Maxwell旗舰降临 GTX980/970首发评测

    NVIDIA Kepler GPU架构于2012年初问世，它前所未有的能效比催生出全球最快的游戏PC、工作站以及超级计算机和云游戏服务器。甚至智能手机、平板电脑乃至汽车的信息娱乐系统都得益于TegraK1系统(SoC)获得了空前的视觉计算功能。

    而NVIDIA的第一代“Maxwell”架构在上一代的基础上又获得了全新的提升。事实上“GM107”在研发期间的定位是专为笔记本和小型(SFF)PC等功率受限的使用场合而设计。但事实上它的性能已经达到了桌面低端甚至中端的水准，NVIDIA在最后时刻将其打造成GTX650Ti的接班人，强行推入主流市场。

    在1080p分辨率下，GeForceGTX750Ti的性能通常可与四年前的旗舰GPU——GeForceGTX480比肩，然而热设计功耗仅为区区60W，是后者的四分之一！那Maxwell高端产品又当如何？是什么革新让它有如此惊人的表现呢？

Maxwell的灵魂: 每瓦特性能质的飞跃

    Maxwell在流式多处理器(SM)方面采用了一种全新设计，可大幅提高每瓦特性能和每单位面积的性能。虽然Kepler SMX设计在这一代产品中已经相当高效，但是随着它的发展，NVIDIA的GPU架构师再次在能效比利用方面突破了难关。

    MaxwellSM设计实现证明了这一点，控制逻辑分区、负荷均衡、时钟门控粒度、编译器调度、每时钟周期发出指令条数等方面的改进以及其它诸多增强之处让Maxwell SM(亦称“SMM”)能够在效率上远超Kepler SMX。全新的Maxwell SM架构能够在GM107中把SM的数量增至五个(GK107中仅有两个)，而芯片面积仅增加25%。下表提供了高级对比，对比双方分别为Maxwell以及上一代GK107 Kepler GPU:

    具体来说，首先Maxwell采用了容量大增的二级高速缓存设计，Maxwell核心架构中二级高速缓存容量为2048KB，而GK107中的容量仅为256KB。由于片上高速缓存容量更大，因此需要向显卡DRAM发送的请求更少，从而降低了整体显卡功耗、提升了性能。

    除了上述变化以外，NVIDIA的工程师还雄心勃勃地在晶体管水平上调整了Maxwell GPU中每个单元的实现方式，以便最大限度提高节能性。所有这些努力的最终结果是，采用相同的28纳米制造工艺，Maxwell能够提供相当于Kepler两倍的每瓦特性能！