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      延伸阅读:GTX Titan遭遇双打,GeForce GTX 780 SLI测试

      今年2月份NVIDIA以神话中的巨人族“泰坦”的名字发布了GeForce GTX Titan显卡,它的名字其实还跟以Tesla K20X为基础建成的世界最强的超级计算机Titan有关。最终GTX Titan以6GB超大显存、71亿庞大晶体管、7999元的超高身价成为单芯卡之王。

      接下来的顺序似乎应该是GTX Titan LE了,因为GTX Titan实际脱胎于Tesla K20X,K20X之下还有一个K20,CUDA核心、显存位宽/容量都比K20X有所精简,之前的传闻一直都认为GTX Titan LE是5GB显存的K20。

      等NVIDIA正式公布新一代显卡的时候,人们才发现上市的是GeForce 700系列的旗舰——GTX 780,最终的规格跟Tesla K20并不相符,应该是第三种GK110核心。

      之所以这么说是因为GTX 780的SMX单元比Tesla K20还要少,但是显存位宽维持了GTX Titan的水准,只不过容量没有达到传闻中的5GB,而是3GB。


    理论上 完整的GK110核心

      回顾之前的架构,我们可以看到GK110核心完整的是5组GPC单元,15组SMX单元,2880个CUDA核心,240个纹理单元,6组GDDR5显存控制器,位宽384bit,显存容量6GB。


    GeForce GTX Titan的核心示意图

      GTX Titan脱胎于Tesla K20X,屏蔽了一组SMX单元,因此CUDA核心为2688个,224个纹理单元,显存位宽未做改变,还是384bit,显存容量也是6GB。


    GeForce GTX 780的架构示意图

      GTX 780是另外一种精简方法,SMX单元精简掉整整三组,因此GPC单元还剩下4个,2304个CUDA核心,但是跟Tesla K20砍掉一组GDDR5控制器有所不同,GTX 780的显存位宽也没砍,位宽为384bit,只不过显存容量降到了3GB。

      这样一来,GTX 780显卡的规格就是这样:


    GTX 780规格

      GTX 780使用的是GK110-300-A1核心,制程工艺为28nm,晶体管规模也是71亿,CUDA核心减少到了2304个,纹理单元192个,ROP单元维持48个。

      与GTX Titan相比,GTX 780的频率有所提高,基础频率863MHz,Boost频率902MHz,显存容量为3GB,位宽384bit,显存频率也是1502MHz,因此总带宽也是288GB/s,TDP维持250W不变。

      GTX 780的浮点性能从GTX Titna的4.5TFLOPS降低到了4.0TFLOPS,双精度性能未知。测试中发现第一个320.11 beta驱动中是没有GTX Titan中那样的CUDA双精度开关的,但是最新的320.18驱动中又增加了这个选项,因此我倾向于认为GTX 780的双精度性能没砍,依然是单精度的1/3左右。

      除了显存容量与GTX Titan有很大差距之外,GTX 780其他方面的规格差距不算大,值得高兴的是其国内售价从GTX Titan高不可攀的7999元降到了4799元,可接受度提高了。

    ◆ GeForce GTX 780显卡赏析

      GeForce GTX 780第一眼看上去非常眼熟,不论身长还是外观跟GTX Titan都是一样的,长度也是一样的26.8cm,二者本来就是一个核心出来的,使用同样的设计也不是稀奇的事。

      除了名字跟GeForce GTX Titan不同,它使用的散热器其实就是GeForce GTX Titan用的那款。


    目前什么logo贴纸都没


    顶部的Logo不仅是显示名字,从GTX 690开始就已经是LED发光灯了,很炫的


    拆下后的散热器


    公版特色的OTES涡轮散热设计,使用了大底均热板+散热鳍片


    供电接口为6pin+8pin


    供电接口处做了滤波处理


    DVI接口也有电磁屏蔽处理,细节处理的不错

     

    ◆ GeForce GTX 780 PCB解析

      看完外观和散热器对比之后,大家也可以猜到GeForce GTX 780的PCB跟GeForce GTX Titan也是一样的,PCB长度及布局都pin to pin,不同的地方只在于GPU核心。


    GeForce GTX 780、GeForce GTX Titan及GeForce GTX 680显卡的PCB对比(点击放大)

      GeForce GTX 780的PCB长度也是26.8cm(10.5英寸)规格的,比GeForce GTX 680的25.6(10英寸)略长,显存颗粒数量也从8片提高到了12片,右侧的PWM电路布局也有所不同。

      与GeForce GTX Ttitan相比,GeForce GTX 780的GPU核心是GK110-300-A1,前者是GK110-400-A1,其部分都设计就是一样的了,供电也是6+2相。


    GeForce GTX 780、GeForce GTX Titan及GeForce GTX 680显卡的背面PCB对比(点击放大)

      对比背面的话,GeForce GTX 780的显存容量是3GB,所以背面是没有显存芯片的。


    4+2相供电

      PWM电路方面,GeForce GTX 780跟GeForce GTX Titan都是6相GPU核心,2相显存独立供电,R22贴片电感、DrMOS以及输出端的钽电容的用料比GeForce GTX 680豪华多了。


    PWM芯片

      PWM芯片也是独立PCB然后集成到主PCB上,NCP4206支持6相PWM供电。


    飞兆半导体出的FDMF6823A DrMOS


    显存颗粒

      显存颗粒来自三星,编号为K4G20325FD-FC03,单颗容量2Gb/32bit位宽,总计12颗,总容量3GB。FC03后缀意味着它是0.33ns速率的,数据速度为6000Mbs,看三星的文档,这个等级的显存达到7000Mbps速度是不成问题的。

    ◆ 映众GeForce GTX 780赏析

      映众GeForce GTX 780是一款公版产品,散热器和PCB都是跟官方产品一模一样的,售价为4799元。

    ◆ 映众GTX 780超级冰龙版:核心频率1006MHz

      除了公版的GTX 780,映众还送测了GTX 780超级冰龙版。这款显卡使用了HerculeZ(赫里居士,希腊神话中的大力神)散热器,此前已经在GTX 680超级冰龙版、GTX 670 超级冰龙版等显卡上见过,这一次再见之后还是感觉散热器非常霸气。

      HerculeZ散热器称得上又长又厚,巨大的散热空间也为显卡提频留下了更大的余地。GTX 780超级冰龙版的核心频率从官方的863MHz提高到了1006MHz,显存频率也提高到了1553MHz,实测性能比公版高了10.5%。


    核心频率提高到了1006MHz,与GTX 680相同


    性能也比公版强了10.5%

      新版的HerculeZ散热器相比之前的版本其实也有不少变化,顶部加装了logo灯,带iChill和HercleZ的标志,而且运行的时候会发光的。


    三插槽厚度


    大力神3000散热器顶部的logo会发光的


    背面加装了金属背板,设计挺有质感的


    供电接口为6pin+8pin


    PCB上有金属板加固和辅助散热


    大力士3000散热器的规模确实庞大

      由于散热器规模确实很庞大,针对很多人担心的变形问题,映众为新版HerculeZ加装了2根防变形金属条,保证鳍片不会弯。


    散热器底座


    PCB则是公版的


    PWM供电也是6+2相

     

    ◆ 索泰、微星、华硕、影驰、耕昇GTX 780显卡一览


    索泰GTX 780极速版


    微星GTX 780


    华硕GTX 780-3GD5显卡


    影驰GTX 780


    耕昇GTX 780关羽版

     

    ◆ GeForce_Experience 1.5:自动游戏设置

      伴随GTX 780的发布,NVIDIA也推出了最新的正式版GeForce_Experience,1.5版支持70款游戏的最佳游戏设置,会根据用户的硬件水平自动推荐最佳的游戏设置。


    GeForce_Experience 1.5


    安装完之后会自动扫描已安装的游戏


    每个游戏都提供最佳游戏设置建议


    设置界面


    还可以检测驱动更新


    简易的系统硬件信息显示

     

    ◆ 测试平台及说明

      测试平台配置延续了GeForce GTX Titan、HD 7990测试时的配置,CPU为Core i7-3770K,在1.32V电压下超频到了4.5GHz,搭配8GB双通道DDR3-1600内存。

      对比的显卡是GeForce GTX 680和迪兰的一款HD 7970,都不是公版产品了,温度和噪音值只供参考。

     

    ◆ GeForce GTX 780 vs.GTX 680:领先27%

      GeForce GTX 780的SMX总数从GeForce GTX 680的8组提高到了12组,显存位宽及容量也增加了50%,但是核心规模的增大也使得GeForce GTX 780的频率达不到GeForce GTX 680的过G的水平,所以实际性能提升达与50%的规模增加并不能成正比。

      GeForce GTX 780在3DMark及Heaven的两个理论测试软件中性能提升比GeForce GTX 680高了30-40%以上,实际游戏中提升幅度就降低到10-20%左右了,看来NVIDIA未来还要针对GeForce GTX 780继续推优化驱动了。

     

    ◆ GeForce GTX 780 vs.HD 7970 GE:领先22%

      HD 7970 GE跟GeForce GTX 680是一个等级的,所以GeForce GTX 780面对A卡的时候依然会有很大的优势,平均领先HD 7970大约22%。

     

    ◆ GeForce GTX 780 vs.GTX Titan:落后8.8%

      GeForce GTX 780相比GeForce GTX Titan减少了2组SMX单元,显存容量只有3GB,不过GeForce GTX 780的频率略高,两相折抵之后二者的性能并不大,GeForce GTX 780落后GeForce GTX Titan的的比例多在3-17%左右,平均下来落后8.8%。

    ◆ 温度与噪音:温控上限83°C,运行游戏安静

      温度与噪音在振华SF-1000机箱内进行,开启前置及后置12cm风扇,室内空调温度约为23°C左右。

      GeForce GTX 780跟GeForce GTX Titan一样都存在着硬性的温度上限指标,不过GeForce GTX 780的温度范围略微比GeForce GTX Titan要高,测试反映出的最高温度是83°C,而GeForce GTX Titan最高是80°C。

      因为对比的其他显卡都是非公版的(或者改造的非公版),散热器上要占便宜,这个数据仅供参考。

      至于噪音,从GeForce GTX Titan甚至是从上代的GeForce GTX 680开始NVIDIA控制的就很不错,虽然散热器温度达到了80°C左右,不过换来的是静音。GeForce GTX 780在Furmark拷机时转速达到2500RPM左右,有明显的风扇声,但是在游戏运行过程中风扇转速普遍在2000RPM内,游戏中还是很安静的。

     

    ◆ 功耗保护比GTX Titan少,最终反比Titan“高”

      GeForce GTX 780跟GeForce GTX Titan源出同门,TDP指标都是一样的250W,不过它的规格比GeForce GTX Titan有所精简,功耗理应比GeForce GTX Titan要低的。实际上,3DMark 11的图形测试4中GeForce GTX 780的整机功耗为280W,比GeForce GTX Titan的311W要低了31W。

      Furmark拷机测试的情况就比较有趣,GeForce GTX Titan的功耗保护做的非常好,在Furmark这样的高强度测试中频率是高开低走,功耗也在不断降低,刚开始时能达到365W,但是稳定之后只有330W左右。

      GeForce GTX 780跟GeForce GTX Titan的情况又不一样,功耗保护机制没有GeForce GTX Titan那么明显,开始运行Furmark之后功耗数值就比较稳定,最终拷机功耗为354W左右。

      这样一来GeForce GTX 780的整机功耗看起来比GeForce GTX Titan还高了,不过真实情况是GeForce GTX Titan的功耗还是要比GeForce GTX 780高,只是它的功耗保护机制比GeForce GTX 780更严格。

     

    ◆ 小试超频:暂不能加压,风冷1.18GHz

      简单尝试了一下GeForce GTX 780显卡的超频,使用的Afterburner 2.3.1最新版还不支持GeForce GTX 780的加压调节,强制加压也不行,TDP Power上限为106%,目前只可以调节核心频率和显存频率。


    默认频率下的3DMark FireStrike成绩


    超频之后的结果及得分(点击方法)

      由于GeForce GTX 780的核心频率初始比较低,所以最大可以增加190MHz,显存频率也提高了150MHz,最终核心频率为1053MHz,显存频率1652MHz,由于GPU Boost的存在,实际运行中动态频率最高可达1188.9MHz,最终的3Dmark得分也从8524提高到了9752分,性能增长了14.4%,不加压的情况下这个超频成绩还不错。

     

    ◆ 比Titan性价比高多了,等GTX 770来了再说

      GTX Titan不论从命名还是性能上都是那么独特,所以它存在的象征意义要远高于市场意义,7999元的定价也不是一般二般甚至三般的人能承受得起的,这一点可以从Titan发布后AMD的HD 7970 GE及NVIDIA的GTX 680并未调价可以证明。

      GTX 780不需要这样的象征意义了,性能比GTX Titan要低,但是依然要强过上一代的GTX 680/HD 7970 GE大约22-27%,其实与GTX Titan的差距也只有8.5%左右,因此性能还是比上一代旗舰高出四分之一,更接近GTX Titan。

      功耗、温度和发热上,得益于NVIDIA日益先进的功耗管理技术,GTX 780的整机负载功耗实际要比GTX Titan低30W以上,最高温度是83°C,日常游戏中表现很安静

      总结起来就是性价比了,4799元的定价+非常接近的性能,GTX 780比GTX Titan要实惠太多了。但是GTX 680的TB价格在3000元左右,4G显存非公版在3500元左右,HD 7970 GE的TB价格多数都在3000元内了,GTX 780的定价高了60%以上,性能却没有如此高的提升。

      怪就要怪AMD现在没有与之竞争的产品,桌面版的HD 8000延迟到Q4季度发布了,HD 7000还得战半年,NVIDIA现在缺少竞争,这就跟去年HD 7970上市时的情况差不多,HD 7970当时也要4299元呢。

      对于这样的旗舰产品做评价似乎总免不了固定套路,因为选择他们的用户实在太少。如果用户心仪之前的GTX Titan的性能,那么GTX 780无疑非常适合,性能非常接近,售价却低了3200块

      对于理性消费者,GTX 780的性能高过HD 7970 GE和GTX 680四分之一根本不算什么,也就是30帧和37帧的区别,但是2000多的价差就无法忽视了,大部分人还是选择更成熟的产品吧。此外,近期NVIDIA还会发布GTX 770,它才是真正取代GTX 680的显卡,目前的GTX 680已经是卖一片少一片,GTX 770上市后才能给目前3000元级的显卡带来新一轮变动。

      刚上市的新品是没有性价比可言的,特别是在缺少竞争的情况下,GTX 780适合部分高玩尝鲜,但是它跟GTX Titan一样很难影响目前的市场竞争,GTX 680和HD 7970 GE该怎么卖还会怎么卖。

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