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三风扇五热管!影驰GTX580黑将版测试

    泡泡网显卡频道3月18日 GTX580于2011年初推出,其采用完整512个流处理器的GF110核心,标配1.5GB/384bit显存,在优异N卡中772MHz的较高核心频率,让它当之无愧成为硬件配置最高的单核显卡。其性能在各项评测中名列前茅,GTX580唯一的对手只剩下自己,唯一能做的就是用一个个新产品不断超越自己创造的记录。

三风扇五热管!影驰GTX580黑将版测试

    首批推出的GTX580均为公版,随着时间的推移,有实力的大厂也陆续推出非公版并上市。影驰是NVIDIA在亚太地区最重要的合作伙伴之一,多年来只专注于NVIDIA显卡的研发销售,其产品颇受玩家们欢迎。近日,一款来自影驰的GTX580黑将登陆泡泡评测室,这款显卡采用非公版设计,采用五热管三风扇强劲散热器。这款显卡能否让GTX580性能再创巅峰,马上带来它的详细评测。

● 流处理器数量提升

    大家已经知道,GTX580从某种角度上来说是GTX480的改进版本,首先是弥补了GTX480在流处理器数量上的遗憾,从GTX480的480个流处理器提升到了512个流处理器,这样在显卡的3D性能上就有进一步的提升。

    看过我们之前的GTX480架构解析的朋友应该知道,GTX480是通过在GF100核心上屏蔽了一组SM(流处理器簇)将原本的512个流处理器降到480个的。而在这个架构中,一个SM并不只是有32个流处理器,还包含16/48KB的动态分配缓存、4个纹理单元和一个多形体引擎。所以,GTX580相对于GTX480从硬件规格上来看并不仅仅是提升了32个流处理器,准确的说是提升了一个SM。

● 16/48KB动态分配缓存

    GF100/GF110核心的缓存设计非常有意思,采用的是L1和共享缓存动态分配总容量为64KB缓存的设计,这部分缓存可配置为16KB的一级缓存+48KB共享缓存,或者是48KB一级缓存+16KB共享缓存。这种划分方式完全是动态执行的,一个时钟周期之后可自动根据任务需要即时切换而不需要程序主动干预。

    一级缓存与共享缓存是互补的,共享缓存能够为明确界定存取数据的算法提升存取速度,而一级缓存则能够为一些不规则的算法提升存储器存取速度。在这些不规则算法中,事先并不知道数据地址。

● 4个纹理单元

    顾名思义,纹理单元就是专门用于渲染3D物体表面纹理的模块,在图形纹理越来越复杂的今天,纹理单元的重要性不言而喻。GTX580因为相对于GTX480增加了一组SM,所以纹理单元数量也得到了相应的增加。

    在GF100/110架构中,每一组SM中包含4个纹理单元,完整版的核心中一共有16个SM,所以GTX580一共拥有64个纹理单元,而GTX480由于屏蔽了一组SM,所以只有60个纹理单元。

    值得一提的是,GF100/110架构中的纹理单元直接集成到了SM内部,且每组SM中拥有独立的纹理缓存(4个纹理单元共享这部分独立的纹理缓存),这样的设计打破了之前纹理单元一直被设计在SM外围的传统,有效的提升了纹理效率。虽然从纹理单元的数量方面来说看起来比GT200架构还少,但实际效率却高很多。

● 一个多形体引擎

    多形体引擎(PolyMorph Engine)是NVIDIA DX11架构中非常重要的一个部分,也是高性能DX11的来源保障。在GF100/110核心中,每个SM都拥有一个多形体引擎,总共多达16个。当然,由于GTX480屏蔽了一组SM,所以只有15个,而GTX580中拥有完整的16个多形体引擎。

    多形体引擎拥有五个阶段:顶点拾取、Tessellation、观察口转换、属性设置以及流式输出。每个SM都拥有一个多形体引擎,因此每一阶段中所运算得出的结果都被实时发送至SM处理。该SM能够执行游戏的着色程序、将结果迅速返回至多形体引擎中的下一阶段,从而保证了最高的执行效率。在五个阶段都执行完毕之后,结果会被传递给光栅化引擎。

    在这五个阶段中,最重要的又是 Tesselation 阶段,它正是保证DX11中 Tesselation 高效率执行的保障。相比之下,AMD的RV870只有一个同样功能的引擎,被称为前端控制引擎,这就是为什么AMD的HD5000系列产品虽然同样支持DX11,但在真正的大型DX11游戏中,效能和GTX480差距很大的原因。在这种情况下,AMD只能说太复杂的Tesselation目前用处不大的言论,实际上是自己性能不够。

● 频率提升

    大家从前一页的GTX580规格表中还可以看到,相对于GTX480来说,GTX580在核心、Shader以及显存频率方面都得到了大幅度的提高。

    记得在GTX480发布的时候,有无数玩家对这款产品的频率都非常不满。一是核心频率和Shader频率较低(700/1401),二是显存频率也和AMD的同级别产品差距太大。对高端显卡比较了解的朋友应该知道,AMD凡是采用GDDR5显存的产品,默认显存频率都超过了4000MHz,而NVIDIA此前最高端的GTX480显存频率都只有3696MHz。

Fermi再无遗憾:新卡皇GTX580权威评测

    但是,本次发布的GTX580完全可以让用户忘掉GTX480在频率上的遗憾,GTX580的默认频率高达772/1544/4008MHz,相对于GTX480来说有大幅度的提升,也就是说即使GTX580和GTX480完全一样,频率提升所带来的性能提升也将非常明显。况且,GTX580与GTX480还有很多不一样的地方。

    正是由于增加了一组SM、提升了频率以及我们即将要说的工艺的改进,GTX580的性能更上一层楼,每秒可处理多达20亿个三角形,当之无愧的成为单卡性能之王。

    从本身的架构上来说,GTX580所采用的GF110和GTX480所采用的GF100其实并没有本质的区别,内部的架构、功能模块、晶体管规模等等都完全一样,但NVIDIA这一次为什么不说GTX580是完整版的GF100核心,而是被命名为GF110核心呢?

● 工艺改进

    “工艺改进”这几个字听起来并没有什么杀伤力,首先它不能像架构升级那样带来全新的功能和非常明显的运行效率的提升,也不能像升级核心规模那样带来明显的性能提升,工艺改进确实是一个对于普通消费者不痛不痒的改进。

    但对于NVIDIA以及任何芯片设计公司来说,改进工艺都是他们非常重视的一件事情,也同样是芯片生产厂商(这里特指台积电)非常重视的事情。改进工艺可以让生产效率得以提高、可以让良品率更有保障、甚至可以让芯片的性能更加出色。

    GTX580所采用的GF110就是一款采用改进的40nm工艺制程的芯片,改进后的工艺给我们带来了更低的功耗、更低的温度以及更好的执行效率。

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    上图是NVIDIA公布的GTX580官方PDF中的一页内容,NVIDIA将GF110模拟成了480个流处理器,且频率也和GTX480保持一样,大家可以将上图中的GTX580当作GF110版本的GTX480来看待。经过NVIDIA官方的测试,即使流处理器数量、频率都和GTX480一样,改进工艺后的GF110都可以带来非常明显的性能提升,个别游戏性能提升幅度超过10%。

Fermi再无遗憾:新卡皇GTX580权威评测

    而上面这张柱状图体现的是真正拥有512个流处理器以及更高频率的GTX580相对于GTX480的性能提升,可以看到在改进工艺的基础上再提升频率和流处理器数量之后,GTX580的威力非常强大,不少游戏性能提升幅度高达30%,大多数游戏性能提升幅度都达到20%。

    除此之外,工艺的改进还可能修复一些芯片可能存在的缺陷,比如之前震惊业界的NVIDIA笔记本芯片缺陷问题,就是通过工艺更新修复的。从工艺更新这一点来看,GF110算是一款“全新”的产品。

    GTX580黑将基于40nm的GF110核心,支持最新的DirectX 11、Shader Model 5.0、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。

影驰(GALAXY)GTX580黑将显卡  

GTX580黑将

影驰(GALAXY)GTX580黑将显卡  影驰(GALAXY)GTX580黑将显卡

    GTX580黑将采用了和公版极其相似的海蓝色非公版PCB,PCB上搭配了双BIOS,可以在用户遭遇BIOS问题无法启动时候,按RESET键切换备份BIOS启动。

影驰(GALAXY)GTX580黑将显卡

    背面采用铝合金散热背板,起到固定PCB以防止变形,保护电子元器件的作用,以免被静电之类的意外所烧毁。虽然增加了一层外壳,但铝材良好的导热性能并不会影响PCB板的散热。

    核心采用了全新40nm工艺制造的GF110显示核心,拥有512个流处理器,128个纹理单元,核心频率为772MHz。

影驰(GALAXY)GTX580黑将显卡

影驰(GALAXY)GTX580黑将显卡

    显存部分采用12颗三星0.4ns GDDR5颗粒组成1.5GB/384Bit规格,显存频率为4008MHz,0.4ns理论频率为5000MHz,显存还具有很大超频空间。   

    影驰(GALAXY)GTX580黑将显卡

    由于PCB板上的供电部分和显存部分都安装了专门的散热片,为了能够直接与外界进行通风,并未采用封闭式导风罩,上面的3枚92mm风扇主要为热管散热片和GPU核心散热。

    拥有3个92mm大尺寸PWM智能温控静音风扇,风扇采用11叶片设计,自带PWM调速功能,可以在900-2000RPM的转速之间自动调节,最高转速下产生81CFM的风量。AC独家的FDB(流体动力高速轴承)可以有效保证静音效果,满载时噪音仅为32.5dBA。拥有超长30cm散热鳍片,比显卡PCB板还长2.5cm。

影驰(GALAXY)GTX580黑将显卡

    鳍片分列左右两边,由84片高密度铝制散热鳍片组成,5条热管与散热鳍片之间采用了穿F.I.N技术,增加了热管与铝片的接触面积,提高散热效能。5条8mm纯铜热管呈平行状贯穿进84片鳍片,将底座的热量均匀的传递给散热鳍片。底座采用纯铜材质,打磨的非常光滑,完全实现无缝零接触,完全保证了将GTX580核心高温传递给热管。

影驰(GALAXY)GTX580黑将显卡

    采用6+2相豪华数字供电,供电部分采用了驱动IC+Powerpak封装MOSFET+数字供电电感,超频潜力更强。核心6相供电,每一相都采用两颗MOS管和一颗驱动IC,一上两下。采用16颗昂贵的POS Cap钽电容,钽电容具有体积小、寿命长、耐高温的特点,能够降低系统纹波,提升电流纯净度,满足长期稳定使用。

影驰(GALAXY)GTX580黑将显卡

    输出接口采用NVIDIA公版设计方案,采用了mini HDMI+双Dual-link DVI设计,能够轻松实现3D Vision Surround技术,同时Mini HDMI接口已经可以支持输出未经压缩的次世代音轨。

    为了保证不让任何一款配件成为瓶颈,保证测试出的数据较为真实。测试平台选择了高端Intel 酷睿 i7 870处理器,搭配微星的P55主板。内存部分选择了盛名在外海盗船DDR3 1600双通道内存以及主流的1TB硬盘,整套配置既高端,兼容性也很高。

   ● 测试平台配置:

PCPOP.COM评测室

硬件系统配置

处理器

Intel 酷睿 i7 870

(2.93GHz , L3缓存=8MB , 四核心八线程)

主  板

微星P55-GD65

(Intel P55 芯片组)

内   存

CORSAIR 2GB x2 DDR3-1600(9-9-9-24-1T)

硬   盘

Seagate 7200.12 1TB

电   源

安耐美金魔族87+

软件系统配置

  操作系统

Windows 7 Ultimate 64Bit

  DirectX

11.0

    测试方法:基准测试跑分著名的DX10测试软件3DMark Vantage。因为GTX580是DX11显卡,在游戏方面主要测试4款DX11游戏,以及一款DX10和一款DX9游戏,测试结果与NV上一代单核卡皇GTX480以及AMD目前最高端单核HD6970进行对比。最后测试待机温度和满载温度。

    通过GPU-Z软件,识别出这是一款基于40nm工艺,GF110核心的GTX580显卡。核心频率为772MHz,拥有48个光栅单元和512个流处理器。

单核卡皇再驾临!影驰GTX580黑将详评

3DMark Vantage跑分测试:

  3DMark Vantage是Futuremark最新推出的一款显卡3D性能测试,该款软件仅支持DirectX 10系统及DirectX 10显卡。测试成绩主要由两个显卡测试和两个CPU测试构成,整个测试软件更加偏重整机性能。

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    画面设置:3DMark Vantage的另一个全新特性是引入了四种不同等级的参数预设(Preset)。此前的3DMark在得出最终结果的时候都只有一个简单的分数,而3DMark Vantage按照画质等级划分成了入门级(Entry,E)、性能级(Performance,P)、高端级(High,H)、极限级(Extreme,X)四类,得分表达方式也改成了字母加数字的组合形式,从而更细致地反映系统性能等级,可以更对位、更公平地进行比较。当然,不同等级之间的分数没有可比性。

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    我们选择了最常用的性能级(Performance,P)进行测试,这也符合普遍玩家最常见的使用时的体验环境。

三风扇五热管!影驰GTX580黑将版测试

    大幅领先另两款显卡,比上一代旗舰GTX480性能成绩领先幅度达30%之多。毫无争议的获得第一名。

单核卡皇再驾临!影驰GTX580黑将详评

    游戏介绍:万众期待的暴雪神作《星际争霸》,在10年之后终于迎来的3D版本,目前暴雪已经正式开放了《星际争霸2:自由之翼》的Beta测试。虽然该游戏并不支持时下流行的DX10、10.1甚至DX11,但暴雪凭借成熟的DX9C技术,也将画面做的非常完美,大量HDR及SSAO特效的应用导致要求也比较高。

    画面设置:所有特效全开最高,分辨率使用常见的1920x1200。值得一提的是,星际2虽然没有抗锯齿模式,但可以在显卡驱动中强开,画质会有所改善。因此测试时我们打开了4AA16AF模式。

    测试方法:从战网上下载一个1V1单挑录像,通过录像回放模式播放一段激烈的战斗场面,通过Fraps记录平均FPS和最小FPS。

单核卡皇再驾临!影驰GTX580黑将详评

    这款游戏中GTX580依然领先幅度较大,是唯一超过100帧的显卡,表现非常优秀。

    游戏介绍:Crysis(孤岛危机)无疑是DX11出现之前对电脑配置要求最高的PC游戏大作。Crysis的游戏画面达到了当前PC系统所能承受的极限,超越了次世代平台和之前所有的PC游戏。Crysis还有个资料片Warhead,使用了相同的引擎,只是多了一个关卡,因此我们还是使用原版做测试。

    画面设置:Crysis只有在最高的VeryHigh模式下才是DX10效果,但此前所有高端显卡都只能在低分辨率下才敢开启DX10模式,如今的DX11显卡终于有能力单卡特效全开流畅运行。我们直上1920x1200高分辨率,开启4AA模式进行测试。

    测试方法:Crysis内置了CPU和GPU两个测试程序,我们使用GPU测试程序,这个程序会自动切换地图内的全岛风景,得到稳定的平均FPS值。

单核卡皇再驾临!影驰GTX580黑将详评

    在这款热玩3D游戏中,不仅再次获得了第一名,而且甩开第二名5帧多,显示出GF110核心的性能优势。

    相关评测:年度DX11大作!异形大战铁血战士测试

    游戏介绍:《Aliens vs. Predator》同时登陆PC、X360和PS3,其中PC版因为支持DX11里的细分曲面(Tessellation)、高清环境光遮蔽(HDAO)、计算着色器后期处理、真实阴影等技术而备受关注,是AMD大力推行的游戏之一,但是这样的主题难免让本作有很多不和谐的地方,暴力血腥场面必然不会少!发行商世嘉在2009年11月就曾明志,表示不会为了通过审查而放弃电子娱乐产品发行商的责任,因为游戏要维持“异形大战铁血战士”这一中心主题,无论画面、玩法还是故事线都不能偏离。

    画面设置:AVP原始版本并不支持AA,但升级至1.1版本之后,MSAA选项出现在了DX11增强特效当中,当然还支持Tessellation、HDAO、DirectCompute等招牌。该游戏要求不算太高,所以笔者直接将特效调至最高进行测试。

   测试方法:游戏自带Benchmark

单核卡皇再驾临!影驰GTX580黑将详评

    虽然领先幅度不大,但是GTX580黑将依然取得了第一名。

    游戏介绍:《战地:叛逆连队2》(Battlefield: Bad Company 2),是EA DICE开发的一款第一人称射击游戏。开发商EA已经于本月2日正式同步发售了Xbox 360、PS3、PC版。该游戏是EA DICE开发的第9款“战地”系列作品,也是《战地:叛逆连队》的直接续作,在继承前作特性的基础上,强化了多人联机载具对战和团队合作元素的设定。游戏使用加强版的寒霜引擎,加入了建筑物框架破坏和物体分块破坏的支持。

   画面设置:《叛逆联队2》虽然是款DX11游戏,霜寒引擎也是备受期待的DX11引擎,曾被ATI用来做Tessellation的技术展示。不过最新版本的对DX11的支持非常有限,仅仅是采用新指令集渲染HBAO特效而已,游戏会自动侦测显卡的DX级别来选择渲染模式。

    测试方法:游戏不带Benchmark,笔者选取了单人任务模式下的一段无需手动干涉的过场动画进行测试,其中包括大量激烈的轰炸爆破激战场面,完全可以反映真实的游戏性能。

单核卡皇再驾临!影驰GTX580黑将详评

    领先幅度巨大,突破了80帧,另两款显卡还未达到70帧,显示出GTX580的强劲性能。

    相关评测:DX11代表作!20款主流显卡决战[DiRT2]

    游戏介绍:《科林麦克雷》系列游戏是为纪念去世的英国拉力赛车手科林·麦克雷(Colin McRae)而制作的,因此在游戏过程中不难见到许多麦克雷过往的身影。与一年一款的优品系列赛车游戏不同,DiRT2距离前作已经两年之久,目前《科林麦克雷:尘埃2》主机版早已上市,几乎登陆所有的主机和掌机平台、好评如潮,而PC版由于支持DX11的缘故,所以被延期数月。

    画面设置:DIRT2堪称DX11游戏代表作,DX11的五大关键特性在这款游戏中都有体现,但却没有得到大范围的应用,都是点到为止。比如Tessellation主要体现在水洼和旗帜上,而赛车过程中也就那么几处采用了该技术,因此这款DX11的要求并不高,特效全开的话中端显卡都能跑动。

    测试方法:游戏自带Benchmark程序,会自动跑完一个固定的赛道,非常接近于真正玩游戏的模式。

单核卡皇再驾临!影驰GTX580黑将详评

    在这款竞速游戏中,继续拉大领先优势,超过了110帧,领先第二名达20帧之多,而HD6970仅为90帧多。

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    游戏介绍:《失落的星球2》的游戏舞台是前作故事发生后十几年之后经过温暖化改变的EDN-3rd,这里将新增丛林等新场景,主人公也并非前作那样为一人,而是以“雪贼”们不同的视点展开故事。

    画面设置:与前作相同,《失落的星球2》采用CAPCOM公司原创引擎MT Framework的最新版VER.2.0进行开发,游戏世界的表现将更加细致和美丽。而不仅仅是画面上的进化,本作将会在前作玩家要求基础上追加大量全新要素,新场景、新角色、新武器等自不必说,角色的动作也比前作更加丰富多彩。

    测试方法:游戏自带Benchmark,测试A场景。

三风扇五热管!影驰GTX580黑将版测试

    《失落星球2》也是一款应用Tesselation技术非常多的DX11游戏,因此这款游戏的测试结果差距很大。GTX580再次轻松领先GTX480达20帧。

待机温度测试

单核卡皇再驾临!影驰GTX580黑将详评

    由于核心降频到50.6MHz,待机温度仅为30度,比公版卡好得真是太多了。

满载温度测试

    测试方法:用Furmark软件让显卡进入满负荷工作状态,待温度曲线稳定后截取温度数值。

单核卡皇再驾临!影驰GTX580黑将详评

    一般显卡满载温度能控制在60度已经很优秀。作为一款旗舰优异显卡,影驰GTX580黑将满载温度竟只有52度,让我们感到吃惊。可以想见黑将的散热器起了大作用,5根8mm热管,84片高密度鳍片,三个9.2cm风扇组成的散热器大大降低了运行温度,而且编辑测试中感觉风扇的噪音的确很小,达到了官方宣称的满载时噪音仅为32.5dBA。可以毫无争议的说,GTX580黑将是所有优异显卡中最“安静”最“凉爽”的产品之一。


评测总结及市场展望

    这款GTX580黑将各项游戏评测中都取得第一名,有些游戏中领先幅度还很大,无愧为单核“卡皇”称号。采用真正全数字供电,铝合金防护板,高规格三星显存,让这款非公版GTX580做工也很扎实。

    特别是拥有5根8mm热管,84片高密度鳍片,三个9.2cm风扇组成的散热器很强劲,让这款卡满载温度表现“惊艳”,而且还超级静音。

    这款卡上市后,又为喜欢高端显卡游戏发烧玩家提供了一个新选择,集合性能、做工和静音三大优势的非公版GTX580黑将市场前景看好。■    <

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