序和软件类别中确定一个明确的赢家是困难的。不少人在RX 5000 Navi系列GPU上使用AMD驱动程序时遇到了黑屏的问题，而其他人则没有遇到这种情况。据说较新的驱动程序已解决了这些问题，但却仍有一部分人还会遇到这种问题。Nvidia驱动程序也不是万无一失的。驱动程序取决于游戏和硬件，两家公司都遇到了在这方面上的问题。但是，哪一家公司能够做的更好？AMD每年都会对驱动程序进行改进。在2020年的Radeon Adrenal，AMD驱动程序将所有内容合并在一个框架下，旨在简化操作，尽管如果您习惯使用较旧的驱动程序，一开始可能会造成混淆。AMD今年推出了七个驱动程序更新，其中两个（20.2.2和20.1.3）已通过WHQL认证。WHQL，即Windows硬件质量实验室，是微软验证最低功能级别的团队。通常，您每个月至少会更新一个新的AMD驱动程序，如果有一些主要的游戏发布，则会更新更多。Nvidia的驱动程序更新也遵循着类似的节奏。在主要游戏发布或新的显卡硬件推出时，他也会更新相关驱动程序。到目前为止，在2020年中，Nvidia已经有6个主要的驱动程序版本通过了WHQL的认证，另外还有四项修补驱动程序更新。AMD和Nvidia驱动程序之间的一个主要区别是Nvidia有两个独立的用户界面。Nvidia控制面板可以处理分辨率和某些图形设置等问题，而GeForce Experience则可以处理游戏优化、驱动程序更新和额外的特性，包括ShadowPlay、Ansel等。但令人恼火的是，你必须登录并通过验证码才能使用GeForce。赢家：我们更喜欢AMD的统一驱动程序方法，因为它的导航界面要少一些，但是2020年版中的内容太多了。而且，虽然我个人还没有遇到过AMD驱动程序的任何可重复问题，但Nvidia的Q＆A社区做的更好。对Navi的黑屏投诉已经解决了半年以上，并且仍然可能存在挥之不去的问题。自Catalyst Control Center诞生以来，AMD的驱动程序已有了很大的改进。然而，量化驱动因素是一件非常主观的事情，所以我们把这个称为平局。
谁在AMD和英伟达的较量中更有价值?到目前为止，英伟达已经在三个类别中取得胜利，在一个类别中打成平手，但价格是最大的均衡器。AMD可能没有最快或最有效的GPU，但它通常会以更低的价格卖来出售具有一定竞争力性能的产品。至少过去是这样的。看看当前GPU的价格是怎样一步步降下来的。在定价范围的最末端，AMD甚至不愿竞争。除了2,500美元的Titan RTX和1,200美元的RTX 2080 Ti。RTX 2080 Super和RTX 2070 Super的价格也比AMD目前出售的任何值得购买的产品都要高（Radeon VII不算在内）。当然，如果您想要最快的GPU，Nvidia会将其出售给您。从技术上讲，只要AMD放弃了这部分市场，Nvidia在该定价范围内仍具有最佳的价值。高端市场的起步价从350美元到500美元不等。如果要购买AMD最昂贵的GPU，你现在应该考虑购买的是RX 5700 XT，该铲平的定价是400美元。在COVID-19受到影响之前，该产品的价格曾低至350美元，并且如果您愿意处理邮寄返利，您仍可以以360美元的价格购得MSI 5700 XT或ASRock 5700 XT（无返利的380美元）。您不会获得光线追踪支持，但是5700 XT最终比RTX 2060 Super快13％而言，2060 Super的起价为$400。另外，RTX 2070 Super的价格比5700 XT快5％，除了价格跃升至500美元。AMD显然在高端领域更具价值。230美元到350美元的中端市场呢？这里有五点见解，也许还有更多。从您每花一美元而获得的性能来看，RX 5700比RX 5600 XT（是14 Gbps内存变体）快22％，这反过来又使Nvidia的RTX 2060领先5％。2060比1660 Ti快17％，比GTX 1660 Super快1-2％。RX 5600 XT和RTX 2060让Nvidia获得了胜利，这主要是因为性能基本持平的特性，RX 5700实际上是我们推荐的300美元左右范围内的首选。如果你只想花大约250美元，RX 5600 XT和GTX 1660 Ti还存在着一定的差距(AMD赢了)，虽然1660 Super做得更好，但RX 5600 XT最终得到了认可——即使价格高出约15%。中端价值类中AMD再次获胜。自上一代产品以来，价格低于230美元的预算型GPU的价格已经上涨（即GTX 1050与RX 560），但性能也更好。当然，仍然有120美元的RX 570 4GB卡可用，但是新的RX 5500 XT 4GB速度提高了约25％，功耗降低一半，成本提高33％。您可以称其为wash，但我们建议您此时跳过570 4GB。但是，RX 5500 XT 4GB实际上并不是我们在预算GPU中的首选，因为GTX 1650 Super的性能与RX 1650 Super功率比RX 5500 XT 4GB少25W。这对英伟达来说是一个小小的胜利。GTX 1660超级版比RX 5500 XT 8GB快20%，但成本高28%。另一方面，普通的GTX 1660 GDDR5只比普通GTX快3%，价格却比普通GTX贵10%，所以AMD的RX 5500 XT 8GB性价比更高。总体而言，预算GPU方面的定价存在很大变化，因此我们将预算部分称为平局——英伟达凭借GTX 1650/1650 GDDR6 /1650 Super赢得了超预算，而如果您愿意多花一点钱，AMD则拥有优势。赢家：在全面盘点之后，AMD最终成为价值领导者。这里有很多主观性，但是我们更加重视中端和高端价格类别，因为这是我们最喜欢的GPU类别。尽管我们热爱RTX 2080 Super和RTX 2080 Ti的性能，但我们知道大多数游戏玩家更有可能购买$250- $350的图形卡。
Nvidia的总得分为4到2，继续位居全球GPU冠军。AMD受到了很大的打击，我们当然希望看到伴随着Big Navi和Ampere的推出，在今年晚些时候能够对现状做出一些改变。但是，如果从整体上看，包括性能，效率，功能和基础技术，Nvidia一直处于领先地位。但是，当您在寻找最适合自己需求的显卡时，可能是AMD驱动的显卡，尤其是当您在寻找最物有所值的产品时。消费者的选择通常取决于他们的需求和当前产品的价格。英伟达的领先地位带来的副作用是，目前其性能最好的卡上的定价过高。在过去的五年中，对于极限性能类别没有真正的竞争对手，我们已经看到了Nvidia的价格正在稳步攀升。RTX 20系列的发布代表着价格顶峰，并且价格会再次出现下降，但这都取决于AMD继续对英伟达施加的压力。RDNA 2每瓦性能再提高50％可能会缩小差距，Nvidia转向7nm光刻技术可能会引起震惊，并试图将AMD比下去。就目前而言，英伟达继续占据主导地位。我们还没有深入研究gpu的其他方面，比如超级计算机、数据中心和深度学习硬件，在这些领域中英伟达再次胜出。然后是专业市场，Nvidia Quadro卡吸引了多数用户。AMD可能在CPU竞争中领先于英特尔，但在GPU之战中仍有一场硬仗要打。也许它在处理器方面的利润将会给公司足够的力量来获得市场份额，并在某一时刻超越英伟达。不管您的更喜欢哪一家的产品，他们之间的竞争可以推动相关性能向前发展，同时也能把价格降到消费者可以承受的水平。*免责声明：本文由作者原创。文章内容系作者个人观点，半导体行业观察转载仅为了传达一种不同的观点，不代表半导体行业观察对该观点赞同或支持，如果有任何异议，欢迎联系半导体行业观察。
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