前言
NVIDIA于2月18日发布了全新的Maxwell架构GPU，强调进一步提升能效比。但和惯例不大一样的是，这次NVIDIA先推出的是低端的核心，代号GM107（Maxwell架构的GPU核心代号都将以GM+数字的形式命名），从命名形式上看，GM107应该是GK107核心的取代品。NVIDIA把基于GM107核心的显卡命名为Geforce GTX 750和GTX 750 Ti，并没有直接启用GTX 800系列的名字，而是紧接着已经上市、基于GK104核心的GTX 760。那么，GTX 750 Ti的性能、功耗到底如何呢？下面我们先来简单看看Maxwell的核心架构。
GM107是Maxwell架构的低端核心，所以结构比较简单，只有一组GPC。每个GPC包含一个Raster Engine，以及5组SMM（Maxwell架构的流处理器集群不叫SMX而叫SMM，意思是Stream Multiprocessor of Maxwell）,每组SMM包含128个CUDA核心，被分成四块，每一块内部都有自己的Control Logic（控制逻辑）以及指令调度单元，而Kepler每个SMX中只有一个，虽然Maxwell每个块中的前端调度部分规模都只有Kepler一个SMX中的1/4，但平均分布之后也使得Maxwell的流处理器执行效率进一步提升。另外Texture单元的排列也有所改变，GM107核心每个SMM中有8个TMU。后端包含一个更大的L2缓存（2MB），以及16个ROP，和2个64bit的显存控制器。而同为1组GPC的GK107核心仅有2组SMX，384个CUDA核心和32个TMU、和256KB的L2缓存，ROP和显存位宽则相同。
GM107核心同样使用台积电28nm工艺制造，它的核心面积为148平方毫米，晶体管数18.7亿，TDP为60W，而GK107的核心面积是118平方毫米，晶体管数13亿，TDP为65W。可见NVIDIA在Maxwell新架构中增加了不少核心规模，相信效能也会有相应提升，但功耗反而还有所下降。
接下来看看GTX 750 Ti和GTX 750公版的规格，功耗是亮点。上市价格分别为149和129美元。
今天我们要测试的是基于GM107核心全规格的GTX 750 Ti显卡，来自微星的Gaming系列，虽然是一张低功耗的显卡，但是开箱之后我还是被Gaming的双10cm风扇惊了一下。
微星GTX 750 Ti Gaming显卡简介
微星GTX 750 Ti Gaming是一张非公版GTX 750 Ti显卡，比公版的PCB更长，和ATX主板的24.4cm宽度差不多，使用Gaming标配双10cm的TwinFrozr散热器。它配备128bit/2GB的GDDR5显存，默认核心频率1085MHz，平均boost频率1163MHz，显存频率1350MHz（等效5400MHz GDDR5），其中核心频率比公版超频了65MHz。
视频输出接口为一个HDMI、一个VGA和一个DVI，低端卡NVIDIA一向没有配备DP接口，另外SLI也不支持。
前边提到GM107显卡只有60W的TDP，所以理论上靠PCIE供电是够的，微星的这张非公版显卡也没有提供外接PCIE供电，但PCB上却预留了这个供电接头的位置。另外在供电接头边上，我们可以看到一个DIP开关，微星在这个显卡上做了UEFI BIOS，可以更快地启动，默认是启用的。而为了兼容旧的不支持UEFI引导的主板，微星也做了Legacy BIOS，把开关拨到左边即可。
微星GTX 750 Ti Gaming显卡拆解及散热介绍
我们拆开显卡散热器，发现微星这次使用了HDT（热管直触）底座，并搭配两根热管，一根8mm，另一根6mm，几乎刚好符合GPU核心的宽度。其实这个散热规格对于60W的卡来说，已经是很足够了。顶部有一根金属条固定PCB，防止变形。
热管与核心接触部位特写，底座周围是铣底工艺。
正面是2个10cm的风扇，和其它Gaming显卡类似。在这种低端卡上使用这样的双风扇，转速很低应该就能满足散热条件了。
鳍片上也仍然有导流设计。
微星GTX 750 Ti Gaming供电设计、核心及显存
先看PCB正面，微星这张GTX 750 Ti Gaming显卡使用黑色亚光PCB，PCB长度大约24cm。该显卡采用4+1相供电，其中显存部分并没有使用我们常见的MOSFET开关供电，后边会提到。
PCB背面除了一些电容外和存储BIOS的寄存器外并无太多元件。
NVIDIA的GM107核心，前边已经介绍过了。GTX 750 Ti使用的是全规格的GM107-400核心，步进为A2。
显存使用的是Samsung的GDDR5显存，速度为0.33ns（6Gbps），单颗512MB/32bit，共使用4颗组成128bit/2048MB规格。
核心的4相供电采用uP1608TK PWM芯片驱动，每相供电使用一颗Sinopower SM7320ESQG MOSFET，这种MOSFET是把上下桥MOSFET封装在一起的形式，上桥规格为30V/64A，在Vgs=10V时内阻为5.2毫欧，下桥规格为30V/85A，在Vgs=10V时内阻为1.8毫欧，最大工作温度为150度，参数还不错。
显存供电并没有使用常见的MOSFET开关供电，而是使用一颗同步降压转换器，型号为GStek GS9208，最大输出电流为10A，电压范围为0.7-3.3V（这里依照显存电压应该是1.5V），15W的供电功率已经足够显存供电使用。
测试平台及GPU-Z基本信息
测试平台：
CPU：Intel Core i7 4770K
主板：Gigabyte Z87X-OC
内存：Avexir DDR3-2800 4GBx2
显卡：MSI GTX 750 Ti Gaming
硬盘：Plextor PX-256M5Pro
电源：Enermax Revolution 85+ 1050W
散热：Prolimatech Mega Shadow
GPU-Z识别显卡基本信息：产品驱动光盘中自带的332.17版本驱动即使加上GPU-Z 0.77，对Maxwell显卡流处理器识别还是有错误，流处理器实际应该是640个CUDA核心，其它部分倒是没什么问题。更新到334.89版本驱动之后识别正确。
本显卡工作状态：
2D状态：0.956V，135/202.5MHz
3D基准状态：1.018V，1084/1350MHz
最大Boost：1.143V，1228/1350MHz
再看一个错误的识别。不过除了流处理器和纹理填充率之外，其它参数都是正确的。
本次测试我们加入R7 260X、GTX 650 Ti等定位相近的显卡对比，测试方案还是与高端显卡一样，分别测试1920x1080和2560x1440分辨率的表现，不过对于R7-260X和GTX 650 Ti来说，1G显存在高分辨率下会爆显存，所以有些吃亏。具体测试项目及权重，我们使用R9 290X评测时的标准。
性能测试数据汇总及分析
我们来看测试结果。
首先，产品驱动光盘中自带的332.17版本驱动和最新的334.89版本对于GTX 750 Ti的性能并无明显区别，相信下一个版本驱动才会针对Maxwell架构优化。表格中我们标红的部分是测试成绩不正常的项目，其中《罗马2：全面战争》测试中GTX 750 Ti帧数表现不正常，相信是驱动对新显卡的支持还不太好，而R7 260X则因为系统识别配置不够而无法开启“极致”画质，只能使用“超高”来跑，所以帧数应该有所偏高。在GTX 650 Ti的测试项目两项为0的是因为爆显存而无法完成的测试项目。
从各游戏测试成绩来看，GTX 750 Ti的表现都要好于R7 260X和GTX 650 Ti。在基准测试中，Kepler的优势及劣势项目，在Maxwell上似乎都继续维持现状。例如3DMark 11，P模式是GCN架构领先更多，而X模式则是Kepler/Maxwell架构领先更多，而新3DMark的非Extreme模式原本Kepler架构相对GCN有一定的劣势，但Maxwell似乎优势较为明显，Extreme模式由于R7 260X和GTX 650 Ti都是1G显存，2560x1440分辨率都会爆显存，所以成绩差别较大。
从功耗表现来看，GTX 650 Ti和R7 260X的游戏整机功耗并没有比GTX 750 Ti高多少，基本上是10W以内的差距，从Furmark功耗来看，GCN架构还是要偏大一些，而Maxwell则被TDP限死，但整机功耗也比GTX 650 Ti要低一些。
我们看加权性能综合对比，首先是大家关心的能耗比。把1920x1080和2560x1440分辨率的性能比例加起来算，GTX 750 Ti赢了R7 260X大约10%的性能，赢了GTX 650 Ti大约30%，功耗方面，R7 260X比GTX 750 Ti多4.65%，而GTX 650 Ti要多出7.23%，基本还是可以认为三者处于同一水准。
前面说了R7 260X和GTX 650 Ti是1G显存，而GTX 750 Ti是2G显存，把高分辨率性能表现加入权重对比是有点不公平的，我们再分别看看1920x1080分辨率和2560x1440分辨率下的对比。在2560x1440分辨率时，R7 260X仅有GTX 750 Ti 86%的效能，而GTX 650 Ti仅有65.61%，落后较多，而1920x1080分辨率下R7 260X性能很接近GTX 750 Ti，不过微星的R7 260X核心频率是1050MHz，性能应该稍弱于公版的1.1G，而GTX 750 Ti Gaming则比公版超频了65MHz，所以可以认为在1080P分辨率下两者性能应该相当。另外，我们这次没有拿到GTX 650 Ti Boost显卡，不过从之前对该显卡的测试加权性能综合对比来看，GTX 650 Ti Boost大约领先GTX 650有30%的效能，所以从加权性能综合对比估算，GTX 750 Ti应该不能赢过GTX 650 Ti Boost，大约会落后10%左右的幅度。
满载温度测试及超频表现
在室温19度、裸机条件下，我们运行Furmark烤机测试，10分钟后显卡最高温度仅52度，风扇转速也仅有不到1000转，但是这时候60W的TDP明显不够用，GPU核心频率不但不能Boost，还出现降频情况。
目前Gaming APP软件还未能支持新的Maxwell显卡，希望微星尽快更紧。而Afterburner最新版本已经可以支持，但是TDP Limit和核心频率都被NVIDIA限制，最多只能超135MHz，最终达成1220(1364)/1670的超频频率，通过3DMark FireStrike测试，拿下4696分，比默认成绩提升11.81%，这个幅度不大不小。希望NVIDIA后续的Maxwell显卡不要限制超频太多，或者允许厂商、玩家自行通过BIOS修改破解。
3DMark 11 X模式则跑出2086分，比默认成绩提升11.31%。由于TDP限制，我们看到在运行3DMark 11和3DMark FireStrike的时候，GPU核心并没有全程跑在最大Boost频率1364MHz，在不同场景都出现了间中不同程度的小幅降频。
总结：新架构初露锋芒
如果你看完GTX 750 Ti评测之后因它性能不是特别强而失望，那么我告诉你，你根本没有看懂文章，你只看到了表面。前边说了，GM107核心只是GK107核心的取代者，换句话说就是Maxwell的低端核心。从前边的评测来看，GTX 750 Ti以640SP、128bit的显存位宽，在性能上已经小胜768SP、128bit显存位宽的GTX 650 Ti，可见它在执行效率上比开普勒还是有提升的。与此同时，GTX 650 Ti的TDP是110W，而GTX 750 Ti仅有60W，所以可以认为在每瓦性能上Maxwell架构相对Kepler实现了翻倍的提升。但从实际测试情况来看，GTX 750 Ti的功耗基本是被TDP限死，并不能在所有测试项目中全程跑最大Boost，而GTX 650 Ti没有Boost，功耗应该也不受限制，从整机功耗来看仅是比GTX 750 Ti高出10W左右，和标称TDP还有一定差距。
基于以上两个进步，我们来猜想一下Maxwell架构的更高级核心的规模，按照“4比2比1”的惯例，假设NVIDIA继续用28nm工艺做Maxwell的核心，并命名为GM106和GM104，那么它们大致分别会是GM107的2倍和4倍的规模。按保守估计，GM106是2个GPC，8-10个SMM，192bit的显存位宽，也就是大约1024-1280SP，性能将达到GM107的150%，也就是大约接近GTX 660Ti和7870的水平，功耗在100W出头；而GM104则是4个GPC，2048-2560SP，256bit显存位宽，性能将达到GTX 780 Ti的水平甚至更高，而功耗则有可能控制到200W以内。更高阶的GM100？无法想象，也许是传说中的6144SP？不过我觉得3072-3840SP可能是比较靠谱的。
当然了，真实情况可能并不是我们上边猜想的那样。目前考虑到AMD的GCN 2.0依然没有下文，NVIDIA可能会放慢节奏，把Kepler高端芯片的销售周期继续延长，以让其有足够的时间过渡到20nm工艺。到时候新的Maxwell高端GPU核心可能会直接使用20nm工艺制造，也就是传说中的GM206、GM204和GM200核心，届时功耗会不会更低？让我们拭目以待吧。
价格方面，这张显卡上市价格会在1000元左右。有同学拿750TI和260X、650TI、660等性能接近的显卡比价格，肯定是不划算的。但还是那句话，第一，新卡上市价格虚高是正常的，后续会有降价空间，跟老产品已经降价之后的水平对比是不公平的。第二，新卡带来更低的功耗更高的执行效率，也许对个人用户而言无关紧要，但对网吧等大批量装机长时间使用的，他们多投资这些钱也许会省出未来的电费。
再来说说微星这款GTX 750 Ti Gaming。我们对比公版的GTX 750 Ti，发现微星这张非公版显卡PCB拉长了很多，并且供电也由2相增加到了4相，而且还用了不错的元件，对付仅仅60W的电力需求是完全没有问题的。但是考虑到这张显卡的特性及定位，也许微星应该再出一个类似GTX 760 Gaming ITX那样的短卡版，以适应mini-ITX平台。
PCEVA综合评价：Maxwell能耗比之高令人吃惊
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