用先发后至和一波三折来形容Titan Z一点都不为过。高调的亮相并给人万无一失的第一印象，之后却晚于强大竞争对手发布，甚至还一度传出了跳票以及cancel的传言。尽管它最终还是来到了我们的面前，但这块NVIDIA的新一代卡皇确实经历了跌宕起伏的两个月。

北京时间2014年5月28日21点，在GTC大会首次亮相近两个月之后，NVIDIA终于在全球正式发布了Kepler架构的最终产品线，基于Kepler架构设计的本代双芯旗舰——GeForce GTX Titan Z。与先前所发布的Radeon R9-295X2不同，GeForce GTX Titan Z除了能够满足以包括4K UltraHD分辨率及多屏拼接在内的各种高清/超清分辨率游戏应用场合之外，还附带了完整的单节点级生产力属性，可以让用户实现与GeForce GTX Titan类似的轻生产力部署能力。

▲GeForce GTX Titan Z

不得不承认的是，Radeon R9-295X2的出现为NVIDIA创造了一个压力巨大的竞争环境，Radeon R9-295X2由两颗频率更高的全规格Radeon R9-290X核心打造，搭载风水冷一体式散热器，采用了“非标准”的能够提供最少450W功率的8pin+8pin外接供电接口，这一系列破釜沉舟的做法创造了一块性能强大同时温度噪音表现俱佳的旗舰卡皇。而这块卡皇，正是摆在Titan Z面前的对手。

▲Radeon R9-295X2

比竞争对手更早曝光，同时采用了常规散热布局，这两点为Titan Z的最终表现埋下了伏笔。外界之所以会传言Titan Z数次延期，大抵上也因这两点而起。Titan Z的实际表现究竟如何？NVIDIA现在发布这款产品究竟是阵前慌乱还是厚积薄发的表现？它是否具备正面承受295X2冲击的实力呢？就让我们接下来的测试来告诉您答案吧。

1、GeForce GTX Titan Z规格一览

●GeForce GTX Titan Z规格一览

GeForce GTX Titan Z采用Kepler图形架构，集成两颗完整规格的GK110图形芯片，拥有124亿晶体管，其运算资源总量因为这种叠加而提升到5760个ALU，Texture Filter Unit增加到480个，构成后端的ROPs为96个，双芯式设计也为其带来了384Bit×2显存控制单元及容量高达6144MB×2的显存体系。

GeForce GTX Titan Z的默认核心及显存运行频率为706/7012MHz，官方Boost频率为876/7012MHz，默认总Pixel Fillrate能力为76.8Gpixels/S，默认总Texture Fillrate能力为338.8G/S，有效显存带宽336.6GB/S。GeForce GTX 780Ti拥有4.06T×2 Flops/S的单精度浮点运算能力，由于其所处的特殊产品地位，GeForce GTX Titan Z同Titan一样保留了1/3速DP的运算特征，因此其单卡总双精度浮点运算能力达到了1.35T×2 Flops/S。

GeForce GTX Titan Z采用的GK110与其他GeForce显卡所采用的GK110同属Kepler架构，但GeForce GTX Titan Z开放了Kepler架构全部功能性设计和特点，这些特点主要由以下主要的部分组成：

1、完整的单节点通用计算特性，包括全部双精度运算能力。

2、单个GPU当中包含5单元的宏观并行结构，15组SMX单元被分为5个GPC，每个GPC包含3组SMX。

3、15组包含了几何引擎、光栅化引擎以及线程仲裁管理机制的SMX单元。每个SMX单元的细节同GK104完全相同，均包含一组改进型的负责处理几何任务需求的PolyMorph Engine，192个负责处理运算任务及Pixel Shader的ALU，16个负责处理材质以及特种运算任务如卷积、快速傅里叶变换等的Texture Array，二级线程管理机制以及与它们对应的shared+unifIEd cache等缓冲体系。

4、基于Dynamic Parallelism的全新本地任务管控机制，以及由此带来的更高的单元复用率。

5、调节粒度更细同时频率控制范围更大的新一代GPU Boost。

6、由GPU Boost 2.0发展而来的新一代Power Balance功能。

▲GK110核心照片

Kepler构架曾经是一个充满了神秘感的存在，伴随着GK104以及GK110的陆续发布，我们在过去的两年多里曾经对它的各种细节，诸如ALU团簇单元、Cache、线程仲裁机制、动态频率调节体系等等进行过透彻的相关分析。作为Kepler架构的最终产品线，单卡双芯的TitanZ给了我们再一次回顾和总结Kepler架构的机会。

2、再读GK110的宏观并行体系

●再读GK110的宏观并行体系

NVIDIA于Fermi架构中首次引入了宏观并行结构设计，它将若干组ALU团簇绑定为一个GPC，并辅以完整的几何处理及光栅化流水线，这让每个GPC因此成了与传统GPU同等级的存在。在执行符合DirectX 11特征的程序时，一级任务管理机制只需将Kernel并行的发放给不同的GPC，即可达成整个架构的并行kernel处理过程。因此这种设计不仅可以比较直接的为架构带来更好的几何和光栅化处理能力，同时还可以提升任务的执行效率。

与去年发布的GK104不同，NVIDIA在GK110架构中使用了新的宏观并行结构。

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