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超频秒杀Titan:NV新旗舰GeForce GTX 780评测

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醉梦寻花 发表于 2013-5-23 21:27 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
点击数:3869|回复数:3

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GTX 700来了:NVIDIA首发GeForce GTX 780

今天晚上9点,伴随着GeForce GTX 780的发布,传闻已久的GTX 700家族终于来了!

首先说明一点,之前发布的GeForce Titan并不属于NVIDIA任何一个桌面显卡家族,既非GTX 600也非GTX 700。它的出现只有一个目的:代表地球上最快的GPU诞生,同时象征着桌面单芯显卡的最高水平。

毕竟,在GeForce Titan发布之前,以小核心GK104打天下的GTX 680虽然各方面性能都很出色,但和HD 7970的比拼中并不能以绝对的领先服众,而在HD 7970 GE发布之后,就更没什么优势可言了。一向以显卡业界老大自居的NVIDIA自然不愿在“性能制高点”上甘居人后,于是GeForce Titan乘着庞大的GK110核心来了。

所以,定位上,GeForce GTX 780和GeForce Titan并不冲突。我们不妨这样理解,GeForce Titan只是NVIDIA在向AMD“示威”,证明自己才是“地球最快单芯显卡”的霸主,而GeForce GTX 780才是NVIDIA传统意义上的桌面旗舰显卡。它不像GeForce Titan那般高高在上,而是更加贴近游戏玩家。


GeForce GTX 780

不过,和以往换代产品相比,此次GTX 700的到来少了太多神秘感。GeForce GTX 780的外观、PCB甚至是规格、性能早早地就被曝光出来。而且, GTX 780并没有为我们带来新架构、新特性,所有的一切都是基于GeForce Titan小幅缩减而来。这听起来似乎有些让人失望,但是我要告诉你的是,GTX 780身上不乏惊喜,而且不止一点。

鉴于不少读者对GeForce GTX 780有所了解,所以接下来多余的部分我们不再赘言,而是直接进入正题:主要针对显卡的核心架构、规格、PCB、游戏性能、温度、功耗以及超频能力,至于特性部分,我们在GeForce Titan的首发测试文章中已经有了较多阐述(比如GPU Boost 2.0、显示器超频等),这里就不再过多介绍了。


精简版Titan:GeForce GTX 780核心规格详解

在之前介绍GeForce Titan的时候我们知道,GK110虽然规模很大,但本质上和GK104还是同宗同源,基本上可以看做是一颗加强放大版的GK104。但是,GeForce Titan并没有完全开启GK110全部的15组SMX,而是屏蔽了1组SMX(192个CUDA核心),共计包含2688个FP32 CUDA核心(896个FP64 CUDA核心)、224个纹理单元、48个ROP、1536KB二级缓存、384-bit GDDR5显存位宽,6GB GDDR 5显存。(关于Kepler 的详细架构,可参看这里


GeForce GTX 780核心架构

和GeForce Titan一样,GeForce GTX 780同样基于GK110核心打造,但是又在Titan的基础上削减2组SMX(等于拿掉了GK110的1组GPC,包含576个CUDA核心),这样以来就只剩下4组GPC、12个SMX,共计2304个CUDA核心。由于纹理单元是每组SMX中包含16个,所以总量由GeForce Titan的224个减少到192个,而后端ROP光栅单元未动,依然是48个。

核心规模和GeForce Titan完全一样,晶体管数量同样是71亿个,基于台积电28nm工艺打造,核心面积561mm2,相当于GTX 680(GK104、294mm2)的两倍,比GTX 580(GF110、520mm2)还要稍大一些。需要注意的是核心编号发生了变化,由GeForce Titan的“GK110-400-A1”变为“GK110-300-A1”。

核心基础频率小有惊喜,由GeForce Titan的837MHz小幅提升到863MHz,而Boost加速频率也达到了902MHz。(至于进一步的超频能力,我们会在后面的超频环节进行测试。)

此外,显存配置方面,容量相比GeForce Titan减少一半,只有3GB,但位宽依然是384-bit不变,显存频率依然保持等效6008MHz,比较保守,应该还有较大超频余量。带宽和Titan一样为288GB/s。除非是超高分辨率,否则显存容量对性能的影响微乎其微,而带宽起主要作用。

由于核心规模一样,GTX 780的TDP和Titan一样为250W,外接供电接口也是6+8pin。输出接口上,依然采用2xDual Link DVI+HDMI+DP 1.2的组合,同样具备GTX 680的单芯三屏3D立体幻镜环绕功能。

GTX 780
Titan
GTX 690
GTX 680
GTX 580
核心代号
GK110
GK110
GK104x2
GK104
GF110
核心架构
Kepler
Kepler
Kepler
Kepler
Fermi 2.0
CUDA核心
2304
2688
2 x 1536
1536
512
纹理单元
192
224
2 x 128
128
64
ROPs
48
48
2 x 32
32
48
核心频率
863MHz
837MHz
915MHz
1006MHz
772MHz
Shader 频率
N/A
N/A
N/A
N/A
1544MHz
Boost 频率
902MHz
876Mhz
1019MHz
1058MHz
N/A
显存频率
6.008GHz
GDDR5
6.008GHz GDDR5
6.008GHz GDDR5
6.008GHz GDDR5
4.008GHz GDDR5
显存位宽
384-bit
384-bit
2 x 256-bit
256-bit
384-bit
显存容量
3GB
6GB
2 x 2GB
2GB
1.5GB
TDP
250W
250W
300W
195W
244W
晶体管数量
7.1B
7.1B
2 x 3.5B
3.5B
3B
制造工艺
TSMC
28nm
TSMC
28nm
TSMC
28nm
TSMC 28nm
TSMC 40nm
核心面积
561mm2
561mm2
294x2mm2
294mm2
520mm2
首发定价
4799元
$999
(国内7999元)
$999
$499
$499

镁铝合金外壳/6+2相供电:GTX 780外观、PCB

想必这个外观很多读者已经见过很多次了,和之前的GeForce Titan完全一致。如果不是GTX 780的标识,两款显卡放在一起你很难分辨出来。也就是说,GTX 780完全套用了Titan的设计方案,散热、PCB,从里到外都是

虽然没什么新意,但不得不说NVIDA自GTX 690开始应用的设个设计无论是视觉效果还是触感上都非常值得称赞,质感十足,做工一流。显卡外壳采用全铝材质,表面辅以电镀三价铬(Trivalent chromium),而风扇框架采用镁合金浇铸而成,质地相比普通金属质地更轻、散热效率更高,并且具备不错的隔音特性。

比较特别的是中央的的透明窗采用聚碳酸酯(非亚克力)材质,可以起到防尘效果,也让显卡看起来更加时尚。右侧的涡轮散热也是仅两年NVIDIA惯用的公版散热方案,虽然当年GTX 480犹如飞机起飞般的噪音没给人留下什么好印象,但现在这一切早已烟消云散了,即便是非常高的负载下,这款涡轮风扇都能拿捏得当,并不会给用户造成什么不适。

当然,引人注目的还有这个“GeForce GTX”的LED背光灯,目前仅有GTX 690、Titan以及GTX 780三款显卡享此殊荣,地位自然不言而喻了。

PCB上没有任何惊喜,基本是Titan的翻版,个别元器件有所调整。这块PCB长度为10.5英寸(26.67厘米),采用 10层加强型PCB,并使用2倍铜工艺,用以保证高效的电路传输、降低阻抗以及功耗、减小发热量,同时延长使用寿命。这里同样可以看到两个SLI接口,也就是说GTX 780可以组建四路SLI系统。

显存颗粒也没有更换,还是三星“K4G20325FD-FC03”,单颗规格为256MB/16-bit,默认等效频率6008MHz。只不过容量由Titan的6GB减少到3GB,所以显存数量也由双面24颗变为正面12颗。

供电方面,和Titan一样的6相核心+2相显存的供电方案,采用安森美NCP 4206 PWM核心供电主控芯片。用料方面使用了DrMos以及钽电容,对显卡超频以及高负载运行大有裨益。由于GTX 780和Titan的TDP一样都是250W,所以也采用了6+8pin外接辅助供电接口。

输出接口方面和GTX 680一致,采用双Dual-Link DVI+HDMI+DisplayPort 1.2接口组合,可以实现单卡3屏3D立体环绕(包括3+1)。

比拼Titan/GTX 680:测试平台、实测性能一览

为了保证系统没有瓶颈,最大程度的发挥GeForce GTX 780对比测试显卡的性能,我们选择了目前综合性能最为加强悍的SNB-E平台进行测试。对比测试显卡为GeForce Titan和GeForce GTX 680。由于GeForce Titan暂缺,所以使用之前314.09 For Win7/Win8 64bit驱动下的测试结果作为参考。具体测试平台如下:

测试平台配置
处理器
Intel Core i7-3960X @3.3GHz
主板
技嘉X79-UD7
内存
DDR3 1600MHz 4GB x 4
显卡
GeForce GTX Titan(837/876/6008MHz)
GeForce GTX 680(1006/1071/6008MHz,非公版)
硬盘
西数万转迅猛龙1TB
电源
酷冷至尊GX 750
散热器
九州风神阿萨辛
操作系统
Windows 8 Pro 64-bit
测试项目
3DMark
3DMark 11
Unigine Heaven 3.0
Unigine Valley 1.0
《星际争霸2》
《Crysis》
《Crysis 3》
《地铁2033》
《战地3》
《异形大战铁血战士》
《失落星球2》
《正当防卫2》
《生化危机6》
《古墓丽影9》
温度、功耗测试
超频测试
驱动程序
NVIDA显卡驱动程序320.18For Win7/Win8 64bit
NVIDA显卡驱动程序320.14For Win7/Win8 64bit
www.mydrivers.com

软硬件安装完成以后,正确的测试方法是:开机进入到桌面上以后,待系统准备就绪后,才开始运行测试(关闭UAC、屏幕保护程序、系统还原、自动更新等对测试得分有干扰的系统任务)。所有测试项目都运行三遍,在测试成绩稳定、可靠的情况下,我们以其中最好的一次成绩为准。测试驱动为320.18 For Win7/Win8 64bit(GTX 780专用驱动)、320.14For Win7/Win8 64bit,操作系统为Windows 8 Pro 64-bit。


GeForce GTX 780(GPU-Z 0.7.1


GeForce GTX 680


GeForce Titan

GeForce GTX 780测试成绩汇总
3DMark
Fire Strike Extreme
GeForce Titan
4562
GeForce GTX 780
4400
GeForce GTX 680
3223
3DMark 11
P模式
X模式
GeForce Titan
12591
4934
GeForce GTX 780
11903
4492
GeForce GTX 680
9822
3423
Unigine Heaven 3.0(1920x1200 8AA 16AF Tessellation:Extreme)
GeForce Titan
62.8
GeForce GTX 780
58.5
GeForce GTX 680
44.5
Unigine Valley 1.0(1920x1200 8AA 超高画质)
GeForce Titan
56.3
GeForce GTX 780
52.9
GeForce GTX 680
39.4
Crysis(1920x1080 4AA Very High)
GeForce Titan
63.7
GeForce GTX 780
58.1
GeForce GTX 680
46.3
Crysis 3(1920x1080 FXAA 高画质)
GeForce Titan
58.9
GeForce GTX 780
53
GeForce GTX 680
47.3
异形大战铁血战士(1920x1200 4AA 16AF 最高画质)
GeForce Titan
81.6
GeForce GTX 780
76.8
GeForce GTX 680
53.6
战地3(1920x1200 4AA自动最高画质)
GeForce Titan
110
GeForce GTX 780
100
GeForce GTX 680
80
地铁 2033(1920x1200 4AA 16AF High)
GeForce Titan
49.5
GeForce GTX 780
47.6
GeForce GTX 680
33
失落的星球2(1920x1200 4AA 最高画质)
GeForce Titan
93.6
GeForce GTX 780
88.8
GeForce GTX 680
77.4
正当防卫2(1920x1200 16AA 16AF 最高画质)
GeForce Titan
59.7
GeForce GTX 780
54.7
GeForce GTX 680
38.8
古墓丽影9(1920x1200 开启4xSSAA 16AF 关闭TressFX 非常高画质)
GeForce Titan
46.7
GeForce GTX 780
42.8
GeForce GTX 680
34.9
生化危机6(1920x1200 FXAA3HQ 最高画质)
GeForce Titan
106.3
GeForce GTX 780
95.8
GeForce GTX 680
80.6


(点击图片可查看大图)

理论上来讲,GeForce GTX 780比GeForce Titan少了384个CUDA核心,显存带宽都是288GB/s,但频率方面稍占优势,所以性能上应该不会相差太多。反映到实际测试上,GeForce Titan平均领先GTX 680达到38.6%,而GTX 780平均领先GTX 680达28.7%,二者之间的综合差距也就是10%左右。所以从这一点来讲,对于更加追求性价比的高端玩家来说,GTX 780显然更具购买价值。接下来,我们看看温度、功耗以及超频测试中,GTX 780会有何表现。

周边:显卡温度、平台功耗、超频及总结

温度及功耗测试

温度测试方面,选取显卡待机、满载(FurMark极限烤机)两种状态,利用GPU-Z实时监控,待连续运行10分钟峰值温度稳定后,记录此时各款显卡核心的最高温度。(室温27℃,裸机状态)


GeForce GTX 780待机、满载温度35℃、84℃

由于使用了完全一样的散热方案,而且核心规模完全一致,GTX 780和Titan的实际温度表现非常接近。Titan在待机、高负载测试中分别仅比GTX 780高出1℃、2℃,对于实际使用来说,基本上没有区别。(这里GTX 680使用的是第三方散热方案,测试结果仅供参考。)

此外,噪音控制方面,Titan、GTX 780都有着不俗表现,即便是极端的高负载情况下,风扇也表现的温文尔雅,转速也仅有2600RPM左右。当然,如果你觉得还不够称心如意,那不妨通过EVGA Precision深度调节一下。(可参见这里

功耗测试部分利用功耗仪直接测量整套平台的总功耗,其中包括CPU、主板、内存、硬盘、显卡、电源以及电路损耗所有在内的整机功耗(不包含显示器)。选择显卡待机,满载(FurMark极限烤机)两种状态,稳定运行10分钟选取期间最大值,测试结果如下:

功耗方面也是相当类似,Titan在待机、满载整机功耗测试中分别比GTX 780高了1W、4W,如果抛去测试误差,基本上可以看做相同了。基本符合官方给出数据:二者的TDP一样,都是250W。相对来说,GTX 680核心规模要小的多,所以满载功耗就明显要低了不少。

超频测试:

作为专为Kepler家族打造的超频软件,EVGA Precision目前已经更新到了4.1.0版本,可以完美兼容GeForce GTX 780。下面,我们就结合这款超频软件,对GTX 780的超频性能进行检验。

和Titan一样,GTX 780也支持全新的GPU Boost 2.0(介绍可参看这里),在超频软件中可设定超频所需的目标功耗、目标温度值(以温度为主),可选择关联,也可单独设定。

界面左侧的Voltage&Tweaks中可以调节核心电压,以获得更大的超频潜力。

GTX 780这里最高可以加压38mV,幅度比较有限。

在软件允许的最高电压下,风扇转速设定Auto、目标功耗106%、目标温度94℃的条件下,经过反复尝试,我们最终将手头这块GTX 780的基础、加速、显存频率分别超频至:1040MHz、1079MHz(实际运行最高1200MHz)、7308MHz,提升幅度相当之大,尤其是显存方面(显存颗粒一样,难道GTX 780更换了显存控制器)。在这个频率下,3DMark Fire Strike Extreme场景的测试成绩达到了5175,已经超过此前超频后的Titan。

在上次Titan首发测试中,我们超频之后获得的基础、加速、显存频率分别970MHz、1009MHz(实际运行最高1.175MHz)、6736MHz,此时3DMark Fire Strike Extreme场景的测试成绩为5042,还要小幅落后GTX 780。

小结

虽然架构、特性、外观、PCB,GTX 780都没有任何新意,但是在实际性能表现上还是给了我们不小的惊喜。相比于地球最快单芯显卡GeForce Titan,GTX 780综合游戏性能也仅落后了10%左右。而较上代旗舰GTX 680,也要快了将近30%。所以,单从性能上来说,GTX 780作为换代产品的第一炮,打得足够响亮。

此外,超频性能绝对是GTX 780的一大亮点,在我们测试中,它的极限超频性能甚至超过了Titan,这在之前是完全没有预料到的。当然,鱼和熊掌不能兼得,和Titan一样的核心规模让GTX 780的温度、功耗较上代GTX 680都有了一定提高,好在都还在可以接受的范围之内。

基于此,再机上官方给出的4799元的售价,我想几乎没有人会再去选择Titan了吧。

以上都是GTX 780带来的好处,当然也有不好的:它的到来预示着整个GTX 700都是马甲,包括紧接着到来的GTX 770(翻版GTX 680,预计是5月30号)、GTX 760 Ti(翻版GTX 670,发布日期未知)。所以其中暗示的道理,你懂的。

2013,新架构无望。


2#
zerg23 发表于 2013-5-25 13:59 | 只看该作者
牛逼的780,泰坦哭了?
3#
神谕之冠 发表于 2013-5-25 16:17 | 只看该作者
这价格,尼玛还是继续回去努力搬砖吧!
4#
有点小烦 发表于 2013-5-25 20:21 | 只看该作者
貌似titan比当年的公版680更拉仇恨
排老2的狂超追赶,好像老大完全不给超一样。
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