超频王者降临!80nm工艺新7600GT评测
显示芯片两大巨头NVIDIA和ATI不但在图形技术和性能方面争锋相对,而且在芯片工艺的采用上也是互不相让。就拿时下关注度颇高的80nm工艺来说,ATI老早就开始宣扬新工艺的优越性,不过首款80nm工艺的图形芯片却被NVIDIA抢得了头彩:
首款80nm显卡,G73M-B1核心的GeForce Go 7700
9月14日,就在GeForce 7950GT发布当天,NVIDIA联合华硕发布了GeForce Go 7700显卡,宣告了80nm工艺时代的来临。Go 7700是先前Go 7600的工艺改进版,核心代号为G73M-B1,B1制程就代表80nm。虽然NVIDIA先于ATI发布80nm芯片,不过这款显卡为笔记本用移动显卡,而在独立显卡方面,这次被ATI抢得先机:
10月17日,ATI隆重发布了重新设计的高端显卡Radeon X1950Pro,其RV570核心的亮点之一就是采用了80nm工艺,新工艺的采用使得ATI摆脱了功耗发热巨大的烦恼,成本也得到了很好的控制,性价比十分出色!除了RV570核心的X1950Pro之外,ATI还将于下月发布另外一款全新的80nm显卡,那就是RV560核心的X1650XT,目标直指NVIDIA中端主力7600GT!
其实G73M-B1移动芯片的发布也就预示着NVIDIA的80nm芯片早已成熟,只不过由于独立显卡市场上存在巨大数量的G73-A2芯片(90nm工艺,被7600GT、7600GS和7300GT所采用),过早推出桌面版的G73-B1会影响到现有显卡的销售,因此NV暂缓了80nm芯片的出货,耐心等待市场消化掉现有显卡。
之前,已经有一些AIC厂商公布了G73-B1核心的实物以及性能表现。如今面对ATI中高端的强势反攻NV阵营显然不会坐视不理,NVIDIA首款80nm工艺的显卡终于发布了,不过名称依然是GeForce 7600GT,并非我们之前猜测的7650或者7700。
本文就对这款80nm工艺的7600GT进行详细的测试,检验其性能表现、发热情况以及大家非常关注的超频能力!
目前NVIDIA和ATI的主流显示芯片均是由TSMC(台积电)代工,当然两大芯片厂商最新发布的RV570和G73-B1也都是基于台积电正式投产的80nm工艺,那么新工艺能够带来什么好处呢?
● 80nm制程与90nm制程采用同一套光罩工具,可以快速投产:
我们都知道,Intel和AMD的CPU是直接从130nm进化到90nm,然后是如今主流的65nm;而NVIDA和ATI的GPU从130nm经历了110nm,如今的主流依然是90nm,现在才刚刚启用80nm,预计明年中期才会使用65nm。为什么GPU会落后CPU呢?而且使用110nm和80nm这种过渡工艺?
这是因为NVIDIA和ATI都是芯片设计公司,并没有自己的工厂,所有GPU都依靠代工,而台积电和联电这种公司的实力显然比不上Intel和AMD,在半导体工艺方面要落后于Intel。
130nm、90nm和65nm被称为全世代制程,芯片制造工厂改进工艺需要完全更换现有的生产设备,并进行大量的调试才能量产芯片,因此全世代制程在生产初期的成本较高,但芯片良品率可能并不理想;而160nm、110nm、80nm被称为半世代制程,半世代制程与全世代制程采用同一套光罩工具,因此半导体代工厂只需在现有制程的基础上略加改进就能够快速投产新制程,成本优势非常明显,同时芯片良品率也能够得到保证!如今半世代制程已是半导体晶圆代工业者替客户节省成本的非常好的营销方案!因此NVIDIA和ATI都对80nm制程显示出极大的兴趣,竞相发布新品!
● 80nm工艺芯片面积更小,成本优势明显:
工艺改进最明显的变化就是芯片尺寸的缩小,从90nm到80nm,在晶体管数不变的情况下理论上可以减少19%的核心面积,如此一来每片晶圆上可以切割出更多的芯片,每颗芯片的制造成本可以节省超过20%!
晶体管数不变,更小的核心面积就意味着单个晶体管的体积更加小巧,晶体管体积越小驱动电压就越低,GPU在相同频率下较90nm的整体功耗就越低,因此80nm的GPU发热量将会更低!
从上图可以看出,拥有3.3亿晶体管的RV570核心频率要比RV580GT高,X1950Pro的性能也要比X1900GT强不少,而功耗X1950Pro反而更低,这就是80nm的功劳!那么G73-B1核心的表现如何呢?
● 80nm可以提高芯片的工作频率,效能更高:
根据经验,更小的制程往往给业界带来更高的半导体工作频率,Intel、AMD、NVIDIA和ATI都是通过新工艺的采用来提高芯片工作频率。80nm的G73-B1核心也是一样,我们手头的这款XFX 7600GT的默认频率居然高达700MHz,这可是之前90nm芯片加压超频都难以抵达的频率!
● 80nm芯片能够容纳更多晶体管,为GPU赋予更多的新技术:
随着芯片工艺的进步,频率节节攀升、同时也能够在单位面积的芯片上集成更多的晶体管,于是芯片设计厂商可以为制造出功能更强、技术更先进的GPU!
比如NVIDIA即将发布的G80核心规格就相当恐怖,如果是90nm制程恐怕无法制造出集成度如此之高芯片,即便可以在功耗和发热方面也会失去控制。就拿ATI刚刚发布的RV570核心来说,ATI终于将CrossFire合成引擎集成在了核心内部;
而NVIDIA也准备为G73-B1核心赋予更多的功能,据我们了解G73-B1核心将会内置HDMI和HDCP支持,无须集成第三方芯片就能实现时下流行的技术和功能,显卡制造成本也大幅降低!
● 小结:
80nm的G73-B1核心,成本更低、功耗发热更小、性能更强、超频能力更佳!
与以往P456公版设计的7600GT不同,此次XFX采用了自行设计的非公版PCB,在供电和用料方面有所加强,目的是为了让新版7600GT能够工作在更高频率下!
XFX惯用的黑色PCB,做工精良用料扎实,显卡PCI挡板上的XFX Logo也非常显眼,XFX还在PCB顶部安装了防变形固定条,细微之处尽显大厂风范!
● 80nm的G73-B1核心,默认频率高达700MHz:
前面已经对80nm工艺的优势进行了详细的介绍,我们可以看到新核心果然尺寸小了很多,不过B1核心周围的电阻以及核心针脚都与A2完全相同,因此厂商都能够迅速推出新版本的显卡。
XFX的这款7600GT默认核心频率非常夸张,700MHz的频率是现有显卡之中频率最高的!这个频率老版7600GT即便加电压超频也未必能达到!
● 搭配最快的GDDR3显存,1.1ns 256MB 128Bit:
俗话说好马配好鞍,高达700MHz的G73-B1核心性能自然非常强悍,如果为其搭配高速显存,性能将会更上一层楼:
XFX为新版的7600GT配备了目前三星最快的1.1ns GDDR3显存颗粒,这种颗粒被广泛应用在X1900XTX和7900GTX这种优异显卡之上。
这款新7600GT核心频率高达700MHz,显存频率更加夸张,达到了1.1ns的理论工作频率1800MHz,不用测试我们就可以推测到这款显卡的性能一定非常强悍!
● 80nm核心发热不高,小巧精致的散热器足以应付:
为默认频率高达700MHz的显卡搭配如此小巧的一个散热器的确令人出乎意料。这个散热器为铜底铝散热片,小风扇转速不高,因此噪音很小,不过散热能力也很一般。之前XFX 7300GT用的就是这个散热器,那么这款散热器能否应付得了700MHz的核心呢,后文中将会有专门的温度测试。
● 加强的供电模块,确保高频率下稳定运行:
供电模块采用了三洋SVP固体贴片式电容,核心为两相式供电、显存为独立的一项,为了让核心和显存能够在超高频率下稳定运行,XFX在供电模块丝毫用料充足,比起公版7600GT更加扎实。
● 双DVI+分量输出:
输出接口为主流的双DVI设计,其中一个接口为Dual-Link DVI,可以连接30寸液晶显示器输出2560×1600的超高分辨率。虽然全部是数字接口,不过显卡输出部分的低通滤波模块也是毫不含糊,通过转接头输出模拟信号能够最大限度的确保画质不受损失。
● 小结:
XFX的新版7600GT无论做工、用料还是配件毫无疑问是市售7600系列显卡中最优秀的一款。80nm核心频率高达700MHz,最快的1.1ns显存频率达到了1800MHz,频率也让其他显卡望尘莫及,那么这款做工超强、频率超高的显卡实际性能如何呢?还有多少超频潜力?下面就进入测试环节。
在打开抗锯齿之后,7900GS就发挥出了256Bit高显存带宽的优势,与新7600GT拉开了差距。不过呢新版7600GT还是要大幅领先旧7600GT,毕竟他们两的频率差距确实比较大!
3DMark05默认设置下的成绩,新76GT几乎和79GS打成平手,不过76GT还是受限于128Bit显存带宽,AA性能有差距。
3DMark06开不了AA,所以即便在高分辨率下新76GT落后于79GS的幅度也不是很大。看来HDR特效对显存带宽并不像AA那么敏感。
● 3DMark理论测试小结:
80nm的7600GT拥有超高的默认频率,所以3DMark跑出了令人吃惊的高分,比起90nm的7600GT性能提升非常显著!
不过G73-B1终究是中端显示核心,128Bit的显存位宽决定了它的AA性能不如256Bit的G71核心。下面就来看看实际游戏中的表现是否合3DMark理论测试一致。
游戏就放弃了在低分辨率下的测试,因为过百的FPS基本没有任何意义。我们不但在中等分辨率下进行测试,而且尽可能的打开AA或者HDR这种特效,这样才能完全释放新7600GT的性能!
的确如同3DMark06的测试结果那样,HDR特效更多的依赖于核心的渲染能力,对显存带宽并不敏感,因此新76GT的表现接近于79GS,大幅领先于旧76GT。
遗失的海岸采用了Int16格式的HDR,因此N卡能够开启HDR+AA,而且效率比较高。从测试数据来看,即便是1600这种高分辨率,新7600GT都能有相当可观的FPS,完全可以胜任HDR+AA特效!
● 细胞分裂:混沌理论:
细胞分裂3本身对显卡的性能要求比较高,开启HDR让FPS大幅下跌,没有强劲的显卡的确是跑不动,新76GT的比老76GT的FPS提高了10帧左右,游戏速度获得了明显提升。
● FEAR:
从FEAR中再次反映出了128Bit显存控制器的局限性,单纯提高分辨率新76GT依然有很强的性能;一旦打开AA,与79GS的差距就拉开了,看来G73-B1核心的实力的确强大,但显卡的瓶颈是显存,即便是频率高达1800MHz的1.1ns显存也难以满足G73的胃口了!
通过前面的基准和游戏测试,80nm新版7600GT的实力已经完全展示在了大家面前,下面就做一些附加测试,来看看大家所关注的80nm核心的发热情况以及超频能力。
● 80nm核心,真的很凉快:
在整个测试过程中,XFX的这个小风扇转动起来的确很安静,用手摸散热片居然仅仅微温,然后使用Rivatuner软件监控器温度变化: