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Radeon RX 6500 XT天梯榜首发评测:千元光追显卡,新世代网游杀手

2022-01-22  超能网

据AMD表示,目前全球仍然有47%的用户在使用性能类似RX 570甚至更低的独立显卡。这些用户可能是仅玩网络游戏或者其他的应用场景,对显卡性能的要不是很高,但是毕竟RX 570这类的显卡也是好久之前的产品了,对于如今的很多显卡新特性都不能支持,无法适应如今的游戏环境与各类应用场景。

Radeon RX 6500 XT天梯榜首发评测:千元光追显卡,新世代网游杀手

于是在CES 2022大展上,AMD发布了Radeon RX 6500 XT。其基于RDNA 2架构的Navi 24核心,采用6nm工艺制造,配置了16MB的无限缓存,拥有16个CU,即1024个流处理器,并配备了4GB的GDDR6显存,显存位宽为64位,显存速率为18 Gbps。

Radeon RX 6500 XT是RX 6000系列的入门级显卡,主要瞄准电竞网游应用场景,并且基于RDNA 2架构打造的它,也拥有诸多RDNA 2架构的新特性,可以帮助用户适应如今的应用环境。

RDNA 2架构解析:更快频率、更高能耗比、更强性能

RDNA 2架构三大改进点:

· 高频率设计:RDNA 2架构相比RDNA 1架构实现了同功耗下30%的MAX频率提升;
· 无限缓存设计:可以消除带宽瓶颈,极大的提升了等效带宽并降低功耗,有助于提升能耗比;
· 支持DX12U、DS API:紧随时代潮流,让A卡支持光追等高级API特性。

RDNA 2架构是一个强大的游戏架构,它这次相比RDNA 1代架构主要有三个大改进。首先AMD在RDNA 2上实现了突破性的高频率设计,在拥有高频率的同时维持较好的能耗表现。其次AMD专门为RDNA 2研发了革命性的AMD Infinity Cache无限缓存技术,无限缓存在提供非常可观的等效带宽的同时还更节能,能耗表现更上一层楼。第三个改进点就是支持了DX12 Ultimate的高级特性,包括DXR、DirectStorage等API,让AMD的显卡也加入到支持DX12 Ultimate的大家族中。

改进1:唯快不破,RDNA 2架构主打高频设计

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先来看频率改进,RDNA 2实现了突破性的高频率设计,虽然与RDNA都是相同的7nm制程工艺但是进步巨大。通过这张图表我们可以看到,以每个计算单元CU为例RDNA 2架构实现了相同功耗30%的频率提升,而如果是相同的频率则功耗只有RDNA的一半还少一些,也就是能耗比提升50%以上。

改进2:消除带宽瓶颈,引入“Infinity Cache”技术

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RDNA 2的成功源自于RDNA 1的研发经验,在RDNA 1代架构上AMD在两组CU单元组成的Dual Compute Unit中添加了L0级缓存,全新设计的L1缓存及减少拥塞的4MB共享L2缓存,让RDNA架构提升了缓存带宽、减少了缓存的延迟及功耗。最终通过256-bit位宽14Gb/s显存速率的GDDR6显存达到了448GB/S的显卡带宽,看起来还是很不错的。

只不过这样的带宽对于RDNA 2来说还不够,AMD发明了全新的无限缓存技术。这项技术的实现多亏了CPU部门的研发经验,AMD解决思路其实就是把原本用于EPYC霄龙服务器处理器上的高密度SRAM专门为GPU加以优化, 并且为其加上AMD在Zen架构上大获成功的“Infinity Fabric”无限总线, 两者合二为一就成为了“Infinity Cache”无限缓存这个新一代带宽利器。

RDNA 2通过“无限缓存”大带宽,低功耗的帮助实现了IPC的提升、同时提高工作频率,完成每个时钟指令的功耗也下降明显。把三项提升综合到一起,就可以让RDNA 2架构在RDNA 1架构的基础上能耗比继续大幅度提升,多达54%。

改进3:紧随时代潮流,全面支持DX12U、DS API

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我们再来看RDNA 2架构上第三个改进点,支持更多的高级特性。AMD在RDNA 2上终于全面支持了DirectX 12 Ultimate、DirectStorage API等高级特性,让A卡也可以使用诸如DirectX光线追踪、可变速率着色、网格着色器、采样器反馈等技术。

·光线加速器 Ray Accelerator

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实时光线追踪是一个能让游戏画面更真实、提高玩家沉浸感的重要技术。实时光线追踪最大的缺点就是对显卡的计算能力要求极高,传统的CU单元运行实时光线追踪的效率非常低,为了让实时光线追踪的画面更为流畅,AMD在RDNA 2架构的每一个CU计算单元里都放入了一个"Ray Accelerator"光线加速器, CU计算单元越多,RDNA 2架构显卡的实时光线追踪性能就越强大。

"Ray Accelerator"光线加速器是用于处理光线相交计算的专用硬件。与软件方案相比,其相交计算性能可提高10倍。同时,实时光线追踪性能也可以吃到“无限缓存”带来的增益,并且由于RDNA 2覆盖市场的全面性,PC与主机都能享受到实时光线追踪的技术。此外可变速率着色、网格着色器、采样器反馈等特性也得到了支持。

FSR技术的加入

在RX 6700 XT和RX 6600 XT发布之间的这段时间,FSR技术终于落地,AMD FSR技术是通过超分辨率来达到拉伸画面,再加上锐化,从而达到提高帧数之余又可以保持不错画面质量的目的。这个听起来与AMD自己本身有的FidelityFX CAS有点相似,这也是正常的,因为FSR两者都有利用锐化以及超分辨率拉伸技术。不过两者的最大分别是,FSR是拉伸及锐化游戏内物体的边缘,使得画面整体看上去更加像是高分辨率下的产物。

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另外,FSR是逐帧来拉伸画面的,并不像DLSS那样需要参考过去的帧画面、动态矢量预测等要素才可以拉伸。虽然FSR和DLSS并没有用相同的技术,但是就应用这方面来说DLSS是以更加复杂的方式来呈现更多的效果,因此需要GPU有专用硬件才可以运行,而FSR则是弹性稍高,可以更方便地加入到游戏当中,并且可以支持更多的硬件。

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大家都知道NVIDIA的DLSS是分成了几个模式的,而AMD FSR也是一样,而且比起前者还多一个,总共有超高质量(Ultra Quality)、质量(Quality)、平衡(Balance)以及性能(Performance)这几个模式。这4个模式相对应的,就是4个不同的拉伸分辨率。以4K(2160P)为例,性能模式的输入分辨率是1080P,平衡模式是1270P,质量是1440P,而超高质量则是1662P。不过,这些分辨率也不是固定的,FSR的输入分辨率会随着显示分辨率而按照比例调整,因此理论上即便是那些神神奇奇的分辨率都可以支持。

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Radeon RX 6500 XT规格介绍

下面是Radeon RX 6500 XT与Radeon RX 5500 XT和Radeon RX 6600的规格对比表:

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首款6nm工艺制造的GPU

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Radeon RX 6500 XT的发布又为我们带来一颗全新的核心——Navi 24,它是首款采用6nm工艺制造的GPU芯片,共有54亿晶体管,几乎就恰好是Navi 23的一半,而核心面积却仅仅107平方毫米,比Navi 23的一半还要小。

Radeon RX 6500 XT基于RDNA 2架构打造,在RDNA 2架构上AMD继续沿用了CU计算单元,每个CU计算单元内拥有64个流处理器。Radeon RX 6500 XT内含16组CU单元,所以一共有1024个流处理器,与上代的Radeon RX 5500 XT相比的话,会发现流处理器是减少的,而其实前面说的晶体管数目方面Radeon RX 6500 XT也相比Radeon RX 5500 XT有所减少。

不过Radeon RX 6500 XT的使命并不是取代Radeon RX 5500 XT的,毕竟对于预算有限的用户来说,不太可能一两年就换一张新显卡,而且这类用户一般多为网游玩家,对于对性能要求并不算严苛的网游类游戏来说,一张显卡很难一两年就被淘汰。Radeon RX 6500 XT的使命是为了取代RX 570或者更低性能级别的显卡,根据AMD的调查,目前全球的游戏玩家中,仍然有超过47%的玩家还在使用RX 570或者更低性能的显卡,RX 6500 XT的使命就是要获取这些用户的青睐。

而且 ,晶体管数目方面Radeon RX 6500 XT相比Radeon RX 5500 XT有所减少可并不一定意味着性能会更弱,要看到Radeon RX 6500 XT相比Radeon RX 5500 XT的频率可是一个天一个地,Radeon RX 6500 XT具有高达2610MHz的游戏频率,相比Radeon RX 5500 XT的1717MHz不知道领先了多少,这就是RDNA 2架构主打高频的恐怖之处。

4GB的显存、不支持视频编码、PCIe 4.0 x4接口

不过Radeon RX 6500 XT有一点让人惋惜的是,只有4GB的显存,这样的显存容量面对如今的游戏环境确实有点过于捉襟见肘,而上代的Radeon RX 5500 XT除了4GB的显存版本之外还有8GB显存的版本。不过目前也不排除AMD后续可能会推出8GB显存版本的Radeon RX 6500 XT,这样的搭配其实应该更好一点。

另外,Radeon RX 6500 XT还有一点让人惋惜的是去掉了编码器,不支持视频的编码了,如此以来选用该显卡的系统在编码方面就需要CPU来承担这项工作了。其他方面,Radeon RX 6500 XT的GDDR6显存带宽虽然只有144GB/s,但是由于AMD Infinity Cache的存在,其实际带宽性能可以达到231.6GB/s的性能级别,不过需要注意的是其PCIE接口是PCIe 4.0 x4的。

最后,作为入门级别的显卡,Radeon RX 6500 XT在功耗方面的表现也算很不错,107W的整卡功耗已经是如今功耗很低的显卡了,在电源需求方面一个400W的电源就足以供其稳定运行 ,而外接供电方面,也只需要一个6 Pin电源接口。

Radeon RX 6500 XT并没有公版显卡,所有产品均是以非公版的形式出货的,本次用来做首发测试的是一张XFX讯景RX 6500 XT黑狼版显卡。

XFX讯景RX 6500 XT黑狼版显卡外观

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XFX讯景RX 6500 XT黑狼版显卡与之前的XFX讯景RX 6600黑狼版显卡很相像,采用双风扇设计,并且严格将厚度控制在标准的双槽厚度,该卡外观采用黑色处理,非常素雅。正面的两个风扇都是100mm规格的,在显卡风扇中算是较大的尺寸,大尺寸的风扇可以在提供相同风量的情况下保持较低的转速,获得良好的噪音表现。并且,XFX讯景RX 6500 XT黑狼版显卡还支持待机停转功能,即在待机状态下风扇完全停转,仅靠被动散热,提供绝对的静音体验。

同时由于100mm大尺寸风扇的加入,该卡不可避免的采用了越肩式设计,在显卡顶部,可以看到XFX和Radeon字样,而与XFX讯景RX 6600黑狼版显卡不一样的是该卡没有了双BIOS的切换开关,同时PCB相比后者也是短了一些的。

接口方面,可以看到XFX讯景RX 6500 XT黑狼版显卡采用了单6pin的外接电源接口,这是与XFX讯景RX 6600黑狼版显卡明显不同的地方。视频输出接口则是1个HDMI 2.1接口和3个DisplayPort 1.4a接口。视频接口一侧进行了大量的镂空设计,可以辅助提供更好的散热表现。在该卡的背面,可以看到其使用了金属背板,同时金属背板上也有大量的镂空设计来提供更好的气流通过性,加强散热效果。

XFX讯景RX 6500 XT黑狼版显卡拆解

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拆开散热器后可以看到XFX讯景RX 6500 XT黑狼版显卡采用了纯铜底座的方式将散热器与GPU核心相接触,由于Navi 24核心非常的小,仅有107平方毫米,所以这里的纯铜底座也非常的小巧,看着很有意思。

XFX讯景RX 6500 XT黑狼版显卡的热管具有两根,均是6mm直径的,且均进行了镀镍处理,起到美观效果的同时可以防止日久使用出现氧化,不过其纯铜底座并没有进行镀镍处理。

PCB上正中心的就是XFX讯景RX 6500 XT黑狼版的Navi 24核心,上面覆盖有导热硅脂,周围仅有2颗显存颗粒围绕,显存颗粒上面均覆盖有导热硅胶贴,可以看到显存颗粒是2颗三星的K4ZAF325BM-HC18 GDDR6显存,单颗容量2GB,位宽32bit,2颗一共组成4GB的容量、64bit位宽,等效显存数据速率则是18Gbps。

供电方面,XFX讯景RX 6500 XT黑狼版显卡采用了4+3相供电,核心供电和显存供电的mosFET均是安森美的NCP302045,PCB上可以看到2颗主要的PWM芯片,分别是安森美NCP81022N和安森美NCP81022。

测试平台与说明

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对于Radeon RX 6500 XT,AMD给出的公版方案有两个,一个是2610MHz的游戏频率、2815MHz的峰值频率,另一版更高的是2685MHz的游戏频率、2825MHz的峰值频率,而这次的用来测试的XFX讯景RX 6500 XT黑狼版就是高频的这一版(测试时的GPU-Z还不能很好的识别),这两版频率的GPU芯片功耗差了10W,2610MHz的游戏频率的是80W的GPU芯片功耗,2685MHz的游戏频率的版本是90W的GPU芯片功耗。

此外 ,目前PCI-E接口的识别应该是错误,RX 6600也才PCIe 4.0 x8,RX 6500 XT不可能是PCIe 4.0 x16,而应该是官方给出的PCIe 4.0 x4,而且它的显存容量是4GB也没识别出来。

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测试平台如上表所示,主板采用的是微星PRO Z690-A DDR4主板,内存用两根XPG 龙耀D50 DDR4-3600 16GB组成双通道,其中BIOS设置方面,除了开启XMP让内存运行在3600MHz频率上之外,同时在主板BIOS中打开A卡SAM的支持,其他均采用默认设置。

代表各款GPU型号的显卡分别是:XFX讯景 RX 5500 XT黑狼版,4GB显存版本,Boost频率1845MHz;XFX讯景 RX 6500 XT黑狼版;XFX讯景 RX 6600黑狼版,Boost频率2491MHz;EVGA GTX 1650 XC ULTRA,4GB GDDR5显存,Boost频率1860MHz;iGame RTX 3060 Mini OC 12G L,采用公版BIOS档,Boost频率1777MHz。

3DMark理论性能测试

我们以3DMark作为显卡基准性能测试,测试项目包括Fire Strike、Fire Strike Extreme、Fire Strike Ultra、Time Spy、Time Spy Extreme以及Port Royal六个项目。其中Fire Strike、Fire Strike Extreme、Fire Strike Ultra三个项目分别测试的是显卡在DX11游戏中的1080p分辨率、2K分辨率和4K分辨率下的性能指数,Time Spy、Time Spy Extreme两个项目则是显卡在DX12游戏中的2K分辨率和4K分辨率下的性能指数,Port Royal是测试的显卡实时光线追踪的性能指数,具体成绩见下表,表中所列成绩均为3DMark显卡单项的得分。

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传统光栅化渲染的情况下,由于RX 6500 XT仅有4GB显存容量,在如今的游戏环境下是不能奢望2K甚至4K游戏体验的,理论测试中最有参考性的是Fire Strike项目,这里RX 6500 XT相比RX 5500 XT提升幅度有7%。而其他测试项目中,两者的差距不足3%,甚至有略微低于RX 5500 XT的情况,这是由于两者都不能胜任,导致测试结果相同,不足3%的波动属于误差范围内。

考虑到这个性能等级已经算较低的显卡算力,粗略点可以认为RX 6500 XT与RX 5500 XT的传统光栅化性能差不多,仅仅略强一点点。而与RX 6600相比的话,低一级的RX 6500 XT差的还是蛮多的,仅有RX 6600大约六成的性能,夸大点说就是直接砍半。

与英伟达上代的“50”级代表显卡GTX 1650相比,RX 6500 XT的优势还蛮大的,大约有55%的性能提升。而由于RX 6500 XT真正的竞争对手RTX 3050目前还未发布,目前英伟达最低的新一代架构显卡是RTX 3060,故而也将RTX 3060纳入了测试,由于RTX 3060跟RX 6600是差不多性能的,故而RX 6500 XT当然也是相比RTX 3060差的很多,也是约只有其六成的性能,不过它们并不是竞争对手,这里笔者只盼望RTX 3050可以早日拿出来溜溜看,与RX 6500 XT较量一番。

最后我们看一下光追方面,光追方面就没有RX 5500 XT和GTX 1650什么事儿了,而虽然RX 6500 XT是支持光线追踪的,有16个RA光追加速器,然而本身的性能及显存容量的限制决定了其对于实际体验光线追踪游戏还是不可能满足3A大作的入门体验的,不过对于性能要求低的一些独立游戏或者网络游戏,或许是能体验一番光线追踪效果的。

1080P分辨率实际游戏测试

考虑到RX 6500 XT的性能,这部分测试均将游戏画质设置为预设里面的高画质,不开启光线追踪以及FSR,默认不是全屏的手动改为全屏,默认开启了垂直同步的手动关闭垂直同步,除此之外其他选项均为默认设置,均采用游戏自带的Benchmark输出结果。

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游戏方面,综合多款游戏的实测来看,确实可以认为RX 6500 XT与RX 5500 XT在传统光栅化游戏方面是一样的,而相比于GTX 1650则是有30%的提升,与RX 6600和RTX 3060相比则是有这两个大约6成的性能。

在游戏应用的方面,可以认为RX 6500 XT这张卡还是瞄准的网游玩家,而对于单机大作只能在中高画质甚至低画质下才能超过60FPS流畅运行,如果您是第一次购买独立显卡的游戏玩家,想着买一张新架构的游戏显卡来主要玩单机大作,那么RX 6500 XT是不合适的,它的定位是有着最新架构基因的新一代网游显卡。

RX 6600的光追及FSR应用测试

由于AMD开源了FSR技术,所以N卡也是支持FSR的,这部分FSR的应用测试就不再重复对比各卡的性能,而是来看看在FSR技术的加持下,面对一些原本不能流畅运行的游戏画面设置,RX 6500 XT可以达到什么样的体验,此外这里看下开启光线追踪之后RX 6500 XT这张卡是什么样的体验。

Radeon RX 6500 XT天梯榜首发评测:千元光追显卡,新世代网游杀手
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《银河破裂者》这款游戏对性能的要求属于很低的了,但是RX 6500 XT想在4K分辨率下畅玩《银河破裂者》还是不太可行,但是在开启了FSR平衡模式之后,RX 6500 XT也可以实现在4K分辨率下畅玩《银河破裂者》。在开启了光线追踪之后,也可以看到在FSR的加持下帧数提升非常明显。

而对于《孤岛惊魂6》这样的3A大作,可以看到RX 6500 XT在1080p分辨率下开启了光线追踪之后帧数还不如更高的2K分辨率下的纯光栅化渲染的帧数,所以对于3A大作,笔者建议RX 6500 XT显卡用户还是采用纯光栅化渲染吧,当然,如果很想体验光线追踪,那么同时开启FSR也是不错的办法。

温度及噪音表现:满载最高53摄氏度

温度测试是在裸机平台的环境下进行,环境温度约为19.9℃,使用3DMark Time Spy压力测试作为满载项目,数据通过GPU-Z的Log to File功能记录,以下为满载温度的测试曲线:

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XFX讯景RX 6500 XT黑狼版具有风扇待机停转功能,所以上面测试的待机温度是风扇停转下的温度,尽管风扇停转,该卡的待机温度也非常的低,十分钟的待机过程中最高仅有33摄氏度,热点温度也最高才33摄氏度,非常的清凉。满载状态下,该卡最高温度仅仅才只有53℃,关注最热点温度的话,也最高才81摄氏度,属于非常好的满载温度表现了。

噪音方面,噪音测试在我们特制的静音柜中完成,静音柜中的环境噪音最低可以达到25dBA,基本上能很好的测试出样品的真实噪音水平。测试的状态为显卡散热风扇全速运转的状态,以下噪音值为距离声源1米处的噪音水平。 经测试,XFX讯景RX 6500 XT黑狼版显卡风扇全速运转下的声源1米处噪音值为53.4dBA。

满载GPU核心实际频率:维持在2800MHz上下

在进行温度测试的3DMark Time Spy压力测试过程中,我们也记录了显卡的在满载状态下的GPU核心实际频率如下图所示:

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在满载状态下,Radeon RX 6600的实际GPU核心频率最高上到过2813MHz,而除了少许几个瞬间频率降到2600MHz附近之外,其他时间都在2800MHz上下。

功耗测试:满载功耗平均为106W

通过我们手中的PCAT套件,可以分别精确地测量显卡PCI-E、外接电源接口瓦特数,显卡最大功耗在3DMark Time Spy压力测试中获得,待机功耗则是在进入系统后记录1分钟取平均值。

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统计功耗测试的结果算出,XFX讯景RX 6500 XT黑狼版的整卡待机功耗平均为6.6W,满载功耗平均为106W,峰值功耗到过118。对于这样级别的显卡功耗来说,电源的话一个400W的电源就足够了。

降压超频测试

对于A卡超频还是采用了降压超频的策略,将功耗上限和温度上限解锁到最大之后,经过多番手动超频尝试, 最终将手上这张XFX讯景RX 6500 XT黑狼版在核心1175mV的电压,2893MHz的最大核心频率,且显存拉到2400MHz的频率下完成超频。这个状态下,这张XFX讯景RX 6500 XT黑狼版能顺利通过3DMark的Fire Strike项目测试并且分数是几次超频设置中最高的,这张XFX讯景RX 6500 XT黑狼版在超频状态下运行3DMark Fire Strike项目的显卡得分与默频状态下显卡得分的对比如下表所示。

Radeon RX 6500 XT天梯榜首发评测:千元光追显卡,新世代网游杀手

超频可以使这张XFX讯景RX 6500 XT黑狼版达到约4%的性能提升,喜欢动手的玩家可以自己调节下试试,免费再榨取一点性能。

总结

显然,Radeon RX 6500 XT并不能看做是Radeon RX 5500 XT的继任者,这两款显卡的传统光栅化渲染性能是差不多的,Radeon RX 6500 XT相较而言的优势在于补充了对于如今各种显卡新特性的支持,比如光线追踪等等。

Radeon RX 6500 XT考虑取代的是AMD更前一代架构的产品,这也是入门级显卡用户实际的换机节奏,它们并不会追着每一代新显卡不停更换。而且入门级显卡的用户一般也就是玩玩网络游戏,对性能的要求并不会像3A单机大作这边随着时间快速上升,一张入门级显卡足够应付多年的网络游戏流畅运行。

显卡迷你天梯榜

Radeon RX 6500 XT天梯榜首发评测:千元光追显卡,新世代网游杀手

如此认清之后,你会发现其实Radeon RX 6500 XT还是很不错的,按照隔代升级新显卡,它原本应该取代的是RX 560甚至RX 550这样的入门级显卡,但是AMD还是拉出来了RX 570这样强很多的来与Radeon RX 6500 XT对比,是很自信的。

同时,Radeon RX 6500 XT的出现也意味着这一代RX 6000系列真正是均有全系列覆盖的完整系列,因为Radeon RX 6500 XT与Radeon RX 6600这样巨大性能差距的情况才是一代完整显卡产品线中入门级显卡真实的表现,而上一代的RX 5000系列作为AMD显卡架构大换的初代系列,其实AMD的动刀还是有些唯唯诺诺的,不敢阉割太多,从RX 5500 XT到RX 5700 XT,性能跨度还不及RX 6500 XT与紧邻的RX 6600。

总的来说,对于Radeon RX 6500 XT,把它看做是一张具有各种新的显卡特性的网游级别显卡就行了,如果你是打算玩3A单机大作的话,这张卡并不是很适合,而且仅仅是4GB显存这点就注定它不是很能胜任当今的3A大作游戏环境,即使是1080p分辨率下,也会出现显存不够的情况。

而如果你是网游玩家,现在还在用着多年前的老久架构的显卡,那么Radeon RX 6500 XT是很值得用来升级的,除了性能的提升之外,它还能支持众多的新技术新特性,可以保证跟上未来几年的游戏体验。价格方面,本次用来测试的这张XFX讯景RX 6500 XT黑狼版售价是1599元,如果在之前正常的显卡市场的话,我会说这个定价明显贵了,但是在如今显卡如此缺货的情况下,这个价格还是非常不错的。

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