超越GTX680！华硕GTX670 TOP版全测试

    泡泡网显卡频道5月23日 如果说GTX680发布见证了开普勒的实力，那么GTX670则是NVIDIA的“诚意”之作。因为流处理器削减很少，有些非公版GTX670凭借较高的初始频率和动态超频，甚至达到了GTX680的性能水平。

    而随着以虚幻4为首的各大引擎进化完成，2012年以后势必将出现DX11游戏井喷的态势，接近CG水准的游戏也离PC用户越来越近了。想要和主机党拉开实质上的画面差距，一款最新的显卡必不可少。

    相较于上一代显卡，开普勒系列显卡效能大幅提升，所以市场反映也是非常不错。著名厂商华硕继GTX670 DirectCU II之后，再次曝光了GTX670 DirectCU II TOP版。

    熟悉华硕显卡的朋友可能已经看出命名的含义了，和普通GTX670 DirectCU II版相比，TOP的频率更高，性能也更强。日前这款产品抵达泡泡显卡频道，下面就为大家奉上全面评测。

    首先我们依然就这款显卡的核心部分做一下简单的规格介绍。作为NVIDIA目前次高端的型号，NVIDIA公版GTX670在硬件配备方面可以看成是GTX680的删节版，但同样搭载了GK104显示核心，显存规格也和GTX680并无二致，最核心的部分得以保留。

    NVIDIA公版GTX670采用的GK104核心拥有1344个CUDA核心，112个纹理单元以及32个ROP光栅单元，核心频率915MHz，等效显存频率6008MHz，搭配2GB GDDR5显存，位宽256bit。长篇大论的分析相信大家看得都很累，最后我们将Tahiti与GK104这两颗GPU的所有规格都列出来，进行全方位的对比：

下面就通过数据分析一下架构的特性：

1. GK104的晶体管数比GF110减少了，但流处理器数量达到了三倍，NVIDIA改进架构、提高浮点运算的努力效果显著。但是，同为1536个流处理器，GK104的晶体管数要远大于Cayman核心，这就证明了SIMT还是要比SIMD更消耗晶体管；

2. GTX680的核心与显存频率都创新高，但是TDP却不到200W，这都要归功于它小核心的设计、以及不再使用双倍CUDA频率的作法，NVIDIA控制功耗的作法成效显著；

3. Tahiti的晶体管数是GK104的1.22倍，流处理器数量是1.33倍，这两个数字差距不是很大，N/A双方自DX10时代以来头一次达到了相似的晶体管利用率；

4. 从Cayman到Tahiti，AMD用了1.63倍的晶体管数才让流处理器数量达到了原来的1.33倍；从GF110到GK104，NVIDIA减少了晶体管数量却让流处理器达到原来的三倍；可以看出双方都在向对方的架构靠拢，目的只有一个，就是提高GPU的运算效能；

    通过之前的测试数据来看，AMD的GCN架构相比上代确实提高了GPU的效能。而NVIDIA方面，GTX670的性能也必定远超GTX580。

    在核心面积、晶体管数量、功耗、流处理器数量、显存容量、显存位宽得各方面都不占优势（唯一的优势就是频率）的情况下，GTX670的综合性能是否能够超越HD7970？

    大家都知道GTX500以前，同等级显卡相比较，NVIDIA流处理器数量比AMD要少很多，GTX580也仅仅只有512流处理器。而在目前这一代，GK104作为非优异核心，流处理器数量居然一举达到了1536个！

    这是因为基于效能和计算能力方面的考虑，NVIDIA与AMD不约而同的改变了架构，NVIDIA虽然还是采用SIMT架构，但也借鉴了AMD“较老”的SIMD架构之作法，降低控制逻辑单元和指令发射器的比例，用较少的逻辑单元去控制更多的CUDA核心。于是一组SM当中容纳了192个核心的壮举就变成了现实！

    通过上面这个示意图就看的很清楚了，CUDA核心的缩小主要归功于28nm工艺的使用，而如此之多的CUDA核心，与之搭配的控制逻辑单元面积反而缩小了，NVIDIA强化运算单元削减控制单元的意图就很明显了。

Fermi的硬件相关性检查变为Kepler的软件预解码

    此时相信有人会问，降低控制单元的比例那是不是意味着NVIDIA赖以成名的高效率架构将会一去不复返了？理论上来说效率肯定会有损失，但实际上并没有想象中的那么严重。NVIDIA发现线程的调度有一定的规律性，编译器所发出的条件指令可以被预测到，此前这部分工作是由专门的硬件单元来完成的，而现在可以用简单的程序来取代，这样就能节约不少的晶体管。

    随意在开普勒中NVIDIA将一大部分指令派发和控制的操作交给了软件（驱动）来处理。而且GPU的架构并没有本质上的改变，只是结构和规模以及控制方式发生了变化，只要驱动支持到位，与游戏开发商保持紧密的合作，效率损失必然会降到最低——事实上NVIDIA著名的The Way策略就是干这一行的！

The Way（游戏之道）计划可以保证NVIDA的GPU架构与游戏完美兼容

    这方面NVIDIA与AMD的思路和目的是相同的，但最终体现在架构上还是有所区别。NVIDIA的架构被称为SIMT（Single Instruction Multiple Threads，单指令多线程），NVIDIA并不像AMD那样把多少个运算单元捆绑为一组，而是以线程为单位自由分配，控制逻辑单元会根据线程的任务量和SM内部CUDA运算单元的负载来决定调动多少个CUDA核心进行计算，这一过程完全是动态的。

    但不可忽视的是，软件预解码虽然大大节约了GPU的晶体管开销，让流处理器数量和运算能力大增，但对驱动和游戏优化提出了更高的要求，这种情况伴随着AMD度过了好多年，现在NVIDIA也要面对相同的问题了，希望他能做得更好一些。

    华硕GTX670 DirectCU II TOP相比公版全面加强，具体规格参数如下表所示：

     华硕GTX670 DirectCU II TOP显卡采用了华硕独家研发的DirectCU II散热器，保证了显卡的核心、供电元件处于冷静的温度下。

    华硕GTX670 DirectCU II TOP和NVIDIA公版一样，GPU基于NVIDIA全新28nm工艺制程显卡，内部采用新一代Kepler架构，核心拥有1344个CUDA处理器，完美支持DirectX 11.1标准，支持CUDA，PhysX，3D Surround，3D Vision，PureVideo，OpenGL 4.1，Displayport以及HDMI 1.4等技术标准。

   供电部分是一款显卡的重中之重，供电设计和元件品质决定了显卡的稳定运行和超频能力。华硕GTX670 DirectCU II TOP使用了6路DIGI+VRM数字供电，并配备了超合金电感。

超合金电感发热量更小、效率更高，可以大幅提高显卡的稳定性和寿命

    数字供电转换效率高，其次有了数字化的供电再加上数字化的控制界面，我们就能很精准的控制显卡的供电。喜爱超频的玩家都知道，GPU超频幅度较低时，对电压要求不高，往往并不需要很细致的调节，只需大概范围的电压设置即可，但极限超频对电压的要求非常苛刻。

    DirectCU II散热器用料扎实，体型较大。铜底和热管采用全镀铬处理，杜绝氧化情况发生，3根热管将热量导至散热鳍片上。

    华硕GTX670 DirectCU II TOP显卡比公版GTX670要长一些，一般空间狭小的机箱有可能难以容纳。

    显示输出接口方面，显卡提供了2个DVI接口、1个HDMI接口和1个DisplayPort接口。作为高端显卡，产品支持最高四路SLI。

    GPU Tweak是华硕推出的一款超频软件，功能强大。

（点击可查看大图）

GPU Tweak细项设置

解锁超频选项以后，不仅超频空间大幅增加，而且电压也变成可调。

GPU Tweak还集成了新版的ROG风格GPU-Z，非常方便。

    为了让测试平台与今天测试的主角NVIDIA GTX670显卡相配，我们特意选择了目前最新的高端的硬件配置与之搭配，确保能够最大化发挥出GTX670的实际性能，测试平台使用了Intel Core i7 3770K，8GB DDR3 1600内存。

Intel Core i7-3770K

    Core i7-3770K将是Ivy Bridge家族中的旗舰型号，22nm工艺制造，LGA1155封装接口，四核心八线程，原始主频3.5GHz，动态加速最高3.9GHz，三级缓存8MB，整合图形核心HD Graphics 4000，热设计功耗77W，预计售价332美元，将会取代Core i7-2700K。

技嘉G1.Sniper M3主板

    技嘉 G1.Sniper M3是一款采用m-ATX板型设计的高端Z77主板，它结合了屡获殊荣的G1.Killer设计理念，目标是给玩家提供强大的性能。无论是内建Creative专业级音效处理器、Sound Core3D高质感音效输出还是支持 cFosSpeed 与网络加速技术的芯片，都是为了让玩家能有最棒的娱乐和联网游戏体验。

威刚S511

    威刚这款S511是最新SATA 6Gb/s接口产品，采用SandForce SF-2281主控芯片解决方案，闪存芯片用的Intel MLC，编号29F16B08CAMEI，一共16颗。S511的SSD读写性能还是非常不错的，大容量240GB也能满足不少人的需求，主要面向对速度要求较高的用户。

    为能够全面衡量GTX670显卡的实际性能，我们不仅采用了多款权威测试软件检测显卡综合效能，还采用不同DirectX版本游戏来检验显卡在不同环境下的适应能力，同时，测试中还专门加入了曲面细分效率测试，下表是华硕GTX670 DirectCU II TOP显卡测试成绩汇总。

    通过与公版GTX670的对比我们发现在功耗增加不多的情况下华硕GTX670 DirectCU II TOP的性能较公版产品提高不少，这个成绩相比旗舰GTX680毫不逊色。

华硕GTX670 DirectCU II TOP满载温度测试（点击可查看大图）

    总结：公版GTX670是一款能效比极高的显卡，华硕GTX670 DirectCU II TOP采用GTX680公版增强型方案设计，数字供电效率更佳，而默认频率1059MHz，自动超频频率1137MHz更是罕见。本次评测我们发现，华硕GTX670 DirectCU II TOP作为特挑核心的优异超频版，完全有挑战GTX680的实力。■<