GTX1080首测：第一张16nm显卡就把老核弹轰成渣?

GTX1080的首发评测就这样发布了，然而这只是第一版，我们会不断更新完善相关内容，比如超频性能、技术解释、以及你们想看的内容，记得不定时刷新本文哦。

　　【PConline 首发评测】前段时间的帕斯卡发布会上，老黄只是初步展示了显卡的性能，并没有给出更多的信息。而今天显卡终于解禁，我们即将为大家全方位展示GTX1080，这一首次采用16nm的帕斯卡GPU核心将会有多大的威力？

NVIDIA GeForce GTX 1080参考价：读取中...图片 点评 报价参数概览

　　看看上代的A/N战争，单芯高端显卡上，NVIDIA可谓是大胜AMD了，而在本来就占优的竞赛下，NVIDIA又再先AMD一步发布了新一代的旗舰显卡，而且还是大幅度的性能提升，颇有旗开得胜的感觉。

●GTX1080有何亮点？——16nm工艺、全新Pascal架构

　　GTX1080采用了全新的Pascal（帕斯卡）架构，相比上代的Maxwell有了全面的升级进化！

　　首先，16nmFinFET工艺的进步使得核心在更小的面积内可以堆更多的晶体管数量，超高的效能比也与之密不可分，GTX1080只需单8PIN供电即可满足，仅180W的TDP就有120%于TITAN X的理论性能（TITAN X的TDP为250W）。GTX1080有4组GPC，每组有5个SM（2×64个CUDA），共2560个CUDA（介于980和980Ti之间），ROPs数量为64，TMUs数为160。规模上都比980Ti要低，但是8.8 TFlops的单精度运算依然比980Ti提高不少。

GTX1080带来的新技术——主要针对VR优化

　　今年是VR爆发元年，NVIDIA也不会错过这个展示研发实力的机会。帕斯卡架构对VR的专门优化主要体现在对新技术的支持，包括三款应用：Simultaneous Multi-Projection引擎、Ansel截图功能、VR Works Audio。SMP引擎技术是针对VR应用的插帧技术，开启该功能之后可以提升30%的帧率；Ansel截图功能则能帮助你在VR世界中随心所欲地截图，在VR世界中定格，然后寻找最合适的角度和距离再截图保存；VR Works Audio就可以提供更加接近显示的音效，因为对于虚拟现实体验来说，声音的真实性也是相当重要的。而这些功能都只支持帕斯卡架构显卡，带来更优秀的VR体验。（有关帕斯卡架构全新黑科技的更多介绍，请点击这里跳转）

●GTX1080显卡外观：全新的棱角分明设计，更酷了！

　　这次GTX1080公版风格辨识度依然相当的高，灰银搭配依然可以一眼辨别出这就是公版的设计。但是线条感更强、棱角也更加分明，看上去有满满的科技感~假如你是NV忠实粉丝的话，你需要为这块公版散热器额外支出800RMB的差价，这信仰你买单不买单？

　　GTX1080公版供电仅需要单8pin接口，简直大良心，只看供电会我以为这是一块GTX970级别的显卡，需知道这是一块性能比980Ti更强的新代旗舰卡！980Ti公版供电设计为6+8pin，公版GTX1080的显示输出为3×DP+1×HDMI+1×DVI，可以满足各种多屏输出，但从这一代开始，NVIDIA已经完全放弃了模拟信号输出，即使你接上DVI-VGA的转换插头，也是不能显示的。

●GTX1080规格参数：首款采用GDDR5X显存的显卡

　　规格点评：中规中矩的换代提升，几乎所有规格都介于980Ti与980之间，可见老黄还是留了一手，GP100核心对应的新TITAN/GTX1080Ti的规模将会同样略高于GTX980Ti。可以看到GTX1080显存类型为GDDR5X，它是目前世界上首款采用GDDR5X的显卡，其特点在于功耗更低，显存带宽更大，简而言之就是在相同容量下传输数据的速度更快。GTX1080相比GTX980Ti的核心面积更小，只有314mm²，但是晶体管数量却更多，所以晶体管密度会更高，然而TDP相比980Ti却更低了，这也是受益于16nm FinFET工艺。

　　显存位宽与GTX980对齐，因此384-bit也只会出现在GP100核心上了。另外特别重要的一点是，GTX1080的核心频率相当激进，公版直接飙到了1607~1733MHz，要知道即使是高频版的980都要使劲加电压才能达到这个频率，相比GTX980，其频率提升幅度超过了40%，GTX1080相比GTX980的提升很大一部分也是靠扯频率来实现的。当然能够在这么高频率下运行，TDP也只有180W，16nm工艺和帕斯卡架构是功不可没的。

插入一则直播预告：

　　正所谓打铁要趁热，17号晚上我们率先发布了GTX1080首测之后，决定今晚再给大家来一期关于GTX1080的深入体验直播！现场用GTX1080玩玩游戏、跑跑3DMark、再拆解拆解，让大家对NVIDIA首片全新的帕斯卡显卡有更深入的认识！闲话不多说，咱们5月19日晚19：30-21：00不见不散。（PS：直播有奖品，而且不便宜！）
　　直播链接在此：//diy.pconline.com.cn/792/7921944.html

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拆解：不规则棱面外壳，核心面积小工艺更高

　　除了外观变得更硬朗、更有线条感之外，其内部会设计有什么不同呢？GDDR5X显存外观有没有变化？待小编拆给你看。

　　最大的改变在于外观，终于摒弃前代与前前代的造型，采用了切割的不规则棱面外壳。

　　新版显卡的散热器外壳与前代相比采用了更多的棱角设计，而不是前代所采用的直线型设计，看上去更加的有动感，而风扇还是秉承了NV公版一如既往的涡轮散热风扇。

　　背板自是不能少，但这次背板和以往却略有不同，侧面则是会发光的信仰Logo了，开启后会有绿光发亮，信仰满满！

　　两段式的背板，有一种类塑料的手感，用16颗小螺丝固定！对，没错！16颗！

　　我们拿到的这张是Founder Edition的版本，据NV说这一版本由NVIDIA亲自生产，在用料和各方面都会比标准版优秀很多，这一路拆下来的感觉也确实如此，首先核心部分就由8颗螺丝固定得严严实实。十层PCB板，各式电子元件整整齐齐一丝不苟。做工可见一斑。

　　抹掉硅脂可以一睹全新GTX1080帕斯卡核心阵容，采用的GPU型号为GP104-400-A1，基础核心频率为1607MHz，核心的面积相比于上一代的Maxwell架构来说，帕斯卡架构的GPU面积有所减少。这也跟采用了新的制程工艺有着密切的关系。

　　显存则采用了新一代的GDDR5X显存，源自镁光（虽然显存因为垫片压久了表面涂层已经褪色，但笔者还是能认出来），共计8颗，容量为8G，相比于GDDR5显存，新款的显存最大的特点在于可以突破GDDR5显存带宽的极限，达到了320GB/s（还是与HBM显存有着一定的差距），显存频率为10GHz。

　　采用4+1相供电设计，4相核心供电，1相显存供电，，还有1相供电做平衡，单8PIN外接供电。

　　至于接口方面，GTX1080配备了一个DVI、一个HDMI以及3个DP接口，完全取消了对VGA接口的支持，哪怕使用DVI转VGA接口去连接电脑，电脑仍然是无法显示图像的，因为NV已经在这款显卡上完全的取消了模拟数字接口的输出。（话说买得起这块卡的，还会有多少人用VGA接口啊！）

　　散热采用全压铸件设计，涡轮散热，16个螺丝把PCB板和散热器压得严严实实。至于散热效果和噪音控制如何？各位接着往下看便知！

●测试平台说明

　　测试平台：公共平台当然要用目前最牛的桌面级硬件，i7-6700K、4×8GB DDR4内存、华硕Z170 DELUXE、威刚480GB SSD、操作系统和驱动程序都是目前最新的版本。

理论测试：

　　理论测试小结：在理论性能测试中GTX1080可谓相当威风，对比同级别的GTX980提升幅度达72%，对比上代旗舰GTX980Ti也提升了26%，需知GTX1080的非公价格仅为4599元，非常讨喜！

游戏测试Part1

　　我们首先选取了几款颇具代表性的热门游戏，其中不乏原生支持DX12的《奇点灰烬》和《古墓丽影10》，还有今年的FPS大热门《全境封锁》。

　　测试小结：在这三款游戏中，GTX1080在《古墓丽影10》上呈碾压之势，仅在4K分辨率下的《奇点灰烬》、《全境封锁》上Fury X发挥了较好的成绩，这大抵是因为这两款游戏对A卡有较好的优化的缘故。而在1080P分辨率下GTX1080的性能表现则是绝对的碾压其他几款对比显卡。

游戏测试Part2

　　有新必有旧，测过了上述几款最新的游戏之后我们也要来看看它在老游戏上表现如何？

　　测试小结：在一些比较旧的单机大作上，如孤岛危机3，GTX1080在1080P分辨率下的表现依然十分令人欢喜，孤岛危机3能甩开上代旗舰GTX980Ti近20帧之多，再4K分辨率下虽尚未达60帧，但较之上代亦是好太多！

平台功耗测试：

　　为了更加贴近玩家日常应用中的真实场景，同时也更加全面的了的GTX1080的功耗优势到底在哪里，我们将采用三种方式来对平台功耗测量，分别是Furmark拷机、游戏拷机以及网页浏览状态下。

　　功耗测试小结：如果单纯的将GTX1080同GTX980做对比，你会发现其功耗不减反升，多了15W左右，但两者性能早已不在一个量级。再对比GTX980Ti你会发现，GTX1080在比它低83W的情况下表现出了1.26倍于它的性能，实属难得！可以预见，这一代帕斯卡新卡的能效比都将非常优秀！

显卡温度测试：

　为了测试公版散热器下的极限温度，我们采用了经典的甜甜圈Furmark来测试。

　　测试小结：GTX1080在公版散热器下，核心温度最高达85℃，跟公版980Ti散热器表现一样一样儿的（本来就没对公版散热器没啥期待），如果采用非公设计，核心温度还能压更低，或者买公版上水冷，都将非常不错！

显卡噪音测试：

　　这里我们噪音仪测试显卡运行Furmark满载时的风扇噪音。

　　测试小结：别看依旧是那个我们熟悉的黑色小涡轮风扇，但其满载噪音为50.5分贝，比公版980Ti、980低了10分贝左右耶！（难道是用了更好的涡轮风扇么？）

关于噪音：

　　0 －20 分贝：很静、几乎感觉不到；20 －40 分贝：安静、犹如轻声絮语；40 －60 分贝：一般普通室内谈话；60 －70 分贝：吵闹：有损神经；70 －90 分贝：很吵、神经细胞受到破坏。90 －100 分贝：吵闹加剧、听力受损；100 －120 分贝：难以忍受、呆一分钟即暂时致聋。120分贝以上：极度聋或全聋；300分贝左右或以上：方圆20km的人不可修复性耳聋。

评测综合成绩总结：NV最强新代旗舰

　　从以上综合表现来看，代表了帕斯卡架构的GTX1080不但性能提升突出，功耗也比上代GTX980Ti更低，性能较上代的提升可以用惊喜来形容，果然全新架构就是这么自信！

PConline显卡天梯图：

　　天梯图说明：凭借着全新的帕斯卡架构和优秀的性能，GTX1080成功击败目前所有N卡成功登顶N卡卡皇宝座。

PConline评测室总结：

　　从麦克斯韦到开普勒的进步，再看看老黄家的财务报表，无法不佩服NVIDIA的研发实力和营销实力。回到显卡身上，对比上代旗舰GTX980Ti、GTX1080不但性能更强、而功耗还更低，而且更大容量的显存会更适合现在的高分辨率趋势以及VR应用，除了现在的主流游戏以外，我们还应该把眼光放到VR应用身上，因为帕斯卡是专门针对VR优化过的架构，在这个VR爆发元年，对于VR的支持的重要性相当之大。

　　从价格来看：GTX1080 Founders Edition（即公版）为5399元、非公版建议售价为4599元，对玩家来说是喜闻乐见的，可以花更低的价格，买到比980Ti更强的性能、更低的功耗，你说值不值！超频性能上，从目前默频就能达到1.6GHz的势头来看，超上2GHz是没啥悬念！加上后续各大AIC还会精心较调，搭配更强大的散热器可以说超频潜力非常客观！

关于GTX1080 Founders Edition：NV方面的解释是采用更好的用料和做工全官方自己生产的版本，并且在发布后很长一段时间内都能买到它（不像以往公版只会提供给媒体和厂商，普通消费者买不到！），但由于我们手上缺少4599元的版本，所以也不敢妄言两者是否真有很大区别，只能等日后拿到该版本后再仔细比对比对。

　　之于对手AMD：AMD到现在还没有放出北极星的显卡来迎战，在发布之后到正式上市这个空档期，AMD会变得相当被动，近期有买新卡需求的用户都会优先考虑N卡了，A卡在高端卡的市场算是亏了一大波。再者，“只亏空档期”这一波的想法是建立在AMD有同级别性能功耗的旗舰卡的基础上的。假如AMD这代拿不出表现同样优秀的旗舰卡的话，那么又只能打性价比战略了，亏大发啊！

　　所以目前AMD的应对之策，只能是放出性能相仿或更胜帕斯卡的北极星新卡来迎战了！

　　之于消费者：近期有高端卡需求的用户，真的建议等一等GTX1080和GTX1070，这两张卡会更值得购买；而购买中低端显卡的用户，同样值得等待，届时GTX980Ti、980、970应该会相应降价让步，因此就会牵动GTX960和950，那么你也是有实惠的。

真正帕斯卡旗舰GP100依旧值得期待：

　　从麦克斯韦年代的980Ti远超980的表现来看，可以预想到搭配HBM2.0显存的GTX1080Ti成绩会有多么牛逼，而它的价格不出所料的话也得突破6000大关，荷包啊荷包！当然，假若AMD拿不出能与GTX1080抗衡的产品的话，GTX1080Ti就有可能慢慢才犹抱琵琶地走出来，相当轻松。

　　其实GTX1080的优点已经贯穿全文了，更高的能耗比、比980Ti更便宜，却比它更强又更低功耗，还要什么自行车呢！至于缺点嘛~公版信仰贵了800块钱，而且万年不变的单涡轮小风扇其实可以尝试做得更好的，但是信仰无价嘛！

帕斯卡给我们带来了哪些全新的技术？

①ANSEL截图工具

　　NVIDIA这款全新的截图工具Ansel，名字源于伟大的摄影师Ansel Adams，这里我们就不过多赘述名字的由来了。我们主要来讲讲它能干啥？

　　首先，你可以用它来在游戏里截图（废话，Fraps也行！），但它和游戏自带截图或其他截图工具最大的不同在于它可以即时暂停游戏画面并调整任何角度去截取游戏画面，而且精度相当之高，玩家最高能够以32倍的屏幕分辨率捕捉屏幕截图，还可以在截图上选择任意放大显示且不失真。还可以实时添加滤镜调整画面各项参数等。并且可以捕捉360度立体光球图像，用于在VR中浏览！

　　NV方面表示，目前《全境封锁》、《见证者》、《巫师3》等游戏已经支持ANSEL，未来还将会有很多游戏支持这项技术。

②Simultaneous Multi-Projection技术，简称SMP

　　SMP技术是新增于NVIDIA VRWorks的一项新的内容，SMP可以让基于Pascal架构核心的GPU以16个角度渲染画面并分别呈现。为了实现多画面同步投射技术，NVIDIA在Pascal架构核心的GPU中集成了新的多画面同步投射引擎模块。

　　同时利用SMP还可以在三个显示器中呈现出的更宽视野和具有正确透视关系的图像，从而解决多屏状态下因屏幕角度变化而产生的图像畸变问题。

　　Single Pass Stereo作为一项基于SMP的新技术，可以有效减少在渲染VR画面时GPU的几何运算量。凭借该技术，可通过一次运算就能将一个画面以双眼的视角呈现出来，这就相当于减少了GPU几何图形一般的运算量。如上图演示，开启Single Pass Stereo后画面帧数完美提升至90+帧。

③VRWorks Audio

　　VR要想带来身临其境的体验，听觉就必不可少，NV全新的VRWorks Audio技术可以追踪声波在虚拟场景内的路径，并通过强大的物理运算引擎给予用户身临其境的声音反馈。

④VR Touch

　　要营造身临其境的VR体验，光有视觉和听觉还不够，还要有触觉，通过NVIDIA的PhysX物理加速引擎，能够将VR內交互的手感通过手柄传达给用户（如HTC Vive的手柄）。譬如在VR切气球，轻轻的触碰气球会有真实的气球回弹的感觉。总之，NVIDIA旨在打造一个更真实的VR环境，说得通俗一点：就是让人分不清虚实。当然要做到这点还有待努力！

　　看完了新技术我们再来看看这一代NV对之前的技术做了哪些改进？

①GPU Boost 3.0

　　首先要说的GPU Boost动态提频技术，作为GPU Boost 2.0的接班人，GPU Boost 3.0可以设置各个电压点的频率偏移，使频率偏移可以对应到单个电压点，这样就可以使得GPU的频率达到该电压下所能实现的最大值，大大提升了GPU Boost的效果，压榨GPU的每一滴性能！

②Fast Sync技术

　　大家都知道不开垂直同步画面会撕裂开了又超高延迟，为了解决这一问题，本次NVIDIA推出Fast Sync技术，作为一种替代传统垂直同步（即V-Sync）技术，Fast Sync在保证画面流畅无撕裂的同时还能兼顾低延迟。同时，这项技术还可以搭配G-Sync技术搭配使用，为玩家带来更好的视觉体验。

③New SLI HB Bridge（全新SLI桥接器）

　　全新的SLI桥接器“New SLI HB Bridge”也同步问世，与传统SLI桥接器不同的是，New SLI HB Bridge拥有更高的带宽，且运行在650MHz（以往的桥接器只能运行在400MHz），并能同时接驳两根SLI金手指，以满足帕斯卡GPU之间更高的数据传输带宽。（用NV的话说，就是合二为一！笑~）

　　另外，目前NV表示GTX1080对外只开放支持双路SLI，并不开放三路和四路SLI（后续可能会开放），并且旧的SLI桥不足以满足两路GTX1080的需求，建议组双路SLI的用户还是要购买NV官方SLI桥接器为妙！

④异步运算技术

　　异步运算技术，从GCN时代起，似乎就是AMD的专长；诚然，GCN的异步着色器技术让A卡在DX12中拥有了出色的性能表现。但随着DX12时代的全面到来，NVIDIA的全新帕斯卡显卡自然也是在异步运算上下足功夫。据NVIDIA表示，GTX 1080有着完全的异构计算能力，借助异构着色器，GPU可以并行处理多任务，从而使产品更具竞争力！

　　大家可以看看上面的NVIDIA动态负载平衡技术示意图，利用该技术可以将率先完成图形工作量的GPU资源利用起来去帮助完成剩余的计算工作，这样就不会浪费限制的GPU资源，从而大大减少工作所需时间。

　　上图演示的即是Pascal架构的抢占技术，所谓抢占，顾名思义，就是指为了使重要的任务得以快速运行，GPU会选择性关闭不太重要的任务，优先将GPU资源调用到重要的任务中。但这并不代表优先级低的任务会被搁置，当接收到抢占请求时，图形单元会记录优先级较低的任务被中断时的位置，优先处理更重要的任务；当抢占结束后，其余的任务才回从之前被中断的位置开始继续执行。同时，Pascal架构也是史上首个支持像素级抢占的GPU架构。

　　Pascal GPU的抢占不仅能作用于图形任务，在计算任务中亦可，其工作原理类似。对于游戏来说，像素级抢占和线程级抢占相结合让Pascal架构GPU可以以极快的速度和最小的性能开销实现抢占，对于CUDA计算任务亦然。

⑤显存数据压缩更上一层楼

　　提到显存数据压缩，首当其冲的便是NV的“delta色彩压缩技术”，该技术可以计算每一个块像素中的差异，然后将相同色彩的像素信息进行压缩，在极端状况下，压缩储存后的参考像素还不及未经压缩像素一半的大小，这无疑大大减小了数据传输量。显存数据压缩可以提高存储空间利用率，增加数据传输速度。Pascal显存性能的提升不止在GDDR5X颗粒本身，还因为它能更高效地进行数据压缩。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进行压缩，比率最高可以达1：8。

　　上图从左至右为：屏幕显示图像、Maxwell显存压缩图像映射、Pascal显存压缩图像映射，仅渲染画面变化部分的画面，进而大幅降低了像素数据占用的空间。

　　对比GTX 980，更高的像素压缩率使GTX 1080运行相同游戏时的显存带宽需求明显下降。色彩压缩技术再配合10Gbps的GDDR5X显存，使得GTX 1080的显存整体效率能达到GTX 980的1.7倍。