最强风冷缔造极限低温!映众GTX470评测
2010年06月08日 02:19
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前言:代号为Fermi的GTX480/470显卡作为NVIDIA在DX11时代的先锋,上市以来就充满争议色彩。其中散热就是为广大DIY玩家所诟病的一环,动辄90摄氏度以上的满载核心温度与当今IT产品的理性环保的设计理念南辕北辙。当然,这也仅仅局限于GTX470公版上的不足,NVIDIA众多AIC毕竟也是自身的智囊团,随着GTX470显卡开放非公版设计的时机成熟,众多非公GTX470显卡也随之涌现在市场中。为强化GTX470显卡的散热设计打下了强心针。
映众 GTX 470冰龙版显卡就是其中的佼佼者。虽然采用了与公版一致的PCB,不过及其抢眼的三风扇开放散热设计完完全全是公版涡轮散热的颠覆,三个制冷装置同时开足马力时的散热效能能否完全将32亿个晶体管集成度的GF100核心的发热完全镇压?且能否进一步通过超频来提升产品的性能?带着以下问题,我们走进映众 GTX 470冰龙版显卡的详细解剖。
在09年的GTX260显卡年度横评中,有几款采用了这种AC品牌三风扇设计的GTX260显卡在散热效能上独树一帜,让我们印象深刻。为解决GTX470的高发热问题,这次映众将采用超强散热器与公版GTX470的PCB联姻。
映众 GTX 470冰龙版显卡实物
公版GTX470显卡一直以来的高温问题是斩钉截铁的事情,不过自身核心满载温度过高问题是出自自身集成度极高的核心还是散热设计上的不足?这点恐怕不亲自比较很难得出结论的。所以在今天公版PCB配非公散热的GTX470测试中,容易得出以上问题的答案。
本期测试显卡天梯指引位置如下:
显卡天梯位置
为了突出对其散热效能上的信心,映众将GTX 470冰龙版显卡的出厂频率提升到630/3400MHz,比607/3348MHz频率的公版GTX470显卡在性能方面肯定有所进步,所以在这一期的显卡天梯图中,映众 GTX 470冰龙版显卡高出GTX470显卡的红点。并且在以下的测试对比中可以看到,映众 GTX 470冰龙版显卡还具备一定的超频潜力。
90摄氏度!不可忽视的显卡散热问题
公版GTX470显卡的涡轮散热方案
封闭的涡轮散热设计使得热量容易积聚
每当崭新的高端架构武装下的旗舰显卡发布时,总是与涡轮散热器分不开,从当年的8800GTX到现在的GTX480,NVIDIA一直都是涡轮散热方案的忠实支持者。不过不同于以往DX10架构的平稳升级,DX11核心架构的设计需要将以往的成果推倒重来,使得依然采用公版涡轮散热方案的DX11旗舰显卡遇到了以往DX10顶级显卡上市时未曾遇到的散热问题。
满载92摄氏度的公版GTX470核心温度让玩家望而生畏
即使GTX480/470公版显卡的性能尤其是DX11运算能力有多少飞跃,玩家总是不以为然,因为公版显卡的散热问题总是让他们不放心。虽然架构有所简化,但GTX470公版满载92摄氏度(25摄氏度的环境温度)的温控水平依然让地处夏季炎热的地区的玩家生畏。封闭式的公版散热器让大面积核心自身的热量不断在内部积聚,故高效的非公版散热方案势在必行。
映众 GTX 470冰龙版显卡与公版的对比
既然GF100芯片已经批量采购了,上游渠道已经定死了显卡厂商为了自身销售量肯定要采取一些竞争性策略。映众不走公版GTX470显卡的老路,而是基于公版PCB上加入了映众自助研发的三风扇散热设计,相比公版黑盒外观的涡轮封闭式散热,抢眼的外观已经让人感受到散热器工作时的那份清凉。
对于高端卡来说,封闭式散热可有效减少机箱内部热量的影响
不过我们要清楚地知道,PConline评测室的显卡评测平台一般是在裸机的空调环境下进行测试,不同于长期放置在机箱内部的这种玩家使用的实际情况。由于风道机理的不同,裸机平台测试往往能够与恒温的空气保持热量交换,使得开放式散热的显卡温度保持在较低的水平。但当安装在机箱内部后,容易因为机箱内部的布线、内部热量积聚而影响,所以开放式散热更容易受到外界环境因素的影响。
而市面上常见的高端显卡一般为封闭式涡轮散热方案,这种散热设计与外界环境隔绝,通过压力风进行散热并将显卡内部的热量直接通过PCI-E挡板风口排出,不会积聚热量到机箱内部,更好地适应环境封闭的机箱使用环境,且温度测试与裸机测试的数值波动不大。不过热量反而容易滞留在显卡内部,所以测试温度往往较高,这在以前的GTX260+显卡的横评中有所体现。
映众 GTX 470冰龙版显卡整体赏析
映众 GTX470冰龙版 图库 评测 论坛 报价
映众 GTX 470冰龙版显卡采用了非公版散热与公版PCB的设计,这样做在保持PCB做工的原厂品质的同时加入了效果更佳的自主设计散热器,达到优势互补的效果。
采用了三风扇散热的映众 GTX 470冰龙版显卡在显卡长度控制方面也是大家关注的地方,毕竟选购这类超长显卡时还要兼顾机箱内部容量的。在以下的GTX480与GTX470对比中可见,映众 GTX 470冰龙版显卡的整体长度与GTX480的10.5英寸差不多,但相比9.5英寸长度的公版GTX470长一小截,为散热器鳍片突出的部分。
与GTX480/470的长度对比
显卡背部公版特色的扇形镂空设计与突出的散热端
接口布局方面,映众 GTX 470冰龙版显卡采用了双DVI加Mini-Monitor的接口,与公版的布局一致,同时也保持通用性不如DVI+VGA+HDMI布局的特点。此外,该下显卡的DVI接口采用了镀金边缘设计,金属边缘更难受到氧化,有利于使用寿命的提高。
接口布局
拆开显卡散热器,可以发现映众 GTX 470冰龙版显卡采用了绿色的PCB设计,而不是GTX 470显卡常见的黑色。但并不代表该卡为非公设计,而在显卡后面的P1025 公版PCB设计代号、供电设计布局、PCB镂空设计等都表明这款映众 GTX 470冰龙版显卡拥有公版血统。整张卡都是出自映众之手,并非NVIDIA的统一批次。
显卡PCB
同样为公版PCB基板,只是颜色不同
映众 GTX 470冰龙版显卡的GF100-275-A3核心内置了448个流处理器,光栅单元数位40个。这个最新的NVIDIA高端架构支持最新的DirectX 11、细分曲面、Shader Model 5.0等特效,还支持NVIDIA自身的CUDA、PhysX物理加速、3D显示与3D眼镜支持以及PureVideo高清硬件加速技术。
显示核心与显存颗粒特写
核心与显存规格上,Geforce GTX 470显卡内置了10个GDDR5显存颗粒,总共组成1280MB显存容量/320bit位宽的规格。默认频率相比公版有所提高,为630/3400MHz的核心/显存频率,比607/3348MHz公版GTX470显卡在性能方面肯定会有所提升。
供电设计
映众 GTX 470冰龙版显卡的供电布局保持与公版GTX470显卡一致。提供了4相的核心供电与1相的独立显存供电,供电用料与做工还是十分不错的,钽电感加上日系全固态电容的设计能够保证在高温条件下稳定工作,且改进后的开放式散热设计使得电容部分的风冷散热能够得到兼顾。
映众 GTX 470冰龙版显卡散热设计
前面已经提到过,映众 GTX 470冰龙版显卡的散热设计完完全全是高板涡轮散热方案的另起炉灶,所以很有必要独立介绍这款能够在外观啥秒杀玩家眼球的散热器。
正面的散热器已经将整块显卡的PCB完全覆盖
映众 GTX 470冰龙版显卡的散热器为十分豪华的3风扇与5纯铜热导管设计,庞大的散热器体积已经让我们感受到一丝清凉,且散热器长度与厚度方面都显得十分的“霸道”,已经完全将整块GTX470显卡的PCB完全覆盖。
侧视角度,可见散热鳍片与PCB元件还保持一定的空间
从侧视角度可见,映众 GTX 470冰龙版显卡的散热器与PCB还保持了一定的自由空间,这样做方便了冷风吹拂鳍片后的热量直接排到空气中,减少在散热片中积聚的过程。所以这样设计会使显卡厚度过厚,超越了两个PCI-E挡板的厚度。
散热器的正背面对比
显卡的散热风扇采用了映众自助研发的三风扇散热器,并非出自玩家熟悉的AC之手,中间风扇直径为90mm,两侧的散热风扇为80mm。其实三风扇设计是风量的保证,具体的散热效果还要看散热鳍片与热管的布局。该显卡的散热器内置了密度十分高的散热鳍片,这样的好处就是有更大的散热面积,这对于热量交换十分频繁的高热芯片来说十分重要,否则散热片热量迟迟不能扩散降温并排出的话,热量容易过量积聚。
高密度的散热鳍片提供不菲的散热面积
映众 GTX 470冰龙版显卡的散热器还内置了5条纯铜热导管与纯铜核心接触面,面积基本上能够覆盖庞大的GF100核心。且5条热导管同时连接核心接触面并延伸到散热器两侧,能够借助散热鳍片与风扇迅速排出热量。
显存与MOS散热片
此外,为了增大传热效率,映众 GTX 470冰龙版显卡还内置了一片显存与MOSFET散热片,借助强劲的三风扇设计,让显存与供电部分保持适宜的工作温度。
测试平台和方法说明
再多的理论介绍也只是纸上谈兵,投放到实战才能见真章。所以进行一番详细的映众 GTX 470冰龙版显卡散热效能与公版GTX470显卡的对比才能突出该显卡非公散热设计的优势,并加入了功耗噪音测试的实战对比。平台方面采用了高端的X58+Core i7 975平台。
此外,映众 GTX 470冰龙版显卡本身出厂时已经进行了超频来彰显对其产品的信心,不过我们也觉得这意犹未尽,干脆直接冲击该卡的极限频率直接进行测试。可惜的是,由于GF100核心个别体质问题,我们只能将频率调节到680/3700MHz的水平,不过已经比公版频率显赫不少。
超频后的 GPU-Z显卡规格检测
至于测试项目方面,我们主要进行超频后的映众 GTX 470冰龙版显卡与公版GTX470显卡的性能测试对比与功耗对比,看看能否发扬性能功耗比的优势。游戏测试项目上我们全部选择了DX11游戏,在测试分辨率上我们选择了1920×1080 4AA与2560×1600 4AA作为测试标准,3DMark Vantage理论性能测试中我们分别选择X档。并安装了最新的257.15驱动与10.4版催化剂进行测试。
DX10 3D理论性能测试:3DMark Vantage
3DMark Vantage是一款完全针对DirectX 10开发的测试软件,只提供DX10的API,因此DX9的显卡就无缘测试了,而3DMark Vantage较权威地得出显卡的DX10性能,对于消费者了解显卡的理论性能有一定的指导意义。而3DMARK Vantage提供了4个等级的标准设置,分别是Entry(入门级别),Performance(性能级别),High(高端级别)和Extreme(极致级别)。根据本次测试显卡的定位,我们选择Extreme(极致级别)对显卡进行测试。
测试画面
3DMark Vantage认为不同级别的测试模式,显卡和CPU之间的权重比例是不一样的,因此四个测评模式下的评分标准也不一致,下面我们来看看四个模式中,显卡和CPU的权重比为多少:
3DMark Vantage 总得分标准:
3DMark=1/(显卡权重系数 / 显卡总分+CPU权重系数 / CPU总分)
测试成绩:
映众 GTX 470冰龙版显卡超频后的测试成绩
公版 GTX470显卡的测试成绩
3DMark Vantage X模式理论性能成绩
在3DMark Vantage理论性能测试中我们采用了Extreme档次来体现高端显卡的性能,超频到680/3700MHz频率后的映众 GTX 470冰龙版显卡与公版GTX470显卡以及拉开了1000分的差距,超过了10的百分比的分数提升。尤其在与HD5850显卡的对比中一改以往的颓势并取得了绝对领先。
游戏《尘埃2》对比测试
在前作《尘埃》大获成功之后,这款与已故赛车手科林麦克雷合作的拥有十年发展历史的游戏又出新作——《尘埃2》在越野赛表现形式的多样性方面展开了探索。
尘埃2
该游戏的一大特色是将当代越野赛的一些真实事件记录在册,给玩家带来无数的变化,更有真实世界环境挑战的体验。世界巡游赛让玩家在富有侵略性的赛事中角逐,同时玩家还能在非常特别的新地点参与单人赛事,这些新地点包括峡谷赛事、丛林小径以及城市竞技场环境等等。
游戏自带Benchmark Test
笔者使用游戏自带Benchmark进行测试,测试环境均为Windows7。
测试成绩:
《尘埃2》测试成绩
作为最先发布的几款DX11游戏《尘埃2》,一些场景细节就是利用了DX11的核心特效细分曲面,所以测试数据还是有一定参考价值的。从同样核心不同频率的显卡成绩对比可见,映众 GTX 470冰龙版显卡的性能提升时立竿见影的,不仅取得了与频率相近的领先幅度,且测试成绩让HD5850望其项背。
DX11游戏《地铁2033》测试
作为一款恐怖FPS游戏,《地铁2033》拥有次世代顶级的画面表现,精确的实时光照,高精度的体积阴影,PhysX加速效果,尤其是整体大范围烟雾尘埃刻画更是出众,营造出了一个极具渲染力的恐怖末日游戏场景;游戏中,主角与其他角色的互动性较高,任务也具有一定的自由度;武器种类虽然较少,但细节表现还是较为优秀的。总体上,《地铁2033》凭借DirectX 11/10/9下的优异画面表现和超精细场景刻画,绝对是一款对游戏画面有追求的FPS玩家必玩的大作。
The Way/PhysX(点击放大)
进入《地铁2033》游戏初始界面相信玩家可以感觉到本作的独到设计风格,落在相关选项上对象会有高互动的感应。
设定
DIRECTX 11 OPTIONS(DIRECTX 11选项),RESOLUTION(分辨率),DIRECTX,ANTIALIASING(抗锯齿),TEXTURE FILTERING(纹理过滤),GAMMA(伽玛值)。测试中我们将所有的特效都开到最高,同时打开游戏物理加速。
测试成绩:
《地铁2033》测试成绩
毫无疑问《地铁2033》俨然成为DX11显卡杀手,由于显存容量的“不足”,在2560×1600 4AA分辨率下参测的三款显卡立即被“技术性击倒”,根本无法进行游戏。在更具参考价值的1920×1080分辨率的测试中,即使超频后的映众GTX470显卡,成绩也达不到30fps以上的基本流畅水平,但是依然领先公版的GTX470与HD5850。
DX11游戏《异形大战铁血战士》测试
《异形大战铁血战士》是这款FPS游戏是由Rebellion公司开发的,本次的游戏的剧情没有照搬电影的剧情,而是将舞台设定为名叫BG-386的行星,相同的是人类在该星球发现了古代金字塔,而围绕该金字塔隐藏的巨大秘密异形、铁血战士以及人类3种族再次展开激烈的战斗。
异形大战铁血战士
游戏中除了提供单人故事模式以外,还提供多人对战模式,可以说多人对战模式才是这个游戏最能吸引玩家一直玩下去的地方。
纹理质量、分辨率、阴影复杂性、各向异性过滤、环境光散射,垂直同步的调整菜单。所谓的(环境光散射)Ambient Occlusion是指通过不特定的光源表现周边所有环境阴影的功能。比如在在墙和墙草和草之间相关物体们产生的光线的反射。在测试中我们将所有的特效开至最高。
测试成绩:
《异形大战铁血战士》测试成绩
映众 GTX 470冰龙版显卡在超频后同样得到了明显的性能提升,提升的幅度达到了10个百分比。但众所周知的是《异形大战铁血战士》游戏与AMD合作推出的DX11游戏,故HD5850反倒在三卡对比中取得领先。
游戏《潜行者:普里皮亚季的召唤》对比评测
《潜行者:普里皮亚季的召唤》(S.T.A.L.K.E.R.: Call of Pripyat)的故事剧情发生在《切尔诺贝利的阴影》的故事之后,Pripyat是乌克兰的一个城镇名字,是切尔诺贝利事件的隔离区,它是一座被废弃的城市,具体在乌克兰首都基辅以北的区域,民间有“鬼城”之称,现时Pripyat市已经成为了一个旅游景点。显然,新版S.T.A.L.K.E.R.游戏的舞台就在这里搭建。
《潜行者:普里皮亚季的召唤》正式支持DX11模式,上面我们看到的这次测试用到的最新Benchmark,我们将使用这个Benchmark进行测试。
测试成绩:
《潜行者:普里皮亚季的召唤》测试成绩
游戏《潜行者:普里皮亚季的召唤》也是对AMD显卡有利的一款DX11测试Benchmark,HD5850显卡自然领跑。而在GTX470显卡的内部对比中,映众 GTX 470冰龙版显卡在超频后取得了一定的进步,但依然没能超过优化过的HD5850显卡。且三款显卡在该游戏中的运行达不到流畅水平,可见该游戏对显卡要求之高。
Heaven benchmark 2.0对比测试
游戏引擎开发商Unigine推出的DirectX 11 GPU测试程序Heaven Benchmark自去年10月推出以来,就凭借对曲面细分等新特性应用的深度和广度成为媒体和玩家测试DX11显卡的重要工具。
Heaven benchmark 2.0
作为1.0版本的改进,Heaven benchmark 2.0版本主要的改进有:增大曲面细分负载、引擎多项优化、试场景内新增复杂物品、物理效果旗帜、更多动态光影、部分旧资源改进与曲面细分增加“保守”和“极限”模式等。
Heaven benchmark成绩显示
测试成绩:
《Heaven Benchmark 2.0》测试成绩
Heaven Benchmark 2.0相比1.0增加了大量细分曲面的DX11特效,经过架构重新设计的GF100核心在细分曲面的支持度方面做到比较充足。不过,华丽的游戏界面依然是高端GTX470与HD5850难以企及的高峰,在2560分辨率中画面停顿现象还是比较明显的。不过成绩方面映众 GTX 470冰龙版显卡依然相比GTX470公版卡有一定提升,与HD5850的对比中优势明显。
StoneGiant《石巨人》DEMO测试
游戏引擎开发商BitSquid和游戏开发商Fatshark今日宣布,已为PC游戏爱好者准备了一款用于检验GPU之DX11能力的技术演示程序,名为“StoneGiant”。
该demo内建对DX11及曲面细分特性的支持,两周后面向全体玩家开放下载,BitSquid将于今年第三季为PC、PS3和Xbox360平台提供相应的BitSquid Tech游戏引擎。
由于目前《石巨人》的banchmark只提供了1280x768、1920X1080和1920x1200三个测试分辨率因此在这次测试中我们只选择了1920X1080作为测试分辨率。
测试成绩:
《石巨人》测试成绩
这款游戏除了支持DX11以外,还有一个重要的特征就是其属于Physx游戏。因此我们从上面的测试成绩中不难看出映众 GTX 470冰龙版显卡与公版GTX470显卡均能够流畅运行,并且映众 GTX 470冰龙版显卡凭借频率优势以5fps的优势在性能上领先公版GTX470。由于HD5850不支持PhysX,故成绩在最后。
显卡温度测试
在测试之前需要说明的一点是,由于我们无法测试单张显卡的独立功耗,因此在测试中所有的功耗成绩均为整机功耗,这样测试的优势是能够让玩家进行整个平台功耗的考量,作为购买电源的参考。
在这次功耗温度测试中,我们进行映众 GTX 470冰龙版显卡超频到680/3700MHz与公版显卡满载待机的核心温度对比,还有映众 GTX 470冰龙版显卡显卡超频前后与公版GTX470显卡的功耗对比,还加入了风扇噪声测试。
FurMark
我们采用严厉的FurMark进行烤机,5分钟后记录核心满载时的温度;然后待机5分钟,在GPU-Z的Sensor功能记录此时为待机核心温度,测试环境保持在24摄氏度。
映众 GTX 470冰龙版显卡满载核心温度检测
公版GTX470显卡满载温度检测
测试汇总:
温度测试成绩
经过严格的核心待机与满载温度检测,映众 GTX 470冰龙版显卡在满载测试条件下的温度控制给人很大的惊喜,即使进行了一定的产品,核心温度依然控制在64摄氏度。这使得完完全全颠覆了GTX470显卡32亿个晶体管的核心发热量过大的一贯观念。于此同时,公版GTX470显卡的散热器呼啸声犹在,但温控依然为92摄氏度的超高水平。
此外,我们进行显卡拆解并重新安装后进行温度测试,发现核心温度有所提高,即使在标频下核心温度已经达到了68摄氏度。可见对于高端显卡来说,任何手动的拆解对核心温度的控制是不利的。
显卡平台功耗与显卡噪音测试
在显卡功耗测试中,我们采用了更加专业的功耗测试仪器来进行检测,并在经过长时间后逐一记录待机与满载功耗数值。
映众 GTX 470冰龙版显卡(680/3700MHz)平台待机/满载功耗
映众 GTX 470冰龙版显卡(630/3400MHz)平台待机/满载功耗
公版GTX470显卡平台待机/满载功耗
测试汇总:
测试成绩
映众 GTX 470冰龙版且的满载功耗低于公版水平,估计这与GPU的默认电压有关(Fermi的默认电压是VID,没有一个确定的数值),而与标频的映众 GTX 470冰龙版显卡对比中,功耗也随着频率的提升而有所增加。此外,HD5850的节能技术做得不错,满载功耗仅有285W。
映众 GTX 470冰龙版显卡满载运行噪音为63.5分贝左右
由于公版GTX470显卡在Furmark测试中温度会飙升到90摄氏度以上,此时风扇已经全马力运转,噪音与功耗都达到了最大值。而映众 GTX 470冰龙版显卡得益于优良的散热控制,噪音一直控制在良好水平。
PConline评测室总结
映众 GTX 470冰龙版显卡
事实上经过以上的一番测试,NVIDIA的GF100架构还是具备一定的超频潜力的。只不过32亿个晶体管集成度的热量控制水平与公版散热方案动辄90摄氏度以上的满载温度,让许多玩家留下了一个GF100核心自身散热不好的错误观念。而在今天的映众 GTX 470冰龙版显卡的一系列关于性能功耗比的测试中,表现出来的强势确实让我们振奋了一把。
性能比公版GTX470更好,且经过超频后核心满载温度仅有64摄氏度,相比公版高于90摄氏度整整低了接近30摄氏度,如此大的差距也有裸机运行的因素决定,但也只是外界因素,而映众 GTX 470冰龙版显卡自带的三风扇散热的确收到了实实在在的实效,让GF100核心的真正潜能得以发挥出来,打败对手HD5850可以说是非常轻松的事情。
公版GTX470显卡的散热鳍片的散热面积远低于映众GTX470
此外,经过这次测试,我们也放下了一块心头大石。因为GF100核心也能控制在60摄氏度左右,这也证明了公版GTX480/470显卡的高发热量不是来自自身核心的过热而是来自公版的散热器设计不能满足顶级核心的散热要求。所以厂商以后的顶级显卡公版的散热设计方案,可以参考一些较成功的散热器案例。
映众 GTX 470冰龙版显卡就是其中的佼佼者。虽然采用了与公版一致的PCB,不过及其抢眼的三风扇开放散热设计完完全全是公版涡轮散热的颠覆,三个制冷装置同时开足马力时的散热效能能否完全将32亿个晶体管集成度的GF100核心的发热完全镇压?且能否进一步通过超频来提升产品的性能?带着以下问题,我们走进映众 GTX 470冰龙版显卡的详细解剖。
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在09年的GTX260显卡年度横评中,有几款采用了这种AC品牌三风扇设计的GTX260显卡在散热效能上独树一帜,让我们印象深刻。为解决GTX470的高发热问题,这次映众将采用超强散热器与公版GTX470的PCB联姻。

映众 GTX 470冰龙版显卡实物
公版GTX470显卡一直以来的高温问题是斩钉截铁的事情,不过自身核心满载温度过高问题是出自自身集成度极高的核心还是散热设计上的不足?这点恐怕不亲自比较很难得出结论的。所以在今天公版PCB配非公散热的GTX470测试中,容易得出以上问题的答案。
本期测试显卡天梯指引位置如下:

显卡天梯位置
为了突出对其散热效能上的信心,映众将GTX 470冰龙版显卡的出厂频率提升到630/3400MHz,比607/3348MHz频率的公版GTX470显卡在性能方面肯定有所进步,所以在这一期的显卡天梯图中,映众 GTX 470冰龙版显卡高出GTX470显卡的红点。并且在以下的测试对比中可以看到,映众 GTX 470冰龙版显卡还具备一定的超频潜力。
90摄氏度!不可忽视的显卡散热问题
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公版GTX470显卡的涡轮散热方案
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封闭的涡轮散热设计使得热量容易积聚
每当崭新的高端架构武装下的旗舰显卡发布时,总是与涡轮散热器分不开,从当年的8800GTX到现在的GTX480,NVIDIA一直都是涡轮散热方案的忠实支持者。不过不同于以往DX10架构的平稳升级,DX11核心架构的设计需要将以往的成果推倒重来,使得依然采用公版涡轮散热方案的DX11旗舰显卡遇到了以往DX10顶级显卡上市时未曾遇到的散热问题。
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满载92摄氏度的公版GTX470核心温度让玩家望而生畏
即使GTX480/470公版显卡的性能尤其是DX11运算能力有多少飞跃,玩家总是不以为然,因为公版显卡的散热问题总是让他们不放心。虽然架构有所简化,但GTX470公版满载92摄氏度(25摄氏度的环境温度)的温控水平依然让地处夏季炎热的地区的玩家生畏。封闭式的公版散热器让大面积核心自身的热量不断在内部积聚,故高效的非公版散热方案势在必行。

映众 GTX 470冰龙版显卡与公版的对比
既然GF100芯片已经批量采购了,上游渠道已经定死了显卡厂商为了自身销售量肯定要采取一些竞争性策略。映众不走公版GTX470显卡的老路,而是基于公版PCB上加入了映众自助研发的三风扇散热设计,相比公版黑盒外观的涡轮封闭式散热,抢眼的外观已经让人感受到散热器工作时的那份清凉。
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对于高端卡来说,封闭式散热可有效减少机箱内部热量的影响
不过我们要清楚地知道,PConline评测室的显卡评测平台一般是在裸机的空调环境下进行测试,不同于长期放置在机箱内部的这种玩家使用的实际情况。由于风道机理的不同,裸机平台测试往往能够与恒温的空气保持热量交换,使得开放式散热的显卡温度保持在较低的水平。但当安装在机箱内部后,容易因为机箱内部的布线、内部热量积聚而影响,所以开放式散热更容易受到外界环境因素的影响。
而市面上常见的高端显卡一般为封闭式涡轮散热方案,这种散热设计与外界环境隔绝,通过压力风进行散热并将显卡内部的热量直接通过PCI-E挡板风口排出,不会积聚热量到机箱内部,更好地适应环境封闭的机箱使用环境,且温度测试与裸机测试的数值波动不大。不过热量反而容易滞留在显卡内部,所以测试温度往往较高,这在以前的GTX260+显卡的横评中有所体现。
映众 GTX 470冰龙版显卡整体赏析
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映众 GTX470冰龙版 图库 评测 论坛 报价
映众 GTX 470冰龙版显卡采用了非公版散热与公版PCB的设计,这样做在保持PCB做工的原厂品质的同时加入了效果更佳的自主设计散热器,达到优势互补的效果。
采用了三风扇散热的映众 GTX 470冰龙版显卡在显卡长度控制方面也是大家关注的地方,毕竟选购这类超长显卡时还要兼顾机箱内部容量的。在以下的GTX480与GTX470对比中可见,映众 GTX 470冰龙版显卡的整体长度与GTX480的10.5英寸差不多,但相比9.5英寸长度的公版GTX470长一小截,为散热器鳍片突出的部分。
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与GTX480/470的长度对比
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显卡背部公版特色的扇形镂空设计与突出的散热端
接口布局方面,映众 GTX 470冰龙版显卡采用了双DVI加Mini-Monitor的接口,与公版的布局一致,同时也保持通用性不如DVI+VGA+HDMI布局的特点。此外,该下显卡的DVI接口采用了镀金边缘设计,金属边缘更难受到氧化,有利于使用寿命的提高。
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接口布局
拆开显卡散热器,可以发现映众 GTX 470冰龙版显卡采用了绿色的PCB设计,而不是GTX 470显卡常见的黑色。但并不代表该卡为非公设计,而在显卡后面的P1025 公版PCB设计代号、供电设计布局、PCB镂空设计等都表明这款映众 GTX 470冰龙版显卡拥有公版血统。整张卡都是出自映众之手,并非NVIDIA的统一批次。
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显卡PCB
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同样为公版PCB基板,只是颜色不同
映众 GTX 470冰龙版显卡的GF100-275-A3核心内置了448个流处理器,光栅单元数位40个。这个最新的NVIDIA高端架构支持最新的DirectX 11、细分曲面、Shader Model 5.0等特效,还支持NVIDIA自身的CUDA、PhysX物理加速、3D显示与3D眼镜支持以及PureVideo高清硬件加速技术。
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显示核心与显存颗粒特写
核心与显存规格上,Geforce GTX 470显卡内置了10个GDDR5显存颗粒,总共组成1280MB显存容量/320bit位宽的规格。默认频率相比公版有所提高,为630/3400MHz的核心/显存频率,比607/3348MHz公版GTX470显卡在性能方面肯定会有所提升。
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供电设计
映众 GTX 470冰龙版显卡的供电布局保持与公版GTX470显卡一致。提供了4相的核心供电与1相的独立显存供电,供电用料与做工还是十分不错的,钽电感加上日系全固态电容的设计能够保证在高温条件下稳定工作,且改进后的开放式散热设计使得电容部分的风冷散热能够得到兼顾。
映众 GTX 470冰龙版显卡散热设计
前面已经提到过,映众 GTX 470冰龙版显卡的散热设计完完全全是高板涡轮散热方案的另起炉灶,所以很有必要独立介绍这款能够在外观啥秒杀玩家眼球的散热器。
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正面的散热器已经将整块显卡的PCB完全覆盖
映众 GTX 470冰龙版显卡的散热器为十分豪华的3风扇与5纯铜热导管设计,庞大的散热器体积已经让我们感受到一丝清凉,且散热器长度与厚度方面都显得十分的“霸道”,已经完全将整块GTX470显卡的PCB完全覆盖。
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侧视角度,可见散热鳍片与PCB元件还保持一定的空间
从侧视角度可见,映众 GTX 470冰龙版显卡的散热器与PCB还保持了一定的自由空间,这样做方便了冷风吹拂鳍片后的热量直接排到空气中,减少在散热片中积聚的过程。所以这样设计会使显卡厚度过厚,超越了两个PCI-E挡板的厚度。
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散热器的正背面对比
显卡的散热风扇采用了映众自助研发的三风扇散热器,并非出自玩家熟悉的AC之手,中间风扇直径为90mm,两侧的散热风扇为80mm。其实三风扇设计是风量的保证,具体的散热效果还要看散热鳍片与热管的布局。该显卡的散热器内置了密度十分高的散热鳍片,这样的好处就是有更大的散热面积,这对于热量交换十分频繁的高热芯片来说十分重要,否则散热片热量迟迟不能扩散降温并排出的话,热量容易过量积聚。
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高密度的散热鳍片提供不菲的散热面积
映众 GTX 470冰龙版显卡的散热器还内置了5条纯铜热导管与纯铜核心接触面,面积基本上能够覆盖庞大的GF100核心。且5条热导管同时连接核心接触面并延伸到散热器两侧,能够借助散热鳍片与风扇迅速排出热量。
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显存与MOS散热片
此外,为了增大传热效率,映众 GTX 470冰龙版显卡还内置了一片显存与MOSFET散热片,借助强劲的三风扇设计,让显存与供电部分保持适宜的工作温度。
测试平台和方法说明
| 硬件平台 | |
| CPU | INTEL Core i7 975 (133×25=3.33GHz 8MB L3 Cache) |
| 主板 | 华硕 P6X58D-E |
| 内存 | DDR3 1333 2GB×3 (8-8-8-24) |
| 硬盘 | 西部数据 WDC WD6400AAKS |
| 显卡 | 映众 GTX470冰龙版 OC (680/3700MHz) 公版GTX470显卡(607/3348MHz) HD5850(725/4000MHz) |
| 软件平台 | |
| 系统软件 | Windows 7 64位旗舰版 |
| 驱动程序 | NVIDIA ForceWare 257.15 FOR Windows 7 AMD 催化剂 10.5 FOR Windows 7 |
| 评测软件 | DX11: Heaven Banchmark 2.0 尘埃2 地铁2033 异型大战铁血战士 潜行者:普里皮亚季的召唤 石巨人 DX10: 3DMark Vantage 温度功耗测试: Furmark GPU-Z |
再多的理论介绍也只是纸上谈兵,投放到实战才能见真章。所以进行一番详细的映众 GTX 470冰龙版显卡散热效能与公版GTX470显卡的对比才能突出该显卡非公散热设计的优势,并加入了功耗噪音测试的实战对比。平台方面采用了高端的X58+Core i7 975平台。
此外,映众 GTX 470冰龙版显卡本身出厂时已经进行了超频来彰显对其产品的信心,不过我们也觉得这意犹未尽,干脆直接冲击该卡的极限频率直接进行测试。可惜的是,由于GF100核心个别体质问题,我们只能将频率调节到680/3700MHz的水平,不过已经比公版频率显赫不少。

超频后的 GPU-Z显卡规格检测
至于测试项目方面,我们主要进行超频后的映众 GTX 470冰龙版显卡与公版GTX470显卡的性能测试对比与功耗对比,看看能否发扬性能功耗比的优势。游戏测试项目上我们全部选择了DX11游戏,在测试分辨率上我们选择了1920×1080 4AA与2560×1600 4AA作为测试标准,3DMark Vantage理论性能测试中我们分别选择X档。并安装了最新的257.15驱动与10.4版催化剂进行测试。
DX10 3D理论性能测试:3DMark Vantage
3DMark Vantage是一款完全针对DirectX 10开发的测试软件,只提供DX10的API,因此DX9的显卡就无缘测试了,而3DMark Vantage较权威地得出显卡的DX10性能,对于消费者了解显卡的理论性能有一定的指导意义。而3DMARK Vantage提供了4个等级的标准设置,分别是Entry(入门级别),Performance(性能级别),High(高端级别)和Extreme(极致级别)。根据本次测试显卡的定位,我们选择Extreme(极致级别)对显卡进行测试。

测试画面
3DMark Vantage认为不同级别的测试模式,显卡和CPU之间的权重比例是不一样的,因此四个测评模式下的评分标准也不一致,下面我们来看看四个模式中,显卡和CPU的权重比为多少:
| 测试模式 | Entry | Performance | High | Extreme |
| 显卡权重系数 | 0.75 | 0.75 | 0.85 | 0.95 |
| CPU权重系数 | 0.25 | 0.25 | 0.15 | 0.05 |
3DMark Vantage 总得分标准:
3DMark=1/(显卡权重系数 / 显卡总分+CPU权重系数 / CPU总分)
测试成绩:
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映众 GTX 470冰龙版显卡超频后的测试成绩
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公版 GTX470显卡的测试成绩
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3DMark Vantage X模式理论性能成绩
在3DMark Vantage理论性能测试中我们采用了Extreme档次来体现高端显卡的性能,超频到680/3700MHz频率后的映众 GTX 470冰龙版显卡与公版GTX470显卡以及拉开了1000分的差距,超过了10的百分比的分数提升。尤其在与HD5850显卡的对比中一改以往的颓势并取得了绝对领先。
游戏《尘埃2》对比测试
在前作《尘埃》大获成功之后,这款与已故赛车手科林麦克雷合作的拥有十年发展历史的游戏又出新作——《尘埃2》在越野赛表现形式的多样性方面展开了探索。
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尘埃2
该游戏的一大特色是将当代越野赛的一些真实事件记录在册,给玩家带来无数的变化,更有真实世界环境挑战的体验。世界巡游赛让玩家在富有侵略性的赛事中角逐,同时玩家还能在非常特别的新地点参与单人赛事,这些新地点包括峡谷赛事、丛林小径以及城市竞技场环境等等。

游戏自带Benchmark Test
笔者使用游戏自带Benchmark进行测试,测试环境均为Windows7。
测试成绩:
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《尘埃2》测试成绩
作为最先发布的几款DX11游戏《尘埃2》,一些场景细节就是利用了DX11的核心特效细分曲面,所以测试数据还是有一定参考价值的。从同样核心不同频率的显卡成绩对比可见,映众 GTX 470冰龙版显卡的性能提升时立竿见影的,不仅取得了与频率相近的领先幅度,且测试成绩让HD5850望其项背。
DX11游戏《地铁2033》测试
作为一款恐怖FPS游戏,《地铁2033》拥有次世代顶级的画面表现,精确的实时光照,高精度的体积阴影,PhysX加速效果,尤其是整体大范围烟雾尘埃刻画更是出众,营造出了一个极具渲染力的恐怖末日游戏场景;游戏中,主角与其他角色的互动性较高,任务也具有一定的自由度;武器种类虽然较少,但细节表现还是较为优秀的。总体上,《地铁2033》凭借DirectX 11/10/9下的优异画面表现和超精细场景刻画,绝对是一款对游戏画面有追求的FPS玩家必玩的大作。

The Way/PhysX(点击放大)
进入《地铁2033》游戏初始界面相信玩家可以感觉到本作的独到设计风格,落在相关选项上对象会有高互动的感应。

设定
DIRECTX 11 OPTIONS(DIRECTX 11选项),RESOLUTION(分辨率),DIRECTX,ANTIALIASING(抗锯齿),TEXTURE FILTERING(纹理过滤),GAMMA(伽玛值)。测试中我们将所有的特效都开到最高,同时打开游戏物理加速。
测试成绩:
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《地铁2033》测试成绩
毫无疑问《地铁2033》俨然成为DX11显卡杀手,由于显存容量的“不足”,在2560×1600 4AA分辨率下参测的三款显卡立即被“技术性击倒”,根本无法进行游戏。在更具参考价值的1920×1080分辨率的测试中,即使超频后的映众GTX470显卡,成绩也达不到30fps以上的基本流畅水平,但是依然领先公版的GTX470与HD5850。
DX11游戏《异形大战铁血战士》测试
《异形大战铁血战士》是这款FPS游戏是由Rebellion公司开发的,本次的游戏的剧情没有照搬电影的剧情,而是将舞台设定为名叫BG-386的行星,相同的是人类在该星球发现了古代金字塔,而围绕该金字塔隐藏的巨大秘密异形、铁血战士以及人类3种族再次展开激烈的战斗。
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异形大战铁血战士
游戏中除了提供单人故事模式以外,还提供多人对战模式,可以说多人对战模式才是这个游戏最能吸引玩家一直玩下去的地方。

纹理质量、分辨率、阴影复杂性、各向异性过滤、环境光散射,垂直同步的调整菜单。所谓的(环境光散射)Ambient Occlusion是指通过不特定的光源表现周边所有环境阴影的功能。比如在在墙和墙草和草之间相关物体们产生的光线的反射。在测试中我们将所有的特效开至最高。
测试成绩:
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《异形大战铁血战士》测试成绩
映众 GTX 470冰龙版显卡在超频后同样得到了明显的性能提升,提升的幅度达到了10个百分比。但众所周知的是《异形大战铁血战士》游戏与AMD合作推出的DX11游戏,故HD5850反倒在三卡对比中取得领先。
游戏《潜行者:普里皮亚季的召唤》对比评测
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《潜行者:普里皮亚季的召唤》(S.T.A.L.K.E.R.: Call of Pripyat)的故事剧情发生在《切尔诺贝利的阴影》的故事之后,Pripyat是乌克兰的一个城镇名字,是切尔诺贝利事件的隔离区,它是一座被废弃的城市,具体在乌克兰首都基辅以北的区域,民间有“鬼城”之称,现时Pripyat市已经成为了一个旅游景点。显然,新版S.T.A.L.K.E.R.游戏的舞台就在这里搭建。

《潜行者:普里皮亚季的召唤》正式支持DX11模式,上面我们看到的这次测试用到的最新Benchmark,我们将使用这个Benchmark进行测试。
测试成绩:
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《潜行者:普里皮亚季的召唤》测试成绩
游戏《潜行者:普里皮亚季的召唤》也是对AMD显卡有利的一款DX11测试Benchmark,HD5850显卡自然领跑。而在GTX470显卡的内部对比中,映众 GTX 470冰龙版显卡在超频后取得了一定的进步,但依然没能超过优化过的HD5850显卡。且三款显卡在该游戏中的运行达不到流畅水平,可见该游戏对显卡要求之高。
Heaven benchmark 2.0对比测试
游戏引擎开发商Unigine推出的DirectX 11 GPU测试程序Heaven Benchmark自去年10月推出以来,就凭借对曲面细分等新特性应用的深度和广度成为媒体和玩家测试DX11显卡的重要工具。
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Heaven benchmark 2.0
作为1.0版本的改进,Heaven benchmark 2.0版本主要的改进有:增大曲面细分负载、引擎多项优化、试场景内新增复杂物品、物理效果旗帜、更多动态光影、部分旧资源改进与曲面细分增加“保守”和“极限”模式等。
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Heaven benchmark成绩显示
测试成绩:
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《Heaven Benchmark 2.0》测试成绩
Heaven Benchmark 2.0相比1.0增加了大量细分曲面的DX11特效,经过架构重新设计的GF100核心在细分曲面的支持度方面做到比较充足。不过,华丽的游戏界面依然是高端GTX470与HD5850难以企及的高峰,在2560分辨率中画面停顿现象还是比较明显的。不过成绩方面映众 GTX 470冰龙版显卡依然相比GTX470公版卡有一定提升,与HD5850的对比中优势明显。
StoneGiant《石巨人》DEMO测试
游戏引擎开发商BitSquid和游戏开发商Fatshark今日宣布,已为PC游戏爱好者准备了一款用于检验GPU之DX11能力的技术演示程序,名为“StoneGiant”。
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该demo内建对DX11及曲面细分特性的支持,两周后面向全体玩家开放下载,BitSquid将于今年第三季为PC、PS3和Xbox360平台提供相应的BitSquid Tech游戏引擎。
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由于目前《石巨人》的banchmark只提供了1280x768、1920X1080和1920x1200三个测试分辨率因此在这次测试中我们只选择了1920X1080作为测试分辨率。
测试成绩:
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《石巨人》测试成绩
这款游戏除了支持DX11以外,还有一个重要的特征就是其属于Physx游戏。因此我们从上面的测试成绩中不难看出映众 GTX 470冰龙版显卡与公版GTX470显卡均能够流畅运行,并且映众 GTX 470冰龙版显卡凭借频率优势以5fps的优势在性能上领先公版GTX470。由于HD5850不支持PhysX,故成绩在最后。
显卡温度测试
在测试之前需要说明的一点是,由于我们无法测试单张显卡的独立功耗,因此在测试中所有的功耗成绩均为整机功耗,这样测试的优势是能够让玩家进行整个平台功耗的考量,作为购买电源的参考。
在这次功耗温度测试中,我们进行映众 GTX 470冰龙版显卡超频到680/3700MHz与公版显卡满载待机的核心温度对比,还有映众 GTX 470冰龙版显卡显卡超频前后与公版GTX470显卡的功耗对比,还加入了风扇噪声测试。
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FurMark
我们采用严厉的FurMark进行烤机,5分钟后记录核心满载时的温度;然后待机5分钟,在GPU-Z的Sensor功能记录此时为待机核心温度,测试环境保持在24摄氏度。
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映众 GTX 470冰龙版显卡满载核心温度检测
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公版GTX470显卡满载温度检测
测试汇总:
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温度测试成绩
经过严格的核心待机与满载温度检测,映众 GTX 470冰龙版显卡在满载测试条件下的温度控制给人很大的惊喜,即使进行了一定的产品,核心温度依然控制在64摄氏度。这使得完完全全颠覆了GTX470显卡32亿个晶体管的核心发热量过大的一贯观念。于此同时,公版GTX470显卡的散热器呼啸声犹在,但温控依然为92摄氏度的超高水平。
此外,我们进行显卡拆解并重新安装后进行温度测试,发现核心温度有所提高,即使在标频下核心温度已经达到了68摄氏度。可见对于高端显卡来说,任何手动的拆解对核心温度的控制是不利的。
显卡平台功耗与显卡噪音测试
在显卡功耗测试中,我们采用了更加专业的功耗测试仪器来进行检测,并在经过长时间后逐一记录待机与满载功耗数值。
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映众 GTX 470冰龙版显卡(680/3700MHz)平台待机/满载功耗
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映众 GTX 470冰龙版显卡(630/3400MHz)平台待机/满载功耗
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公版GTX470显卡平台待机/满载功耗
测试汇总:
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测试成绩
映众 GTX 470冰龙版且的满载功耗低于公版水平,估计这与GPU的默认电压有关(Fermi的默认电压是VID,没有一个确定的数值),而与标频的映众 GTX 470冰龙版显卡对比中,功耗也随着频率的提升而有所增加。此外,HD5850的节能技术做得不错,满载功耗仅有285W。
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映众 GTX 470冰龙版显卡满载运行噪音为63.5分贝左右
由于公版GTX470显卡在Furmark测试中温度会飙升到90摄氏度以上,此时风扇已经全马力运转,噪音与功耗都达到了最大值。而映众 GTX 470冰龙版显卡得益于优良的散热控制,噪音一直控制在良好水平。
PConline评测室总结

映众 GTX 470冰龙版显卡
事实上经过以上的一番测试,NVIDIA的GF100架构还是具备一定的超频潜力的。只不过32亿个晶体管集成度的热量控制水平与公版散热方案动辄90摄氏度以上的满载温度,让许多玩家留下了一个GF100核心自身散热不好的错误观念。而在今天的映众 GTX 470冰龙版显卡的一系列关于性能功耗比的测试中,表现出来的强势确实让我们振奋了一把。
性能比公版GTX470更好,且经过超频后核心满载温度仅有64摄氏度,相比公版高于90摄氏度整整低了接近30摄氏度,如此大的差距也有裸机运行的因素决定,但也只是外界因素,而映众 GTX 470冰龙版显卡自带的三风扇散热的确收到了实实在在的实效,让GF100核心的真正潜能得以发挥出来,打败对手HD5850可以说是非常轻松的事情。
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公版GTX470显卡的散热鳍片的散热面积远低于映众GTX470
此外,经过这次测试,我们也放下了一块心头大石。因为GF100核心也能控制在60摄氏度左右,这也证明了公版GTX480/470显卡的高发热量不是来自自身核心的过热而是来自公版的散热器设计不能满足顶级核心的散热要求。所以厂商以后的顶级显卡公版的散热设计方案,可以参考一些较成功的散热器案例。
| 映众GTX470冰龙显卡优缺点点评 | |
| 优点 | 缺点 |
| 1、超强散热器设计,64摄氏度的满载温度,彻底解决高发热问题 2、默认是超频版,性能比公版更强 3、价格与公版保持一致,是最值得购买的GTX470显卡之一 | 1、三风扇散热器对主板布局及机箱体积提出更高要求 |
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