【PConline横评】按照“惯例”,桌面级显卡每次架构更新之后总会发布“双芯片”版本,以追求更加强悍的性能。此次“开普勒”系列也不例外,继GTX680技压群芳一举夺得“单芯卡王”称号之后,NVIDIA在今天又发布了旗舰中的旗舰——双芯显卡GTX690。
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如果你还不了解“开普勒”显卡,强烈建议先阅读下面的文章
NV独领风骚!开普勒GTX680显卡震撼首测
//diy.pconline.com.cn/graphics/reviews/1203/2707497.html
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●什么是“双芯显卡”
所谓的双芯显卡,就是在一块PCB板上搭载两个GPU,通过内建SLI/交火获得单卡无法比拟的性能攀升。但是要在一块PCB板上挤进两个GPU核心,除了设计、布线相当讲究之外,如何及时将双GPU产生热量散发出去也相当重要,所以往往双芯显卡都搭配有夸张的散热器。
一块PCB板上要挤进两个GPU,散热是关键
●GTX690和GTX680相比有哪些不同?
我们可以这样认为:GTX690就是两块GTX680组建SLI,然后适当降低频率以控制整体发热量和功耗。NVIDIA宣称GTX690相比于GTX680单卡有75%的性能提升,实际性能是否如此,后面我们会有详细测试。
NVIDIA GeForce GTX690 图片 评测 论坛 报价
GTX690与GTX680参数对比 | |||
类型/品名 | GTX690 | GTX680 | |
核心架构 | 开普勒 | 开普勒 | |
工艺 | 28nm | 28nm | |
GPU核心面积 | 294平方毫米×2 | 294平方毫米 | |
流处理器数量 | 1536个x2 | 1536个 | |
ROP光栅单元数量 | 32个x2 | 32个 | |
晶体管数量 | 35亿个x2 | 35亿个 | |
核心频率 | 915~1019MHz | 1006~1058MHz | |
Shader频率 | 915~1019MHz | 1006~1058MHz | |
显存频率 | 6000MHz GDDR5 | 6008MHz GDDR5 | |
显存容量 | 2GBx2 | 2GB | |
显存位宽 | 256bitx2 | 256bit | |
显卡供电 | 8pin+8pin | 6pin+6pin | |
最大功耗 | 300瓦 | 195瓦 | |
DX支持 | DX11.1 | DX11.1 | |
参考价格 | 6999元 | 3999元 |
参数方面,GTX690自然就是GTX680的两倍规格,两个GPU核心通过桥接芯片内建SLI,为了控制功耗和发热量,NVIDIA适当降低了GTX690的核心频率和显存频率。
●GTX690如何定位?它的竞争对手是谁?
GTX690高高在上的规格和价格注定只有少部分发烧玩家会拥有,像这类发烧产品向来只是厂商彰显技术实力的手段,用于扩大影响力。既然已经内建SLI,单芯显卡自然不能与之抗衡,GTX690的竞争对手是尚未发布的双芯显卡——AMD HD 7990。
GTX690的对手是AMD HD7990
●GTX690整体外观一览
GTX690正反面
输出接口:3DVI + mini-DP
第一眼望上去,你不会觉得这是一款公版显卡,NVIDIA一改平时“黑绿”搭配的风格,换成了极具科技感的银黑配色,配备了3个DVI接口和一个mini-DP接口,全数字化输出。接下来我们来近距离接触这款双芯显卡,看看和传统N卡有什么不同。>>
NVIDIA GTX690外观赏析:
似曾相识:GTX690与GTX590长度一样,散热设计基本一致
NVIDIA这次的公版GTX690给人的感觉很非公版,外部框架由电镀处理的铝制成,呈银黑色风格,风扇两侧透明可视,整体科技感十足,显卡全长约26.6cm,和GTX590一致,采用双槽厚度设计,需要占据两条主板PCI-E扩展槽位辅助散热。
全新风格:科技时尚外观
NVIDIA这次真的花功夫大改了外观,显卡外部框架是银色三价铬电镀处理的铝,中间是黑色镁铝合金外壳包裹的轴流式风扇,风扇两侧还有聚碳酸酯制作的透明视窗,再加上多个外露的柳钉状螺丝,带来一种全新的科技时尚感觉。
背面PCB:基本沿用GTX590设计
从PCB背面看来,GTX690的用料比GTX680完成度更高,达到了很高的贴片工艺水准,整体基本沿用了GTX590的设计,不同的是,由于工艺改进、发热量降低,GTX690的背面不再像GTX590那样需要加上背板帮助散热,减轻了显卡的重量。
输出接口:3DVI + mini-DP
GTX690接口设计和GTX590一样,具备3个双路DVI+1个mini-DisplayPort合共4个输出接口,没有HDMI接口,可以轻松实现高分辨的三屏NVIDIA Surround或NVIDIA 3D Vision Surround输出,体验最流畅、最震撼的游戏体验。
LED灯设计
GTX690的顶部具备灯设计,夜间会闪烁绿色灯光,搭配透明机箱后在夜间看起来更加美观,此外显卡还具备SLI连接器,可以与其他GTX690互联组建性能更难以想象的SLI系统。
中置的轴流式风扇
GTX690的风扇方面继续采用GTX590的单中置的轴流式风扇设计,并且风扇外壳由镁合金以触变成型工艺制成,不但散热效果绝佳而且还能抑制振动。
外观赏析完了,紧接着带上螺丝刀进行拆解。>>
NVIDIA GTX690显卡拆解:
散热:双均热板、中置的轴流式风扇
移除显卡的铝制外壳,可以看到GTX690和GTX590采用了同样的散热思路,两个核心各有一个独立的均热板导热,中间是一个中置的轴流式风扇,据称叶片间距等细节设计略有改进,总体散热效果比GTX680的涡轮散热更好,而且噪音也更低。
优化了叶片设计的双均热板
GTX690两个核心各具备独立的均热板设计,散热效率比一般热管更高,并且叶片间距和进气角度相对GTX590均进行了优化,散热效果比GTX590更胜一筹。
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小知识:均热板的散热原理
真空腔均热板散热原理
NVIDIA上一代的高端卡GTX580和GTX590都采用了均热板散热设计,散热效果良好,但是成本较高,而在开普勒显卡方面,目前来看只有GTX690会配备均热板散热。
真空腔均热板散热设计从原理上类似于热管,但在传导方式上有所区别。热管为一维线性热传导,而真空腔均热板中的热量则是在一个二维的面上传导,因此效率更高。具体来说,真空腔底部的液体在吸收芯片热量后,蒸发扩散至真空腔内,将热量传导至散热鳍片上,随后冷凝为液体回到底部。这种类似冰箱空调的蒸发、冷凝过程在真空腔内快速循环,实现了相当高的散热效率。
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正面PCB
GTX690的正面PCB布局也和GTX590很一致,不同的是部件全面走上了低矮化方向,最明显的是就是电容全部换成了贴片电容,据称这种低矮型部件设计以及运用管道的底板通道可令气流通畅无阻,最大限度消除了湍流现象、改善了噪音水平。
核心供电设计
GTX690的核心供电部分采用了十相重载型供电设计,采用十层两盎司铜质印刷电路板,不但供电效率高,而且具有电阻小、功耗低和发热量低的特点。
在GTX590等老双芯旗舰显卡上面,两个显示核心之间使用NVIDIA自家的NF200之类芯片相互连接,而由于NF200只能支持PCI-E 2.0,不能充分发挥开普勒的PCI-E 3.0优势,因此GTX690上的互联芯片换成了PCI-E 3.0标准的PLX PEX8747芯片,据称AMD的新双芯旗舰HD7990也会采用这款芯片。>>
显卡测试平台和测试方法说明:
在测试平台方面我们采用了顶级的Intel SandyBridge-E平台(Core i7 3960X + X79)来消除CPU性能瓶颈,以最大限度的发挥出各款显卡的峰值性能。测试平台软硬件配置如下表。
硬件平台 | |
CPU | Intel Core i7 3960X |
主板 | 华硕 P9X79 Deluxe |
内存 | 宇瞻 DDR3 1600 2GB x4条 |
硬盘 | 西部数据1TB 64M SATA3黑盘 |
显卡 | NVIDIA GTX690 (1019/6000MHz 2GBx2) NVIDIA GTX680 (1058/6008MHz 2GB) NVIDIA GTX590 (607/3414MHz 2GBx2) AMD HD7970 (925/5500MHz 3GB) |
软件平台 | |
系统软件 | Windows 7 64位旗舰版+DirectX 11 |
驱动程序 | AMD催化剂12.4 FOR Windows 7 64bit NVIDIA ForceWare 296.10 WHQL FOR Windows 7 64bit NVIDIA ForceWare 301.10 WHQL FOR Windows 7 64bit NVIDIA ForceWare 301.33 FOR Windows 7 64bit |
评测软件 | 跑分测试: 3DMark11 3D游戏/图形性能测试: 战地3 孤岛危机2 使命召唤8 尘埃3 Heaven Benchmark 3.0 蝙蝠侠:阿甘之城 功耗温度测试: GPU-Z Furmark |
驱动程序方面,GTX690搭配的是NVIDIA提供的Forceware 301.33专用驱动,其他N卡均采用官网最新驱动。A卡催化剂驱动程序版本为12.4。
GTX690显卡GPU-Z检测结果
0.6.0版本的GPU-Z能识别出大部分的GTX690规格参数,从上图我们可以看到GTX690已经内建SLI(2 GPUs)并且运行在PCI-E 3.0通道上。
DX11基准性能测试:3DMark 11
3DMark 11
3DMark 11基于Futuremark自行设计的原生DX11引擎,可综合考察DX11 PC游戏平台的整体图形性能。3DMark11的主界面主要有4个选项卡,第一个为Basic,提供最通用的测试模式以及测试方式。相比Vantage版本的4种等级的测试模式,3DMark11精简到评测环境最常用的3种,也就是我们熟悉的Entry、Performance以及Extreme,分别对应为E档、P档与X档。
3DMark 11测试截图
测试成绩:
3DMARK 11测试成绩(Extreme模式)
在3DMark 11测试中,GTX690显卡得分达到5892分,相比于GTX680有80%的性能提升,对于内建SLI来说,这个成绩是非常不错的。>>
《战地3》游戏测试:
2011年10月25日,世代DX11年度巨作《战地3》终于正式发布,作为当前PC军事题材射击游戏的两大支柱之一,《战地3》这次绝对没有让玩家失望,借助全新开发的“寒霜2”引擎,《战地3》对DX11提供了完美支持,游戏中细腻的光照/粒子效果、乱真的场景渲染、大面积的物理破坏效果、畅快的射击感受、精良的枪械手感,让这款游戏终于为我们展现了DX11次世代大作的震撼威力。
《战地3》
《战地》系列游戏是电子娱乐巨头EA手上的一张王牌强档,《战地》引擎也是业界很多游戏的画面支撑,此次《战地3》采用的全新DX11“寒霜2”引擎,在3D建模精度、画面渲染、特效呈现、物理效果等方面,都达到了当前PC游戏的顶点水平,为次世代DX11游戏大作树立了一个标杆,因此成为了我们测试当前显卡实际游戏性能的一个重要参考。
《战地3》室内对战时的“电影级”光线/粒子渲染效果
在《战地3》游戏单人模式下,我们精选了“追猎行动”关卡来进行测试,在这个测试场景中,我们在正式进入游戏后不进行任何操作,仅利用游戏的自动视角“观看”地图,用Fraps软件记录这段自动视角时间内的平均帧速。
测试成绩:
《战地3》测试成绩(DX11高画质)
《战地3》测试成绩(DX11最高画质,开启4xAA)
在这个实际游戏测试环节,GTX690平均领先GTX680约75%。与前面3DMark的测试结果类似。
《孤岛危机2》游戏测试:
在DX11《孤岛危机2》中,玩家将再次穿上奈米生化服,并前后分别扮演CELL与Marines两个角色,以遇袭后的纽约为游戏背景,与神秘莫测的敌人展开新一轮高科技超限科幻战。奈米生化服极大的强化了角色的能力,玩家因此具备隐形、护盾强化、速度强化、力量强化等各具趣味的特殊本领,在高精度建模、高质量贴图的虚拟场景中,手持各种高科技枪械,最终完成“拯救世界”的艰巨重任。
《孤岛危机2》游戏海报
《孤岛危机2》采用了第三代CryEngine引擎,强化了游戏贴图、人物模组、光影特效等多种游戏表现,走在了DX11游戏画质的最前沿,对玩家来说,《孤岛危机2》游戏世界绝对是一场视觉风暴。
《孤岛危机2》游戏画面
在《孤岛危机2》游戏单人模式下,我们选择了任务模式下,“Out of the Ashes”关卡来进行测试,在这个场景测试过程中,我们在正式进入游戏画面后不作任何操作,仅利用游戏的自动视角“观看”地图,用Fraps软件记录这段自动视角时间内的平均帧速。
测试成绩:
《孤岛危机2》测试成绩(DX11 “High”画质)
《孤岛危机2》测试成绩(DX11 “Very High”画质)
在这个高难度游戏测试环节,从单GPU性能上看,GTX680测试得分明显落后HD7970,画面流畅度不如后者。究其原因,应该是DX11版高质量纹理贴图《孤岛危机2》,对显存的要求过高,而“开普勒”显存位宽、显存容量都不及对手,到了GTX690之后,NVIDIA SLI交火后成绩反超竞争对手。>>
《使命召唤8》游戏测试:
《使命召唤8:现代战争3》由Infinity Ward制作开发,剧情紧接《使命召唤6:现代战争2》以及《使命召唤4:现代战争》,是《使命召唤》系列游戏的又一款重磅强作,是当今玩家口碑最好的王牌FPS游戏大作。《现代战争3》延续了《使命召唤》系列游戏的优秀传统,游戏更注重操作手感、玩家体验,而并不苛求硬件性能。
《使命召唤8:现代战争3》游戏画面
《现代战争3》依然采用DX9渲染架构,游戏引擎源自改良后的《使命召唤4》。而且最难能可贵的是,《现代战争3》用并不苛求硬件性能的前提,达成了很高水准的画面质量、特效呈现,游戏在战场营建、气氛渲染上非常出色,非常值得当前主流游戏玩家一试身手。
《使命召唤8:现代战争3》游戏画面
在《使命召唤8》游戏中,我们选择了第一幕“黑色星期二”关卡来进行测试,在这个测试场景中,我们在进入游戏后不进行任何操作,仅利用游戏的自动视角“观看”地图,用Fraps软件记录这段自动视角下的平均帧速。
测试成绩:
《使命召唤8》测试成绩(DX9最高画质)
《使命召唤8》测试成绩(DX9最高画质)
在这个测试环节,GTX690依旧“虐杀”单芯显卡,两者完全不在一个水平线上。GTX690相比GTX680有80%左右的性能提升。
《尘埃3》游戏测试:
《尘埃3》保持了该系列赛车游戏专业性强、模拟度高的风格,游戏无论在画面还是在内容方面都比前作有了全新的进化,在画面方面,泥浆渐渐沾染车体的设定依然保存,车身的精细程度大大强化了,新加入的雪地、山林赛道也有相对独特的视觉效果。
《尘埃3》
本作将会有6条head-to-head赛道和32条拉力赛道,芬兰、肯尼亚、挪威、密歇根这几个地点都会在游戏中出现,福特嘉年华、福特福克斯WRC和雪铁龙C4也会作为新车加入到游戏中,玩家现在不但可以选择赛车,还可以选选择赛车,还可以选择自己的副驾驶,感受不同的驾驶乐趣。
《尘埃3》
《尘埃3》沿袭了本系列赛车游戏的传统,仍然具备标准benchmark测试功能。游戏内置的测试赛道为ASPEN的一条雪地赛道,时长大概在1分15秒,但有趣的是《尘埃3》benchmark比赛过程是随机的,主视角的飙车成绩排名会根据电脑AI发挥而随机变化,但是测出来的FPS还算较稳定。
测试成绩:
《尘埃3》测试成绩(DX11高画质)
《尘埃3》测试成绩(DX11高画质)
《尘埃3》测试对显卡压力也不大,但由于测试过程的随机性,同一块显卡的多次测试结果会略有波动。在这个测试项目双芯显卡相比于对应的单芯显卡性能提升不大,这可能是游戏对多GPU的支持不够所致。>>
Heaven Benchmark 3.0图形测试:
最近Unigine公司发布了Heaven Benchmark 3.0版,修复了之前2.5版的一些问题,让测试程序运行的更稳定、测试结果偏差更小,对新硬件、新系统的兼容性也更好,但游戏测试界面、测试时长仍保持一致。
Heaven Benchmark 3.0
Heaven Benchmark主要特性为:大量使用Hardware Tessellation(硬件曲面细分)技术、支持DirectX 9/10/11和OpenGL、高级SSAO(屏幕空间环境光遮蔽)、物理学精准算法生成的容积云、模拟光照环境变化、动态天空和光线散射、行走、飞行交互式体验模式。
3.0版本的测试界面与前代一样
测试成绩:
Heaven Benchmark 3.0测试成绩(DX11高画质)
Heaven Benchmark 3.0测试成绩(DX11高画质)
在这个DX11关键性的曲面细分性能测试环节,GTX690相比于对应的单芯显卡版本(GTX680/HD7970)性能提升明显。
《蝙蝠侠:阿甘之城》游戏测试:
《蝙蝠侠:阿甘之城》仍然建立在《阿甘疯人院》的故事上,不过这次上升至阿甘之城。高谭市内戒备森严的,关押了大量暴徒的监狱发生暴乱,蝙蝠侠再次出动平乱。新作还汇集了众多明星参与的配音阵容以及蝙蝠侠中的极度凶残的恶棍,并改进和加强了游戏特点,让玩家们拥有像《蝙蝠侠前传2:黑暗骑士》一般的终极游戏体验。
《蝙蝠侠:阿甘之城》
《蝙蝠侠:阿甘之城》和NVIDIA合作比较深入,这款游戏不仅支持PhysX物理加速效果,而且对NVIDIA3D眼镜优化也很到位,在高装备条件下,游戏呈现出来的效果极其前卫、震撼。但这款游戏对显卡压力也非常大,DX11高分辨率+最高画质下,1000元以上的显卡才能够跑流畅。
《蝙蝠侠:阿甘之城》
为了呈现出显卡性能对比,我们今天的测试采用的是DX11模式,画质设定为最高,关闭3DVision、全屏幕抗锯齿等效果。同时,出于对A卡公平起见、更注重图形性能,我们今天也关闭了游戏的PhysX物理加速选项。
测试成绩:
《蝙蝠侠:阿甘之城》测试成绩(DX11最高画质,关闭PhysX)
《蝙蝠侠:阿甘之城》测试成绩(DX11最高画质,关闭PhysX)
在这个测试环节,GTX690成绩依旧毫无悬念遥遥领先。
驱动支持问题,双GTX690竟无法秒杀全场?:
霸气的双GTX690 SLI
GTX690本身内部就由双芯SLI组成,在此基础上NVIDIA还在GTX690身上提供了1个SLI桥,让GTX690还可以与另一块GTX690组成更强的SLI系统,我们评测室这次就拿到了两张GTX690显卡,简单测试了GTX690的双卡SLI。
GTX690是双芯显卡,因此理论上双GTX690 SLI应该是四路SLI,但是经过我们实测,可能是目前驱动支持有问题,双GTX690被识别成了三路SLI,有一个显示核心没有用上,跑3DMark11的Extreme模式最终得分是X8239,这样的成绩还比不过HD7970四卡交火。
GTX680四路SLI(点击放大)
我们继续用4张GTX680搭建四路SLI平台,以模拟双GTX690的SLI,驱动显示,四张GTX680已经正确被识别并启用了4路SLI功能。
真正秒杀全场:得分高达X11095
用这个GTX680四路SLI平台运行3DMark11,得出的成绩高达X11095,性能相对GTX690的三路SLI提升达35%,可见驱动支持的确是个大问题,估计未来GTX690驱动完善后,双卡SLI得分应该在X10000分上下。>>
温度与功耗测试:
这次我们使用的是最新版的Furmark,并且更换了电源,所测结果与之前的测试成绩没有比较意义
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,测试频率均为默认频率。我们采用高负荷FurMark进行烤机测试,5分钟后记录核心满载时的温度;然后待机10分钟,在GPU-Z的Sensor功能记录此时为待机核心温度。在两个测试环境下我们都使用功耗测试仪来检测功耗,测试环境室温约为18摄氏度。
Furmark设置截图
满荷载测试界面
新版本的Furmark支持多卡互联,并且加入了防GTX500系列显卡智能节电的功能,为我们的满载功耗测试提供了一个公平公正的稳定性测试环境。
测试成绩:
各款显卡温度测试(室温20摄氏度)
在待机状态下,各款显卡都会降频、而且GPU负载为零,因此显卡的稳定核心温度都不高,开机后稳定待机温度都在35摄氏度左右。在烤机测试时,笔者原本以为双芯显卡会出现重现“发烧”现象,结果GTX690温度控制得很好,与单卡温度不相上下,而且噪音较小。
各款显卡功耗测试
平台功耗方面,基于“开普勒”架构的GTX690与上一代双芯显卡GTX590基本持平。>>
测试结果汇总分析:
为了给大家提供一个清晰、准确的性能感受,我们将今天的测试数据进行了一番处理、编进了下面的表格,并给出了清晰的性能对比幅度。
●GTX690 PK GTX590
GTX690 VS GTX590 | ||||
测试项目 | 测试模式 | GTX690 | GTX590 | 提升幅度 |
DX9性能测试 | ||||
使命召唤8 | 1920x1080 4AA 最高画质 | 214 | 177 | 20.90% |
2560x1600 4AA 最高画质 | 170 | 108 | 57.41% | |
DX11性能测试 | ||||
3DMark11 | X模式 | 5892 | 3288 | 79.20% |
Heaven Benchmark | 1920x1080 4AA 高画质 | 133 | 82 | 62.20% |
2560x1600 4AA 高画质 | 84 | 49 | 71.43% | |
战地3 | 1920x1080 4AA 最高画质 | 142 | 85 | 67.06% |
2560x1600 4AA 最高画质 | 83 | 50 | 66.00% | |
尘埃3 | 1920x1080 4AA 高画质 | 215 | 199 | 8.04% |
2560x1600 4AA 高画质 | 203 | 142 | 42.96% | |
孤岛危机2 | 1920x1080 4AA Ultra画质 | 69 | 45 | 53.33% |
2560x1600 4AA Ultra画质 | 38 | 27 | 40.74% | |
蝙蝠侠:阿甘之城 | 1920x1080 4AA 最高画质 | 143 | 106 | 34.91% |
2560x1600 4AA 最高画质 | 105 | 69 | 52.17% | |
功耗温度测试 | ||||
温度 | 待机 | 32 | 34 | -6% |
满载 | 83 | 85 | -2% | |
功耗 | 待机 | 105 | 125 | +16% |
满载 | 431 | 443 | +3% | |
平均提升(不包括功耗温度和通用计算) | 1920x1080分辨率 | 41% | ||
2560x1600分辨率 | 55% | |||
总体分数 | 48% |
NVIDIA两代双芯显卡对比,除了性能提升50%以上之外,功耗控制则为上一代的产品相近。
●GTX690 PK GTX680
GTX690 VS GTX680 | ||||
测试项目 | 测试模式 | GTX690 | GTX680 | 提升幅度 |
DX9性能测试 | ||||
使命召唤8 | 1920x1080 4AA 最高画质 | 214 | 136 | 57.35% |
2560x1600 4AA 最高画质 | 170 | 94 | 80.85% | |
DX11性能测试 | ||||
3DMark11 | X模式 | 5892 | 3282 | 79.52% |
Heaven Benchmark | 1920x1080 4AA 高画质 | 133 | 76 | 75.00% |
2560x1600 4AA 高画质 | 84 | 46 | 82.61% | |
战地3 | 1920x1080 4AA 最高画质 | 142 | 83 | 71.08% |
2560x1600 4AA 最高画质 | 83 | 45 | 84.44% | |
尘埃3 | 1920x1080 4AA 高画质 | 215 | 196 | 9.69% |
2560x1600 4AA 高画质 | 203 | 133 | 52.63% | |
孤岛危机2 | 1920x1080 4AA Ultra画质 | 69 | 43 | 60.47% |
2560x1600 4AA Ultra画质 | 38 | 24 | 58.33% | |
蝙蝠侠:阿甘之城 | 1920x1080 4AA 最高画质 | 143 | 104 | 37.50% |
2560x1600 4AA 最高画质 | 105 | 59 | 77.97% | |
功耗温度测试 | ||||
温度 | 待机 | 32 | 34 | -6% |
满载 | 83 | 82 | +1% | |
功耗 | 待机 | 105 | 102 | +3% |
满载 | 431 | 351 | +23% | |
平均提升 (不包括功耗温度) | 1920x1080分辨率 | 52% | ||
2560x1600分辨率 | 73% | |||
总体分数 | 63% |
接下来看看双芯PK单芯这场“不公平的对决”,内建SLI之后GTX690相比于GTX680总体上有63%的性能提升。而功耗方面,尽管GTX690的满载功耗比GTX680高了80W,但温度方面几乎一致,出乎笔者意料。
PConline评测室总结:
PConline显卡产品天梯图
●双芯的威力:GTX690显卡性能再次大幅度提升:
我们将这次参与评测的显卡在不同项目下的测试结果以GTX680为基准进行对比,取其平均值,得出以下图表:
1920x1080分辨率下各显卡的综合性能比较
2560x1600分辨率下各显卡综合性能比较
可以看出,GTX690相比GTX680平均提升63%,内建SLI带来的性能提升立竿见影,即便是相比上一代双芯显卡GTX590也有50%~60%的性能提升。
●双芯显卡能耗比提高:
在以往,发烧级双芯显卡除了性能发烧、价格发烧之外,温度也很“发烧”,以致于双芯显卡能耗比很低。而本次GTX690的测试颠覆了这一共识,在性能相比GTX590提升50%~60%之外,功耗保持在同一水平,双芯显卡的能耗比显著提高。
●GTX690未来展望:
在单卡性能已经领先的情况下,NVIDIA继续推出双芯版本GTX690,无疑给AMD施加了不少压力。在HD7990尚未正式面世的现在,GTX690性能之王当之无愧。实际上,真正需要像GTX690这样级别显卡的用户少之又少,作为一款双芯旗舰,其象征意义大于实用价值。借由GTX690产生的影响力,可以带动NVIDIA接下来的高端主流产品布局销售。
HD7990是否能抵挡GTX690的攻势?
HD7990是否能抵挡GTX690的攻势?其实HD7990可以看成是两张HD7970内建交火,针对这个问题,我们接下来会做一个HD7990模拟PK GTX690,敬请期待
●GTX690购买指南:
1、它都能给你带来什么?
最强性能、无所不能,目前桌面最强的游戏显卡,跑游戏能获得最好体验。
2、它不能给你带来什么?
节能,既然是双芯显卡,功耗肯定会比单芯显卡较高。
3、竞争力分析
性能上,强、很强、非常强!
价格上,6999元,贵、很贵、十分贵!
4、用户群体
富N代、追求极致性能且预算非常充足的用户。
5、选购建议
对于一般用户来讲,6999元的预算足够组装一台高端游戏电脑了,玩爽单机大作无压力,至于GTX690的评测,大家YY一下也就算了,像这种发烧级显卡(价格真的很发烧)其象征意义远大于实用意义。
“开普勒”的改变(1):28纳米工艺,1GHz以上动态频率
GTX690同样基于新生“开普勒”架构,首款旗舰芯片“GK104”显卡的正式名称是GeForce GTX680(GTX690板载两个GK104芯片)。GK104芯片采用台积电28纳米制程生产,但晶体管蚀刻工艺与第一款试水28纳米的AMD“Tahiti”芯片又有所不同,“Tahiti”芯片去年就已经开始量产,当时台积电手下能够满足AMD需求的只有28nm HKMG HPL方案,这也是一种高K金属栅极技术,在提升运行频率与防漏电低功耗之间能够获得较好的均衡,芯片良品率也比较高。
台积电28纳米硅晶圆
而比“Tahiti”晚了三个月的GK104芯片,使用的是后来才成熟的28nm HKMG HP高性能工艺,这种工艺能够达成更高的核心运行频率,因此“开普勒”架构旗舰显卡GTX680的发布时的核心频率就已经在1058MHz了,创下了A/N公版显卡频率之最。日后简化版轻装上阵的中低端“开普勒”芯片(GK107),将肯定能够爆出更夸张的运行频率。
GK104身上还加入了另一项新特性:Boost动态频率,让显卡满载时的核心频率可以在两个频率之间动态调整(比如GTX680的频率是1006-1058MHz),从而进一步提升显卡峰值性能,而且能够实现满载节能。动态频率设计在CPU上已经被普遍使用,比如Intel Core处理器的“睿频”技术,但在显卡上“开普勒”尚属首次,尽管频率动态调整的幅度只有50多MHz。
“开普勒”的改变(2):256bit显存,改进的显存控制器:
GK104核心采用256bit显存控制器,这比GTX580“缩水”不少。在对手的这代HD7970都已经升级到384bit显存位宽的情况下,NVIDIA却降至256bit显存位宽,这能否满足“开普勒”的性能需求?
“开普勒”只有8颗显存芯片,的确是256bit显存位宽设计
在前几代产品中,显存控制器一直是A卡的优势,N卡显存频率最高也只达到了4100MHz。但GTX680的等效显存频率达到了创纪录的6008MHz,超过了HD7970 5500MHz的水准,NVIDIA终于在显存频率方面爆发了,GTX690继承了这个优点。GTX690显卡标配2GB*2显存(实际可用空间是2GB),估计不及“HD7990”的3GB*2来的“海量”,但对付未来两三年的游戏也都应该是有余了。
“开普勒”在显存频率上爆发了
高频率的确可以弥补较低的显存位宽的缺陷,但NVIDIA自减显存位宽的做法,仍然让玩家不太好接受。但GK104毕竟是一款“小芯片”,日后的旗舰级“开普勒”:GK110芯片,将有望采用更强大的显存位宽设计。
“开普勒”的改变(3):超多的流处理器数量,放弃Shader分频设计
从2007年的GeForce 8系列显卡开始,NVIDIA GPU芯片内部的Shader着色器运行频率就一直数倍于核心频率,上一代“费米”架构采用的是双倍方案,比如GTX580核心频率772MHz,但Shader着色器频率为两倍的1544MHz,更高的Shader频率,可以帮助以“通用运算”为设计理念的GPU芯片提升图形渲染性能,这也是NVIDIA“通用运算是未来”这一架构设计理念下,同时也重视游戏性能的一种表现。
GTX580的Shader着色器频率两倍于核心频率
但Shader分频设计是一把双刃剑,会显著增加GPU为架构设计的复杂度、加大芯片发热量。NVIDIA这次发布的“开普勒”新架构,伴随着对“费米”纯通用运算架构GPU设计理念的反思,已经开始着手提升当前玩家呼声更高的游戏图形性能,因此,GK104内建了1536个流处理器,是上一代GTX580的三倍。
GTX680放弃高能耗Shader分频设计,因此核心仅需4相供电
因此可以说,虽然Shader分频设计有着巨大的性能诱惑,但“开普勒”还是放弃了这一设计方案,而是用更多的流处理器、优化过的图形性能,来代替这一方案,而且显著地降低显卡功耗,并且让“开普勒”能够实现“小芯片”策略。
“开普勒”的改变(4):单GPU功耗降低,优于对手
GTX680采用6pin+6pin外接供电设计,TDP功耗195W
GK104放弃了高能耗Shader分频设计,但却获得了巨大的功耗改进,从而顺利开启了“小芯片”战略,实现了一次让业界出乎意料的反击。
AMD HD7970采用6pin+8pin外接供电设计,TDP功耗280W
而AMD HD7970显卡需要采用6pin+8pin外接供电设计,TDP功耗250W。N卡旗舰终于在功耗上优于对手,这是A/N三代架构对比上的首次反超。
“开普勒”的改变(5):支持4屏显示
长久以来,N卡都只支持双屏输出,一张显卡最多只能连接两台显示器。而竞争对手方面,AMD上一代显卡就已经可以支持六屏输出,在这样的情况下,A卡的多屏输出功能就成了对手的一个攻击点。在这次新发布的“开普勒”架构上,NVIDIA终于为我们带来了改变。
GTX680显卡支持4屏输出
这4个屏幕即可以互相独立,又可以将其中的三个组合成一个超宽的“三联屏”,从而实现超宽视野游戏效果,而第四个屏幕可以用于上网、办公,游戏/沟通两不误。
“开普勒”的改变(6):高效能TXAA抗锯齿功能
NVIDIA 提到了一个名为TXAA的抗锯齿技术,它有两种模式:TXAA1和TXAA2,专门用于结合“开普勒”新显卡的纹理单元特性,达到高图像质量、低性能损失效果。
TXAA与MSAA的对应关系
NVIDIA宣称TXAA1能够能够以2xMSAA的性能损失,达成8xMSAA的画面质量。但NVIDIA并未向业界深入讲解TXAA的技术特性、实现方法,也未提供掩饰demo,因此这一项新特性还有待于我们深入认识。 NVIDIA透露下半年业界将会有多款知名游戏支持TXAA技术,虚幻4引擎以及BitSquid、Slant Six Games、Crytek等开发小组也将加入到新技术支持中来,到时候我们再做解析。 “开普勒”的改变(7):支持微软DX11.1标准 DirectX(简写DX)11.1支持与PCI-E 3.0接口。DirectX API是微软发布的游戏接口,可以看作是一个游戏渲染技术/建模技术的汇集,微软借助DirectX API规范,控制着PC游戏/显卡硬件行业,每代DX版本的更新,都会引起显卡行业的更新换代、巨头角力、甚至惊涛骇浪。当前,Windows XP平台上一般运行的是DX9.0c,而Windows 7平台上则运行的是DX11,预计2012年底Windows 8正式版发布后,将会为玩家普及DX11.1标准。 DX11.1最大的改进就是将3D立体显示技术正式写入了D3D API,让开发者可以通过D3D渲染实现3D显示,而不再像之前一样需要绕过D3D API而使用四倍缓冲器或驱动/中间件来实现的。在DX11.1中,3D立体显示技术将成为成为一种通用标准,游戏开发也将更加简单。但PC 3D显示技术当前远未步入普及阶段,毕竟这还需要克服显示器、3D眼镜等一大堆难题。 DX11.1还支持TIR目标独立光栅化技术,优化了GPU双精度浮点运算效率,增强了图形与视频之间的操作灵活性,但这都只是一些小修小补的版本修订,基本无关游戏性能痛痒,但也正因为如此,为新一代显卡带来DX11.1支持并不存在什么难度。 在DX版本支持问题上,官方标称GTX690只支持DX11,但向中国官方总部求证,他们表示对DX11.1提供了全面支持,毕竟NVIDIA本身就是电脑3D显示技术的先行者,在过去的三年时间内已经推出了两代3D眼镜产品,DX11.1将3D游戏开发接口标准化,更是正中NVIDIA下怀。>>
8xMSAA与TXAA抗锯齿效果对比
DX11曲面细分技术实际游戏画面(Crysis 2)
电脑3D显示技术要想普及,还需要克服显示器、3D眼镜等一大堆难题
Win8正式版将会支持DX11.1规范
开普勒的另一面:NVIDIA转向“小芯片”策略
从195W TDP功耗、35亿晶体管、294平方毫米核心面积等规格来看,GK104对NVIDIA将会是一次巨大的战略转变:N卡将从此启动“小芯片”策略,仿效AMD收购ATI之后的做法。GK104核心面积与2007年发布的G92差不多,比起GF110 520平方毫米的庞大规模,小了不是一点半点。
要理解什么是“小核心”策略,就要先回到2006年AMD收购ATI之后。当时,A卡为了应对在性能大战中长期的劣势局面,而首先“发明”了“小芯片”策略,将HD3000系列显卡从定位中端的HD3850/HD3870开始研发,力争在中端主力市场上取得性能优势,而后再利用小芯片“单卡双芯”方案来争夺高端市场。
GTX580显卡的GF110是一颗“滚烫”的大核心
A卡这种“田忌赛马”的“小芯片”策略,让HD3850/HD3870获得了很大的成功,而后A卡的“小芯片”策略在后续产品上一再上演,让背着巨型架构规模、研发困难、高成本、高发热量的N卡旗舰GTX280、GTX480、GTX580日益“电老虎”化,形势逐渐被动。
AMD“小芯片”策略代表作:2007年的RV670图形芯片
GK104效仿竞争对手的“小芯片策略”,对NVIDIA来说将是一次巨大的转折,是N卡脱离被动局面、走上高能效之路的“一盘很大的棋”。从“开普勒”195W TDP功耗、294平方毫米核心面积、1GHz以上核心频率等方面的规格来看,NVIDIA这一招“小芯片”策略打的还是挺漂亮。
“开普勒”的另一层意义:NVIDIA开启“小芯片”策略
这次GTX690能在GTX680之后1个多月就发布,正是“小核心”策略的功劳。从近年来GPU芯片设计理念的变化看来,“开普勒”是一款有巨大进化意义的产品,“小芯片”策略更是让N卡设计思路也归于高性能、低功耗正途,是一款真正有设计突破的产品,更符合时下的消费潮流。
本次送测的NVIDIA GTX690图赏
映众 GTX690
索泰 690-4GD5