昨晚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。
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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)
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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。
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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。
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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。
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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。
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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。
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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。
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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。
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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。
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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
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。
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GeForce GTX 780(GPU-Z 0.7.1)
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GeForce GTX 680
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GeForce Titan
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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)
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GeForce GTX 780待机、满载温度35℃、84℃
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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。
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:
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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。