NVIDIA GTX 580评测
盼星星盼月亮,终于在GTX 480发布半年之后,NVIDIA发布了完整版的GF100,不过此时芯片代号已经更名为GF110,产品零售型号GTX 580.那么GF110在架构上是否有所改变,GTX 580的性能及功耗相对GTX 480又将会有怎样的改善,诸如此类的问题也一同跟随GTX 580接踵而来,Chiphell这次拿到GTX 580又晚了2天,不过我争取在拿到卡之后的24小时内放出评测,也算是尽了最大努力了.
最大的悬疑:GF110架构问题.事实上GF110并没有更改任何GF100的架构,这一点是没必要跟大家说一堆废话的,GF110把先前GF100屏蔽掉的SP单元全部打开,于是便有了完整版的GF100 512SP规格.
那么GF110最大的改变是什么?这里先要给大家补课GPU流片的技术问题.大家有没有注意过NVIDIA GPU上面最下面一排最右边有一个A开头的代码,例如下图GF100中的A3,这个A3指的就是第三次流片,换言之,GF100经过了A1,A2最后A3三次流片,第三次的流片才最终得到量产,事实上GPU很少会有一次流片便让厂商满意随后量产上市的,特别是GPU的DIE越大,一次流片成功上市的就更加不可思议了.另外还有一点心得给大家分享,每次流片后厂商都会通过测试来寻找继续改善的方式,通常来说,一次流片后的再一次流片一定是或多或少可以改善之前GPU的物理特性,例如漏电现象导致的功耗和发热增加,这就属于最典型的GPU物理特性.
这个A3就是俗称的GPU Step,就和CPU的步进一样道理,GPU也有步进的概念,两者其实概念是相同的.大家可以回忆一下Intel的CPU,每次步进的改变,是不是会稍微降低一些功耗或者是电流?GF110从某种意义上来说,可以视为GF100的新步进,虽然NVIDIA更换了GPU代号,将GF100升级为GF110,但是因为架构没有变化,改变的只是纹理和Z轴消隐两项细节,所以大家可以看到,GF110的Step是A1,也就是一次流片成功即量产,这都归功于有着先前GF100三次流片的基础.
这次我还要借题发挥给大家深入分析一下流片的特性.流片本身是个GPU生产的物理动作,刚刚已经提到过GPU的漏电导致的功耗和发热这个物理特性直接可以从流片来实现改善,那么多次流片到底是如何改善的呢?TSMC(台积电)也好任何芯片代工厂也好都不会透露详细的制作工艺,因为那属于芯片代工厂的最高机密,说白了工厂的设备你也可以买到,但是人家的芯片制造经验是最无价的.于是我就想到了用一个很简单的例子来让大家认知到芯片流片的差异问题.不知道大家有没有看到过大饼的制作方法,没错,就是我们早饭吃的大饼!芯片做出来都是圆形的,大饼也是圆形(至少甜大饼是圆形的
),大饼做大致有下面几个工序:先把面粉揉成团->然后用手掌一压->接着用干面棒压住面团上下滚直到成扁扁的圆形->最后就可以放进大饼炉子里去烧了.做GPU大家可以把它当成是在做大饼,但是,流片的不同差别在于每一个制作步骤都可以发生细微的改变,例如面粉你揉成多圆的团;手掌用多少力压多少扁;干面帮来回滚的次数以及压成多扁等等,这些制造上细微的改变都可以最终改变成品的物理特性,这样说想必大家就会明白流片的意义了,至于到底流片改变了哪些动作,这可是花钱都买不来的商业机密了.
最后来看看GTX 580的详细规格吧:512SP全开,GF110再也没有天生阉割的规格了,核心频率提升至772MHz.其实这些都不是主要的,主要的差异在于核心DIE从529mm2缩小至520mm2,然后晶体管数量则是从32亿减少到30亿,同志们,这就是多次流片的牛逼之处啊,知道为何GTX 580功耗比GTX 480低了不(貌似还没开始评测我提前泄露了...
),哪怕GF100和GF110的核心以及显存频率都是完全一样的规格,晶体管数量都减少了的GF110怎么可能功耗比GF100大呢?
评测拿到的是NVIDIA提供的原厂卡,其实目前第一批上市的也都是原厂卡被各大厂商贴了贴纸而已,至于非公版何时能出现,这个是由NVIDIA的GF110良品率和TSMC的产能所挂钩的,良品率高了产能多了NVIDIA才会给合作厂商提供单独的芯片让他们去做公版或者非公卡.
注意风扇外壳有一个很小的倾斜角度,那是为了多卡时在夹缝中提供进风的设计.
GTX 580风扇处的PCB不再开孔了.
视频输出为双DVI+Mini HDMI.
风扇罩的尾部有一条细缝,帮助多卡时从尾部进风.PCB没了菊花孔散热器依然保留了股沟~
再次声明,这种都叫离心扇,不是涡轮扇,大家别再混淆了.
散热罩位于PCI前端的位置有开孔,热风多少会从这里流入机箱内部而不是全部从PCI孔位排出.
将散热器和PCB拆分,螺丝真的很多...
GTX 580的用料基本也和GTX 480一样.
DVI口这次加上了EMI防磁金属屏蔽罩.
和GTX 480一样6相核心供电,差异只在于用料选择上的不同.
8+6pin外接供电.
位于PCB背部的核心动态电流电压控制器,可以实现系统里软件动态更改核心的电压和电流,其实现在显卡能实现2D/3D分频甚至是降压都是依靠他.
散热器的拆解图,那个带着风扇的底座是金属的.
没有热管的均热板散热器,以前测试蓝宝石显卡的时候已经跟大家分析过很多次均热板了,所以我这里就一笔带过:相对于普通的纯铜底座,均热板可以更加快速的将核心一个点的温度传导至整个底座一个面,随后通过散热鳍片加速散热.其实目的和热管一样,本身都不是散热工具,而是快速导热的工具.
真要问多热管的散热器和只有均热板的散热器成本谁更高,这是一个很难回答的问题.说些题外话,目前为止最昂贵的显卡散热器依然还是HD2900XT使用的真空腔,那个是比均热板更加高级的产物,目前大陆还没有工厂能够制造,HD2900XT散热器工厂是从日本买回来的成品.
均热板之所以有一个小尾巴,是因为均热板里面充满了水,而这个尾巴就是散热器成型之后从这个孔往散热器内部注水用的.
测试平台
处理器
Intel Core i7-950 3.06GHz (133x23)
散热器
Thermalright HR-02
ASUS P6X58D Premium X58
内存
Corsair TR3X6G1600C8D DDR3 1600 2Gx3 (8-8-8-24) 1.65v
硬盘
Intel X25-M G2 160G SSD
NVIDIA GTX 480 GDRR5 1.5GB (700/1400/3700MHz)
NVIDIA GTX 580 GDDR5 1.5GB (772/1544/4000 MHz)
AMD HD6870 GDDR5 1GB (900/4000MHz)
ASUS HD6850 GDDR5 1GB (775/4000MHz)
AMD HD5970 GDDR5 2GB (725/4000MHz)
电源
Seasonic X-750
DELL UltraShARP 3008WFP 30"
机箱
SilverStone RV02-E
系统
ATi Catalyst 10.10
NVIDIA 260.99 for GTX 480
NVIDIA 262.99 for GTX 580
补丁
DirectX End-User Runtimes (2010.6)
测试软件
DX 11:
Unigine : Heaven (Demo) v2.0 [强化细分曲面的DX 11 Demo]
BattlefIEld Bad Company 2 [DX11人气FPS游戏]
S.T.A.L.K.E.R. : Call of Pripyat v1.0 [支援DX 11的高负载游戏引擎]
DX 10:
3DMark Vantage v1.0.2 [老牌显卡测试软件]
Crysis Warhead [业界公认画质最好的3D游戏]
Far Cry 2 v1.01 [画面同样逼真的3D游戏]
DX 9:
StarCraft 2 [虽然只是DX 9引擎,但是作为RTS竞技游戏的霸主不得不测]
其它
FurMark 1.8.2 [测试功耗与温度的权威烤机软件]
室内温度:22℃
测试中CPU关闭C1E(节能)以及Turbo boost(睿频)选项;NVIDIA在驱动中关闭物理加速;
显示温度测试,待机下GTX 580发热为33℃.
满载测试由于NVIDIA对Furmark的极限测试增加了限制,所以一旦温度达到70度便会下降负载,所以我改用了天堂DEMO,窗口模式开足8AA+16AF,这样GPU的负载便可持续保持在99%,当然比起Furmark还是会差一点点,不过基本上也没有游戏能达到Furmark的负载程度.
性能测试数据终于来了,我用列举的方式来教大家怎么看待GTX 580的性能表现. 1.介于先前提到的GTX 580可以视为GTX 480的新步进产品,开足SP和频率提升后的GTX 580相对于GTX 480的性能提升综合幅度15%而言还是非常可喜的,更何况功耗还有所下降.
2.就产品本身而言,NVIDIA至今没有能拿出基于GF100系列芯片的X2产品来抗衡已经发布有一年之久的HD5970,目前已知的小道消息是2011年1月NVIDIA将会使用GTX 570来做X2.(GTX 570是GTX 580的阉割版,也就是GTX 480那样的480SP).
3.GTX 580的对手虽然假定为目前AMD的旗舰芯片HD5870,可是真正的对手是也将本月发布的HD6970,GTX 580的前景并不是一片大好.
4.未来一段时间里,NVIDIA和AMD在TSMC 28nm成熟之前都将不再更新自己的旗舰产品,换言之,GTX 580和HD6970的抗衡一直会延续到明年Q3甚至是Q4,大家回忆下GTX 460为何会得到玩家的拥护?那是因为NVIDIA修改了GF100的架构增强的游戏性能,可是此次GTX 580的架构零变动等于是在暗示大家,GTX 580和HD6970又将是一次架构和DIE上不平等的对抗:NVIDIA用趋向专业运算的架构和庞大的DIE产品来抗衡AMD为游戏而生的架构和更小的DIE.
GTX 580的确是当今最强的单GPU产品,不过这个王座能坐稳多久我们还要在HD6900系列发布之后才能有一个公正的定论,抛开竞争对手不谈,GTX 580的功耗,散热性能以及高端卡很少拥有的静音都可以算是一款不错的产品.相比GTX 580,GTX 560应该才是更具有吸引力的产品,至少已知的消息是将HD6800系列拉下马来没有问题.接下去的时间里两家都是更新自己的产品,一直到明年2月中国的新年,我们将会引来GTX 500系列以及AMD的HD 6000系列,我的建议是,要买哪个价位的显卡还是等两家新品都发布之后再定夺,千万不要为了1,2个月的快感而失去了细水长流的机会.
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本文来源：www.chiphell.com 作者：佚名
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