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掀起蓝色风暴 Radeon PRO WX7100首测!来源: 日期:2021-03-03 08:49:40  阅读:-

    2016年7月,AMD在美国加州阿纳海姆举行的SIGGRAPH大会上发布了采用最新Polaris架构的全新专业卡,并将该系列从之前的Radeon Fire Pro W系列更名为Radeon Pro WX系列,直指专业级工作站用户,如艺术家、设计师和工程师等。首批问世的Radeon Pro WX系列有三款,分别是面向高端VR开发者的WX 7100、面向渲染、动画制作、视频创作等用户的WX 5100以及面向小尺寸的工作站和CAD中型应用用户的WX 4100,这三款卡全部基于14nm FinFET工艺打造,结合AMD最新的GCN 4.0架构,为用户带来了前所未有的性能提升。

    掀起蓝色风暴 Radeon PRO WX7100首测

    要说这三款产品中最受人瞩目的是哪款,相信很多人都会说是Radeon Pro WX 7100,该卡的关注度之所以高,性能最强是一方面,另一个关键的特性是:该卡是“性价比最高的VR认证图形解决方案”,换成大家能听懂的话就是WX 7100是一款“VR Ready”显卡,而且该卡的售价很低廉,只要799美元,这个价格究竟有多便宜?上代能够实现WX 7100的Fire Pro专业卡需要3000美元,因此称该卡为性价比最高的VR专业卡是不为过的。

    掀起蓝色风暴 Radeon PRO WX7100首测

    Radeon Pro WX 7100

    其实看了WX 7100的参数大家就能知道,该卡其实就是大家熟悉的Radeon RX 480的专业卡版,同样拥有2304个流处理器和256bit 8GB GDDR5显存,但是单精度浮点运算性能照比RX 480低了0.1TFLOPs,这主要是因为该卡为了控制TDP,频率照比RX 480有所降低的原因。因此,该卡的功耗低了不少,TDP

    掀起蓝色风暴 Radeon PRO WX7100首测

    标准单槽厚度设计

    AMD的高级副总裁及首席架构师Raja Koduri在接受GamesBeat的采访时表示,AMD重新评估了在工作站市场的策略,认为现在正面临一个“转型拐点”。Raja Koduri表示,游戏引擎在渲染图像的时候需要实时进行,VR产业现在发展也很迅速,在渲染图像的时候需要更大的马力,因此AMD尤其关注像DirectX 12和Vulkan这样的新API,现在越来越多的工具和应用正在作为开源软件来发行。

    掀起蓝色风暴 Radeon PRO WX7100首测

    PCB上密布的元器件

    把Raja Koduri这段话套用在WX 7100身上再合适不过了,凭借GCN 4.0架构在异步运算方面的天赋,在DX 12、Vulkan这种接近底层,可以充分调用GPU异步运算性能的API中表现更好,而WX 7100强大的VR性能甚至可以做到以60帧每秒的速度同时处理24台分辨率在1080p的摄像机,然后转换成30fps的4K图像,这在VR的实时渲染方面大有裨益。说了这么多有关该卡的溢美之词,想必大家有点听腻了,是骡子是马拉出来溜溜,我们接下来就对该卡进行全面的测试,让大家看看Polaris 10核心在专业卡领域究竟有何建树,让我们拭目以待!

    Radeon Pro WX 7100架构解析

    Radeon Rro WX 7100是目前首款14nm制程的专业卡,其采用了AMD全新的GCN 4.0架构。Radeon Rro WX 7100的核心代号为“Ellesmere”,核心面积为232平方毫米,共包含57亿个晶体管。核心内共有2304个流处理器,是完整Polaris 10核心。运算单元数量为36个,四个带宽为64bit的双通道显存控制器组成了总量为256bit的显存控制单元,大小为4GB。

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    Radeon Rro WX 7100

    我们可以看到,Radeon Rro WX 7100的默认核心频率高达1188MHz,turbo频率更是高达1243MHz,这个频率是AMD所有专业卡中史上最高的频率。Radeon Rro WX 7100显存带宽为224GB/s,完整支持DirectX 12 API以及异步运算,在DX12中有着更好的表现。RX 480的拥有最高5.7 TFLOPS的单精度浮点运算能力,性能十分惊人。

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    Ellesmere架构图

    GCN 4.0架构Ellesmere芯片由以下主要的部分组成:

    1、基于三星的14nm FinFET工艺,照比之前的28nm工艺,为每个CU单元带来15%的性能提升,以及高达2.8倍的能耗比提升。

    2、与“Fiji”相同的宏观并行结构,36组CU单元被分为4个Shader Engines,每个Shader Engines包含9组CUs。每个CU的Shader效率照比前代提升了15%,同时几何引擎也有所改进。

    3、与Shader Engines一一对应的4组Geometry Unit(几何处理单元)以及4组Rasterizer(光栅化单元)。

    4、二级缓存是之前的2倍,在降低显存带宽需求的同时改善电源效率,在显存运行上更节能。

    掀起蓝色风暴 Radeon PRO WX7100首测

    Radeon Pro WX 7100参数

    Ellesmere架构的核心设计,即CU单元与Fiji甚至Hawaii相差甚微,绝大部分uncore部分的结构也完全沿用了Fiji的设计,两者甚至连宏观并行结构和缓冲体系都一模一样。Ellesmere与Fiji之间除了CU总量和显存控制器之外,可以说并没有本质性的差异。最大的改进点在于HWS单元的引入,让新的GCN 4.0架构在异步运算方面可以取得更好的表现。

    GCN 4.0架构新特性解析

    全新GCN 4.0架构的几何引擎性能得到了一定程度的提升,其内置的Primitive Discard Accelerator将在初始建模之前,会筛选出根据3D图像的距离逻辑,省略掉较远处物体建模的曲面细分指令。由于距离远,对远处物体的建模是无用的,虽然视觉上看不到,但还是会一样消耗性能,因此AMD选择放弃这一部分,不进行曲面细分,从而提升几何引擎的效率。而新建索引缓存则可为更小的几何实例服务,以便减少数据移动,释放内部带宽资源,并提高原始吞吐量。

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    改进的几何引擎

    在经过AMD的优化后,通过减少流水线停顿、增加指令缓冲区容量、提高单线程、调整L2缓存等多项措施,GCN 4.0架构中每组CU的性能提升了15%。

    掀起蓝色风暴 Radeon PRO WX7100首测

    CU单元性能提升

    GCN 4.0的显存控制器也得到了更新,显存频率高达8Gbps,同时带宽也达到了256GB/s。色彩压缩技术的加入,让很多重复的材质和信息可以被压缩存储,提高存储空间利用率,增加数据传输速度。因为图像是由不同颜色构成的,颜色相似度越高的像素,它就能以更高的比率压缩,最多可以达到1:8,这点同NVIDIA的Pascal架构相同。

    掀起蓝色风暴 Radeon PRO WX7100首测

    显存和色彩压缩技术

    AMD在显示技术方面做了改进,GCN 4.0架构显卡开始支持DP 1.3及HDMI 2.0,并预先支持DP 1.4接口,可以输出10bit画面。此外,AMD还实现了单根DP 1.3线缆进行5K@60Hz分辨率的输出,这在现在来看还是非常先进的。

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    支持DP1.4-HDR

    掀起蓝色风暴 Radeon PRO WX7100首测

    DP1.3单线输出5K@60Hz

    半导体工艺对芯片性能、功耗的影响是根本性的,根据官方资料,AMD选择的三星14nm FinFET工艺使得显卡运行电压降低了150mV,功耗降低了30%,所以GCN 4.0架构使用的14nm工艺相比28工艺能提升70%的每瓦性能比,因而才能将TDP控制在130W以下。

    Radeon Pro WX 7100规格介绍

    Radeon Pro WX 7100采用基于AMD GCN 4.0架构的14nm FinFET Polaris10核心,具备2304个流处理器,36个CUs单元,核心频率1188-1243MHz,搭载8GB GDDR5显存,位宽256bit,速度7Gbps。借助全新14nm工艺和GCN 4.0架构的优化,TDP只有130W。

    掀起蓝色风暴 Radeon PRO WX7100首测

    Radeon Pro WX 7100

    Radeon Pro WX 7100的单精度浮点运算性能最高可达为5.7TFLOPs,仅比桌面级的RX 480少了0.1T。双精度浮点运算性能为356.3GFLOPs,双精度和单精度比例为1/16。

    掀起蓝色风暴 Radeon PRO WX7100首测

    Radeon Pro WX 7100

    Radeon Pro WX 7100拥有4个DP接口,支持DisplayPort 1.4-HDR及单线或双线5K输出,同时也支持FreeSync技术。该卡还具备Eyefinity多屏显示技术,用户也可以连接多达4台的显示器,并帮助他们提高4K/5K分辨率下的可视化工作流程的效率。

    掀起蓝色风暴 Radeon PRO WX7100首测

    Radeon Pro WX 7100

    Radeon Pro WX 7100是世界首张单PCI-E插槽的VR级工作站专业卡,专为VR应用所设计,可以说是最体积最小、成本相对较低的专业级VR显卡。该卡同样适用于复杂的工程绘图,可绘制机具与模具等等,就运算性能而言,该卡可能是目前最强的单槽工作站显卡。

    掀起蓝色风暴 Radeon PRO WX7100首测

    Radeon Pro WX 7100

    测试平台硬件环境一览

    为保证测试能够发挥显卡的最佳性能,本次测试平台采用最强酷睿芯——Intel酷睿i7-5960X处理器、技嘉X99芯片组主板、影驰 Gamer DDR4-2400 8GB 四通道内存、安钛克1200w金牌电源组建而成。详细硬件规格如下表所示:

    测 试 平 台 软 硬 件 配 置
    核心配件
    CPUIntel酷睿i7-5960X
    主板Intel

    GA-X99-Gaming G1 WIFI

    核芯显卡
    内存影驰Gamer DDR4-2400 8GB x4
    硬盘浦科特PX-512M6S+
    电源安钛克HPC-1200
    系统及驱动程序
    操作系统Microsoft Windows 10
    主板驱动Intel芯片组驱动
    显卡驱动

    AMD Radeon Pro Graphics Driver (16.40.2802 WHQL)

    DirectX环境DirectX 12
    帧数监控

    Benchmark

    掀起蓝色风暴 Radeon PRO WX7100首测

    测试用主板:技嘉GA-X99-Gaming G1 WIFI

    掀起蓝色风暴 Radeon PRO WX7100首测

    测试用内存:影驰 GAMER DDR4-2400 8GB*4(玩家主场 电竞内存)

    掀起蓝色风暴 Radeon PRO WX7100首测测试用固态硬盘:浦科特 PX-512M6S+

    测试平台软件环境一览

    为保证系统平台具有最佳稳定性,本次产品测试所使用的操作系统为Microsoft Windows 10正版授权产品,除关闭自动休眠外,其余设置均保持默认,详细软件环境如下表所示。

    测 试 平 台 软 件 环 境

    操作系统

    Microsoft Windows 10 专业版

    (64bit / 版本号:10586)

    主板芯片组驱动

    Intel Chipset Device Software

    (WHQL / 版本号:9.2.3.1022)

    显卡驱动

    AMD Radeon Pro Graphics Driver

    (版本号:16.40.2802 WHQL)

    桌面环境

    Microsoft Windows 10 专业版

    (2560×1600 / 32bit / 60Hz)

    在测试成绩方面,理论性能测试用得分来衡量性能,数值越高越好。

    渲染性能测试:SPECviewperf 12

    说到专业卡测试,公认最权威的测试软件就是SPEC标准化评测组织发布的SPECviewperf系列软件,最新版为SPECviewperf 12,它本身已经包含了Maya、Solidworks、Showcase等测试项目内容,而且无需授权费,测试用户不需要单独购买昂贵的专业软件就能获得对应软件的测试性能。

    掀起蓝色风暴 Radeon PRO WX7100首测

    SPECviewperf 12

    掀起蓝色风暴 Radeon PRO WX7100首测

    CATIA-04测试结果

    CATIA-04基于CATIA V6 R2012软件,后者是法国达索公司设计飞机用的,该项目会测试多种渲染模型,包括线框、AA、影音、阴影遮蔽、景深及环境光遮蔽等等,测试的模型大小涵盖510万顶点到2100万顶点数量,测试结果越高越好。在该项测试中,WX 7100凭借强大的性能,领先对手Quadro M4000近12%,而使用相同核心的RX 480的成绩与M4000比较接近,同时也说明了作为游戏卡的RX 480在渲染方面也是十分强大的。

    掀起蓝色风暴 Radeon PRO WX7100首测

    CERO-01测试结果

    CREO-01项目基于PTC Creo 2软件,测试的模型大小从2000万顶点到4800万顶点,结果越高越好。在该项测试中,WX 7100的表现与M4000基本相同,在这一环节中,RX 480作为游戏卡的劣势就体现出来了,虽然核心相同,但WX 7100在此项测试中的表现差不多是RX 480的1.73倍。

    掀起蓝色风暴 Radeon PRO WX7100首测

    ENERGY-01测试结果

    Energy-01代表的是典型的绘图应用性能,既可以用于地震、石油及天然气勘探领域,也可以用于医学中的MRI磁共振、CT以及地理学,测试结果也是越高越好。在此项测试中,M4000终于实现逆袭,领先WX 7100约5%,而其他的AMD FirePro 28nm专业卡以及RX 480均有较大幅度的落后。

    掀起蓝色风暴 Radeon PRO WX7100首测

    MAYA-04测试结果

    Maya-04测试基于Maya 2013软件,测试的模型顶点数量72.75万个,结果越高越好。在此项测试中,采用二代GCN架构的W8100占据上风,领先WX 7100约3%,而WX 7100的表现与M4000基本持平,作为游戏卡的RX 480垫底,看来Maya用户还是选择专业卡更明智。

    掀起蓝色风暴 Radeon PRO WX7100首测

    MEDICAL-01测试结果

    Medical-01是个典型的3D渲染应用,从命名上看就知道这个应用跟CT、MRI等医学应用有关。此外,该项测试中数据包比较大,对显存容量要求比较高,测试结果越高越好。从结果来看,WX 7100呈现出压倒性优势,领先对手M4000约35%,而身为游戏卡的RX 480也是领先其余28nm专业卡,稳居第二。

    掀起蓝色风暴 Radeon PRO WX7100首测

    SHOWCASE-01测试结果

    Showcase-01基于Autodesk的Showcase 2013软件,测试用的模型顶点数量800万个,这也是Viewperf测试中首次支持DX渲染的应用,测试结果越高越好。在该项测试中,采用14nm北极星架构的两块卡依旧有着不错的表现,WX 7100领先对手M4000约65%,领先幅度十分惊人。

    掀起蓝色风暴 Radeon PRO WX7100首测

    SNX-02测试结果

    SNX-02基于Siemens NX 8.0软件,测试模型顶点数量为715万到845万,测试结果越高越好。在该项测试中,WX 7100依旧持续领先,领先对手M4000约20%。在该项测试中,RX 480表现较差,WX 7100大约有着其4.3倍的性能。

    掀起蓝色风暴 Radeon PRO WX7100首测

    SW-03测试结果

    SW-03则是基于Solidworks 2013软件,测试的模型顶点数量210万到2100万,结果越高越好。在该项测试中,WX 7100的表现与M4000基本持平,两者均大幅领先其余显卡。

    通过以上几项测试我们可以看出,Radeon Pro WX 7100的性能是十分强悍的,8项测试中有7项拔得头筹,唯一排在第二位的Energy 01测试也仅仅是落后对手M4000约5%,因此综合来看,WX 7100几乎可以说是完胜M4000的。那么我们为什么将WX 7100的对手设定为M4000?因为二者的价格十分接近,均为6500元左右,因此我们可以看出,WX 7100无疑更具性价比。

    渲染性能测试:CineBench R15

    CineBench R15使用针对电影电视行业开发的Cinema 4D特效软件引擎,可以测试CPU和显卡的性能。测试包括两项,分别针对处理器和显卡的性能指标。第一项测试纯粹使用CPU渲染一张高精度的3D场景画面,在单处理器单线程下只运行一次,如果系统有多个处理器核心或支持多线程,则第一次只使用一个线程,第二次运行使用全部处理器核心和线程。第二项测试则针对显卡的OpenGL性能。

    掀起蓝色风暴 Radeon PRO WX7100首测

    CineBench R15

    掀起蓝色风暴 Radeon PRO WX7100首测

    CineBench R15测试结果

    通过CineBench R15的测试结果,我们可以看出,WX 7100的每秒传输帧数为166帧,比同定位的M4000高出5帧左右,与此同时,WX 7100稍稍领先RX 480,照比W7100有较大程度的领先。

    运算性能测试:LuxMark V3.1

    LuxMark考验的是显卡的OpenCL运算能力,测试时使用GPU-Only模式,单纯考验显卡GPU的性能。进入软件后将测试环境设置为hotel lobby(Complex Benchmark:4,973,000 triangles),我们选择了WX 7100、W7100以及M4000进行测试,以下是各卡的表现:

    掀起蓝色风暴 Radeon PRO WX7100首测

    LuxMark V3.1

    掀起蓝色风暴 Radeon PRO WX7100首测

    LuxMark V3.1测试结果

    根据测试结果我们可以看出,在OpenCL运算方面,Radeon Pro WX 7100凭借超高的单精度浮点运算能力,远超过W7100与M4000,几乎是对手M4000的1.6倍,领先幅度极为明显。

    运算性能测试:Sandra 2015

    Sisoftware Sandra 2015是一款功能强大且全面的硬件测试软件,该软件拥有超过30种以上的分析与测试模块,包括整机性能指标测试,系统优化分析与建议,电脑高强度疲劳测试、系统环境监测等等,功能全面,强大的测试评比功能可以让你更加了解各个部件的性能。

    掀起蓝色风暴 Radeon PRO WX7100首测

    Sisoftware Sandra 2015

    掀起蓝色风暴 Radeon PRO WX7100首测

    加密解密带宽测试

    通过测试结果我们可以看出,Radeon Pro WX 7100的加密解密带宽(AES256-ECB)为42.86GB/s,是上代W7100的2.8倍,如此强大的加密/解密能力让该卡在面对高密度运算时也能得心应手。

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    散列带宽测试

    “散列”,也有直接音译为“哈希”的,就是把任意长度的输入,通过散列算法,变换成固定长度的输出,该输出就是散列值。我们熟悉的挖矿便需要强大的哈希计算能力(反复运行散列算法)。Radeon Pro WX 7100的散列带宽(SHA2-256)为52.9GB/s,是上代W7100的2.2倍,强大的散列运算性能让这块渲染卡也可进行高强度运算。

    VR性能测试

    在VR测试部分,我们选择了Steam平台推出的一款名为“SteamVR Performance Test”的软件程序,该程序可以全面检测用户的PC性能,考验PC是否能够支持VR设备稳定流畅运行。SteamVR效能测试会透过一段2分钟由Valve制作的《光圈科技机械人维修VR展示》来评估玩家电脑的渲染力。在收集相关数据后,它将判断玩家所使用的系统能否维持在90fps的帧率运作以及VR内容的视觉保真能否够校调至建议的水平标准。

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    《SteamVR Performance Test》

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    WX 7100保真度为6.3

    通过保真度我们可以看出,Radeon Pro WX 7100的保真度同AMD宣称的那样,均达到了VR Ready的要求,足以流畅运行大多数的VR应用和软件,而上代能实现VR Ready的显卡是W9100,后者售价3000美元,可见WX 7100的性价比是非常高的。

    显卡功耗测试

    对于专业显卡来说,功耗是我们参考的必要数据,因为这些数据听起来好像是和性价比没什么关心,但它作为辅助属性密切影响使用者的使用环境和成本投入,更高的功耗会带来更多噪音和温度,因此我们应该全角度评价产品,而不是仅仅通过性能和价格。

    功耗方面我们将采用FurMark搭配测试软件来进行测试,考虑到不同应用之中,显卡的负载率不同,尤其是低分辨率和高分辨率的负载率差异会让显卡的功耗完全无法测算平均数值。因此我们需要采用Furmark这样的权威性烤机软件,让GPU芯片之中每一个运算单元完全满载,充分发挥供电最大化的状态才能得出准确的成绩。

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    平台功耗测试结果

    空载功耗方面,Radeon Pro WX 7100的平台功耗在67w左右,与同为Polaris 10的RX 480相同,而满载平台功耗则相差较大,前者为207W,后者为231W,后者比前者高了24W,考虑到WX 7100的TDP比RX 480低20W,这个数值在合理范围内。

    这可能是最强的单槽专业卡

    有关Radeon Pro WX 7100专业卡的全部测试至此已经结束,其性能及各项特性相信各位看官应该都已清楚。从实际测试成绩上看,Radeon Pro WX 7100已经完全超越Radeon FirePro W7100,而FirePro W8100也仅仅在Maya-04中稍占上风,领先了3%。与同价位的对手Quadro M4000相比,Radeon Pro WX 7100也是占尽上风,仅仅有一项测试落后对手,最强项SHOWCASE-01甚至领先对手65%!强大,毋庸置疑。

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    Radeon Pro WX 7100

    此外我们可以通过SteamVR Performance Test测试看出,WX 7100的确如AMD所说,是一款VR级工作站专业卡,该卡可以达到“VR Ready”的水准,无论是运行各类VR应用进行VR内容的开发,还是运行VR游戏来进行调试,该卡都可以做到满足用户的需求。另外,别忘了这张卡采用单槽设计,根据现有数据来看,该卡是世界上首款单槽设计的VR级工作站显卡,其他的单槽专业卡都达不到“VR Ready”的水准。

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    涡轮扇特写

    此前AMD的驱动一直因为更新频率低而饱受诟病,自从游戏级显卡引入了Crimson驱动,这样的情况有了很大改善,AMD也做到了每月都有更新,甚至一月数更。随着Radeon Pro WX系列显卡的发布,AMD公布了新的企业级驱动更新策略,今后,AMD将在每季度的第四个周四定期发布专业显卡驱动,其中10月27日的16.Q4是首个版本,接下来将是2017年1月26日(17.Q1)、4月27日(17.Q2),以此类推,照比之前更新频率大幅提升。当然,频率的提升并不代表质量的下降,AMD重申将专注于驱动的稳定性和质量,不但继续获得Autodesk、Adobe、Dassault Systemes等专业伙伴的认证,还会做更多内部测试,这样看来AMD在提升自身软实力上还真是很下功夫。

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    更高频率的企业级驱动发布

    细心的读者可以看到,在渲染测试中我加入了RX 480的成绩,一个专业卡的评测为什么要加游戏卡?其实主要是为了告诉读者们,同芯片型号的游戏卡和专业卡的差距究竟有多少。WX 7100和RX 480都采用完整的Polaris 10核心,各项参数也基本一致,但我们可以看到,在渲染测试环节,几乎每一项测试,RX 480都与WX 7100有着不小的差距,其中差别最大的SNX-02中,WX 7100有着RX 480大概4.3倍的性能,这就是为什么同样的芯片,WX 7100能够卖到RX 480近4倍的价格,术业有专攻,在这些经过优化的专业软件中,同芯片专业卡就是比游戏卡表现要好。

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    这可能是单槽专业卡中最强的存在

    最后说一下该卡的售价,该卡的官方定价为799美元,还是十分良心的,这个价格和14年末W7100的上市价格相同,而性能却有着天翻地覆的提升,已经超过了淘宝现在卖7500-8000元的W8100。单就性价比来看,WX 7100无疑是这个价位最值得买的显卡,AMD还是保持了一贯的高性价比。我们都知道,NVIDIA也发布了全新的Pascal架构专业卡,都是面向高端的型号,相信未来NVIDIA也会发布与WX 7100对位的专业卡,游戏卡之间的战火也必将蔓延到专业卡领域,让我们拭目以待吧!

    (正文已结束)

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