英伟达和AMD鲜为人知的四场决斗（显卡能耗比天梯图V2）

显卡世界里上演着三国杀，由于英特尔实力较弱，实际为英伟达和AMD两强争霸。

他们到底在争什么？

争工艺和GPU架构的设计能力。反应在显卡上，就是“能耗比”（又称“能效比”），性能和功耗之比。

能耗比是显卡最重要的参数，没有之一。能耗比高，意味着更聪明的大脑。从2016年帕斯卡架构发布以来，英伟达和AMD一共进行了四次比武，争夺“比王”这一至高荣誉。

选取的研究对象如下：

计算方法：

1、每一个架构的系列产品中，选择比值最优者（特殊情况除外）。

2、功耗则采用GCP/TBP，这项值不会非常精确，无论在测试还是具体应用中，功耗始终在变化。

GCP（Graphics Card Power）：图形卡功率，NVIDIA的叫法。

TBP：（Typical Board Power）：典型板卡功耗，AMD称TBP或GPU POWER，仅从字面意思，后者仿佛仅仅是图形芯片的功耗，但实际都是指整卡功耗。

GCP/TBP能否作为计算依据？

显卡的供电有两条路径，一个是PCI-E插槽供电，一个是外接供电，功耗需要测试流入显卡的电流和电压，这需要借助于专业PCAT测试套件。

注：在文章《显卡功耗名称的旧爱新宠：TDP、TBP和GCP》中有更多型号的对比，证实了官方给出的整卡功耗值的可靠性。但这次7000系列有些意外，实测比TBP高了大约9%，（而对手则偏低些）。考虑到AMD驱动优化空间较大，此文未作调整。

根据以上数据汇总：

光栅化比值，未考虑光追

能耗比天梯图，如同一台X光机，让您能看到显卡内在的一些东西，它也如同一部战争影片，能看到AMD和NVIDIA两家近几年交战的胜败场景。

下面，站长就带大家去回顾这些精彩的比赛。

第一战：潇洒哥PK抑郁先生

时间：2016年7月

结果：英伟达胜利

潇洒哥名叫帕斯卡，对应第十代N卡。这一代诞生了一位超级巨星：GTX1060。

他相貌平平，武功只算中游水平，对战RX580还输多胜少。但为什么一出场就迷倒万千少男少女，一挥手就能引发海啸般的尖叫？

原来就是脑筋灵活，身材又好，换成显卡世界的语言则是：能耗比高。相比之下，GCN则显得木讷和有些虚胖了。

对比：

GTX1060（6G），TS=4178，功耗120W，能耗比=34.8

RX580，TS=4346，功耗185W，能耗比=23.5

瞅着潇洒哥身边围满了美女，GCN只能默默地抽着香烟。

第二战：基因突变

时间：2019年7月

结果：英伟达胜利

第十一代N卡有个群体名字叫图灵。说实话，没几刷子还不敢叫这个名字。

图灵被称为计算机科学之父，人工智能之父，是天才里的天才，为计算机的发展作出了开天辟地的贡献。

图灵显卡开创了“光追时代”。领军人物是RTX2080Ti，单手可举鼎，打起架来十多个壮汉无法近身。

AMD深知，面对英伟达这样强大的对手，再不来一场变革，死守老旧的GCN，将永无出头之日。

一般人要练到千斤之力，没有一二十年功夫根本不可能，短时间要大幅度提升打击力和爆发力，唯有一条路：采用基因编辑打造超级战士。

于是，RDNA来了。

这是一次质的飞跃，可惜生不逢时，面对一出生就开挂的图灵，第一代超级战士放完全部大招，对手也纹丝不动。

第三战：巨兽怒吼

时间：2020年10月

结果：AMD胜利

第一次基因编辑，普通人变成了2米高的壮汉。第二次采用核辐射并注射激素，壮汉就变成了怪兽，这就是RDNA2。

第十二代N卡名字叫安培，力量十分惊人。为了锻炼打击力量，专门找了一份旧房拆迁工作，拆墙不用大锤，全靠双掌，外号“拆迁队长”。

然而，他的对手不是人，是一头二十多顿重还能飞到天空的怪兽。RDNA2从天而降的加速度，让拆迁队长难以抵挡。

第四战：优雅女士

时间：2022年9月

结果：英伟达胜利

第三战AMD取胜后，并未停止脚步，很快就让RDNA2进化到了RNDA3，体重增加到50顿，灵巧度提升54%，智商提升50%，外号：城市毁灭者。

看着如日中天的AMD，全世界都为英伟达捏了一把汗——任何一家太强就会步入垄断，对消费者不是好事。

2022年的9月，英伟达发布了RTX40系列，第四次能耗比大战正式开打。

怪兽从30米高空跳了下来，犹如引发了一次6级地震，周边房屋玻璃纷纷碎裂掉落。

这时，一位优雅女士缓缓步入场内，安保人员立刻阻拦：“这位女士，请回。”

“我是阿达，来参赛。”

大家都惊呆了，一个50吨，一个50公斤，相差1000倍，鸡蛋碰石头还可以留下蛋壳，这相当于飞蛾扑火连尸体都没有。

但比赛结果是：阿达获胜。

观众们并不知道，阿达是计算机程序创始人，她将一套动作分析程序写入芯片，通过脑机接口植入大脑。对手的任何动作，都可以通过程序进行预判，以此大幅度提升命中率。

一般来说，能耗比提升个百分之四五十已经可以放鞭炮庆祝，阿达能耗比提升幅度达到了安培的2倍。

从工艺上可以看到胜负天平的倾斜度。

阿达采用了TSMC 4N NVIDIA定制工艺，AD102面积为608.5mm2，拥有763亿个晶体管，集成密度1.25亿个/平方毫米。RDNA3采用的是TSMC 5N + 6N，7900XTX核心面积为300+37*6，晶体管数量580亿，集成密度约1.1亿个晶体管/平方毫米。在晶体管密度这个关键指标上，阿达领先于对手。

英伟达再次站在了显卡世界的巅峰。

第五战将在RTX50和RX8000显卡之间进行。根据网传消息，RTX50显卡的架构将会大改，并称该系列将会是英伟达有史以来性能提升最大的一次升级（能耗比也必然大跃进）。看到如此强悍的阿达，再看看这条传闻，已经拿出来的钱包又放了回去，或许我们应该再等等？