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    GeForce GTX 1080显卡技术:架构、工艺全面升级

    我们早在2年前的GTC大会上就得知了Pascal显卡的路线图,NVIDIA当时公布的几大特性就是——NV Link、3D显存(即HBM 2)、模块化及FinFET高级工艺,不过前面两个新技术主要用在了GP100大核心上,NV Link对GTX 1080来说无用,HBM 2显存虽然让人心动,但目前的问题是产能低、成本高,没法在这么快就用在消费级显卡上,不过GTX 1080依然带来了全新的架构、16nm FinFET工艺、GDDR5X显存、散热器及3D渲染技术上等改进。


    GTX 1080显卡主要改进

    ·GTX 1080显卡架构简介

    GTX 1080显卡使用的也是Pascal架构,不过是GP104核心,此前的Tesla P100加速卡使用的是GP100大核心,但是与处处针对高性能加速而设计的GP100核心不同,GP104核心架构实际上更接近目前的GM204而非GP100大核心。

    GP104核心拥有20组SM单元,每组SM单元有128个CUDA核心,而GP100核心中每组SM单元是64个CUDA核心,而GP104在这点上跟GM204、GM200核心是一样的,每个SM单元由4部分包含32个CUDA核心的小单元组成。


    Maxwell(左)架构与GP104核心的SM单元架构


    GP100核心的SM单元不同,同时塞进了更多的DP双精度单元


    GP104架构示意图


    GM204架构示意图

    显存方面,GP104也从GP100核心的HBM 2回归GDDR界面,不过这里有很大不同——GM204核心是4组64bit显存控制器,每组连接16个ROP单元和512KB L2缓存,而GP104核心是8组32bit显存控制器,每组连接8个ROP单元和256KB L2缓存。总位宽是256bit,ROP单元64个,L2缓存2048KB,这三点相比GM204核心并没有变化。

    ·16nm FinFET Plus工艺

    早先公布路线图的时候,NVIDIA提到了Pascal会使用FinFET工艺,当时并没有明确具体工艺,因为存在着三星14nm FinFET及TSMC 16nm FinFET两种路线,期间也一度有传闻称NVIDIA也要转向三星代工,不过最终这事不了了之,NVIDIA使用的还是TSMC的16nm工艺,而且是其中的16nm FinFET Plus高性能工艺。

    目前AMD及NVIDIA的GPU主要使用28nm HPM工艺,根据TSMC的说法,16nm FinFET Plus工艺相比28nm HPM提升了65%的性能或者减少了70%的能耗,同时晶体管密度翻倍,而GP104晶体管数量就从52亿提升到了72亿,但核心面积反而从398mm2减少到了314mm2。

    更重要的是,GTX 1080显卡的核心频率大幅提升,此前GTX 980的加速频率是1216MHz,而GTX 1080可达1733Mhz,整整提升了42%,这些都要归功于先进工艺带来的改良。

    ·GDDR5X显存及更高级的内存压缩技术

    GTX 1080显卡虽然没有用上HBM 2显存,不过显存方面也不是没变化,因为它用的是GDDR5X显存,是目前GDDR5显存的改良版,数据频率从目前的7Gbps提升到了10Gbps,所以说就算256bit位宽没变,但GTX 1080显卡的带宽也有320GB/s,比GTX 980显卡的224GB/s提升43%,差不多与384bit位宽的GTX 980 Ti的336GB/s带宽看齐了。


    GTX 1080显卡率先使用了GDDR5X显存

    除了靠GDDR5X高频率提高显存带宽之外,GTX 1080显卡也支持更高级的内存无损压缩技术,以便进一步优化带宽效率,包括改进了2:1压缩效率、新增了4:1及8:1压缩算法,综合下来GTX 1080显卡减少了20%的带宽需求,再加上GDDR5X显存带来的频率优势,官方称总计提升了70%的带宽效率。

    ·异步运算全面改进

    AMD、NVIDIA对于异步运算(Asynchronous Compute)的支持程度曾经引爆双方的口水战,特别是在《奇点灰烬》、《杀手》等支持异步运算的游戏中。尽管后来有辟谣称Maxwell硬件是支持异步运算的,问题出在驱动上,但不论什么原因,在异步运算上,Maxwell及之前的显卡确实是落后于AMD的GCN架构的。


    AMD非常强调异步运算的优势,不过NVIDIA现在也追回来了

    在Pascal架构上,NVIDIA填补了这个坑——此前发布新闻中我们就看到NVIDIA强调Pascal显卡原生支持异步运算,包括基于GPU的物理加速、音频处理、渲染帧的后期处理以及VR中的异步时间扭曲算法中都可以用到异步运算。

    ·同步多投影引擎(Simultaneous Multi-Projection)

    GP104核心虽然在SM单元架构上相比GM204核心变化不大,但前端的多边形引擎单元功能还是有改进的,主要是支持同步多投影引擎(SMP,Simultaneous Multi-Projection)技术,官方表示该技术可以大幅提升游戏特别是VR性能。


    SMP技术可以大幅提升游戏及VR性能

    如果你还记得NVIDIA官方PPT中GTX 1080显卡性能达到了GTX Titan X显卡2倍的那张图,那现在应该知道了这个成绩靠的其实还是SMP技术的功劳,多分辨率着色(Multi-Res Shader)性能可提升40%,VR性能可提升50%。

    ·全新的VR音频及VR物理加速

    VR是NVIDIA、AMD争夺的新市场,NVIDIA在发布会上也带来了新的VR技术,主要包括VR音频及VR用的PhsyX物理加速,这都有助于提升


    NVIDIA的VRWorks Audio音频

    VRWorks Audio音频其实借鉴了光线追踪渲染的思路,所以NVIDIA说它是Path Traced Audio路径追踪音频,这是首个支持物理基础的VR音频引擎,可以模拟声音在虚拟场景内的互动映射,类似现实中声音碰到障碍物那样,也就是说你听到的声音实际上经过了处理,所以更真实。


    VR中也将支持PhysX加速

    另一个VR相关的技术就是支持在VR应用中使用PhysX物理加速,后者我们已经很熟悉了,可以在游戏中加速布料、流体、火焰、发毛等物理运动特效,展示更真实的效果。

    除了以上架构及技术更新,GTX 1080显卡还支持HDR、新的DP 1.4接口及8K分辨率输出、性能更好的垂直同步、更高级的SLI多卡互联、4K级别的视频解码等技术,亮点还是非常多的,限于篇幅就不一一列举了。

    下面我们看下GTX 1080显卡真身。

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    已有 109 条评论,每一条合规评论都是对我们的褒奖。
    • 游客 2016-12-03 20:15

      我有话要说...

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      109#

    • zx353博士 2016-08-20 21:35  加入黑名单

      漏了东西啊。。像FAST SYNC什么的。。看到别的评测才发现

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      108#

    • 游客 2016-06-19 07:43

      本评论因举报过多被折叠 [+]

      107#

    • 游客 2016-05-24 08:54

      游客

      8pin=150W
      6pin=75W
      PCI=75W
      双6pin和8pin供电效果一样的,只不过8pin省了点空间。
      2016-05-19 12:33 已有9次举报
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    • 顶层白的可以,8pin和2个6pin一样的,再加上pci75W,理论最大供电225W

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      106#

    • 游客 2016-05-20 12:01

      游客

      8pin=150W
      6pin=75W
      PCI=75W
      双6pin和8pin供电效果一样的,只不过8pin省了点空间。
      2016-05-19 12:33 已有9次举报
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    • 超頻能力是還可以吧不特別
      1.6超到2.1其實也不是很多

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      105#

    • 游客 2016-05-19 23:13

      围观逗逼、装逼、吹逼、撕逼,还有吹牛逼。

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      104#

    • philip管理员 2016-05-19 13:20  加入黑名单

      游客

      看来各“大”媒体集体失语了
      2016-05-19 08:45
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    • 等零售版上市,买一张回来拆看看

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      103#

    • 游客 2016-05-19 12:33

      itck 终极杀人王

      老黄卡性能还是“设定的”很准的,毕竟后面看情况还有新TT和1080ti。

      NDA前经常见到的几大梦(传)想(说)。
      1、原厂F版就可以轻松超频2.1G,得益于新散热器自带宇宙黑科技,所以跑4K全高XX游戏温度最高67,所以默认频率下无敌低温,堪比中端显卡。
      2、从PPT的VR性能2倍于980,推导出1080的4K性能两倍于980。
      3、单8pin,所以功耗200W内。
      4、1080比98ti大幅度领先,保守40%+的提升,4K下60%提升,超频后可以和PRODUO平起平坐。

      当然,1080是个很好的产品,功耗低性能高,价格也很符合其身份。那么问题就来了,1070真能“比TTX性能更好”?拭目以待吧。
      2016-05-17 21:36 已有5次举报
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    • 8pin=150W
      6pin=75W
      PCI=75W
      双6pin和8pin供电效果一样的,只不过8pin省了点空间。

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      102#

    • 游客 2016-05-19 08:45

      游客

      http://bbs.pceva.com.cn/thread-131042-1-1.html Z9TXT
      2016-05-18 09:05 已有3次举报
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    • 看来各“大”媒体集体失语了

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      101#

    • 游客 2016-05-18 19:03

      游客

      Radeon PRO DUO ??

      Radeon PRO DUO ?? ??

      Radeon PRO DUO ?? ?? ??

      Radeon PRO DUO ?? ?? ?? ??
      2016-05-18 16:49 已有11次举报
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    • Radeon PRO DUO vs GTX1080 ??

      Radeon PRO DUO vs GTX1080 ?? ??

      Radeon PRO DUO vs GTX1080 ?? ?? ??

      Radeon PRO DUO vs GTX1080 ?? ?? ?? ??

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      100#

    • 游客 2016-05-18 17:44

      游客

      很明显,你理解力有问题,思维跳跃,而且喜欢上纲上线,随便给人扣帽子的专制户

      这评论全部就说一点,靠PPT吹水,废话连篇,不学无术,有点本事就别拿着官方PPT在这说教,把研发和layout等本事拿出来。

      莽谈“技术”,自居“专业”,真是不知廉耻
      懂产品的人都不敢说自己懂“技术”,都不知道那些玩家吹PPT高到哪里去。
      2016-05-18 13:37 已有1次举报
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    • 啧啧啧,一三楼这种众人皆醉我独醒的人天朝最需要了,说话还文绉绉的不行,您老特地来这种地方喷人真是辛苦了

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      99#

    • 游客 2016-05-18 17:18

      philip 管理员

      如果没有提升,那才应该不爽,再说你都用了快一年了。
      2016-05-18 11:52
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    • 我擦,1楼什么人渣心态,看不得别人好?
      电子产品用了1年,还想怎么样?难不成业界完全停滞四五年,你才爽?
      【早买早享受,后买有折扣】,这么简单的道理都不懂么。

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      98#

    • squallgy博士 2016-05-18 16:59  加入黑名单

      太强大了,超过980 60%,虽然价格也很牛逼

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      97#

    • 游客 2016-05-18 16:49

      Radeon PRO DUO ??

      Radeon PRO DUO ?? ??

      Radeon PRO DUO ?? ?? ??

      Radeon PRO DUO ?? ?? ?? ??

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      96#

    • 游客 2016-05-18 13:37

      游客

      你的意思无非就是消费者不懂技术,没资格谈论显卡的架构、技术和价格,NV老黄说什么就是什么,消费者只能被动接受。
      中·国(哔~)领域的专·制都蔓延到美国厂商的显卡上面了?你这种人居心真的可诛。
      2016-05-18 10:28 已有1次举报
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    • 很明显,你理解力有问题,思维跳跃,而且喜欢上纲上线,随便给人扣帽子的专制户

      这评论全部就说一点,靠PPT吹水,废话连篇,不学无术,有点本事就别拿着官方PPT在这说教,把研发和layout等本事拿出来。

      莽谈“技术”,自居“专业”,真是不知廉耻
      懂产品的人都不敢说自己懂“技术”,都不知道那些玩家吹PPT高到哪里去。

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      95#

    • 游客 2016-05-18 13:03

      游客

      https://www.chiphell.com/thread-1587792-1-1.html 锁定频率FurMark =104度 ,6666666666666
      2016-05-18 12:52
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    • 所以别说AMD用水冷 N卡风扇并不凉快等水冷侍候

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      94#

    • 游客 2016-05-18 12:52

      https://www.chiphell.com/thread-1587792-1-1.html 锁定频率FurMark =104度 ,6666666666666

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      93#

    • 游客 2016-05-18 12:11

      看完评测后。。。感觉FHD下画质全开(不开SSAA)没问题,最低帧维持60以上没压力(120Hz或144Hz之类的电竟显示器@论外)。但单卡4K画质全开依然是梦,平均帧连60都不到,就算比980Ti快了25%依旧不够快。VR时还可以各种优化手段减少负荷提高帧率,但在普通显示器时就没办法了,果然只能靠暴力提频和堆晶体管

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      92#

    • philip管理员 2016-05-18 11:52  加入黑名单

      游客

      我擦,上一年7月份花了4099大洋买的华硕GTX980才用一年就跪在了新卡面前……提升幅度太大也令人不爽啊!!
      2016-05-18 08:15 已有8次举报
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    • 如果没有提升,那才应该不爽,再说你都用了快一年了。

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      91#

    • 游客 2016-05-18 11:31

      游客

      别自以为事,好多人都以为有钱的就舍得消费这是一种偏见,不是有钱就乐于浪费的,游戏对于大多数人来说玩玩就行,硬件发烧友没钱都要储钱买。省吃俭用买iphone 开法拉利只用千元机 开工厂只用十年前的机身边例子很多,理财是资本,玩物是丧志
      2016-05-18 11:04 已有2次举报
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    • 不进行过度消费灌输引诱不制造买买买的氛围怎么让快速迭代的产品不断卖出

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      90#

    • 游客 2016-05-18 11:04

      游客

      海淘会不?不会找代购!
      话说回来,舍得掏5000买显卡的,也不在乎多掏400,买不起的,1070都不会买,更别说这样的16n新工艺旗舰卡!
      非发烧友看看就好!更多的关注一下1070或者1060比较实在实际!
      2016-05-18 10:44 已有1次举报
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    • 别自以为事,好多人都以为有钱的就舍得消费这是一种偏见,不是有钱就乐于浪费的,游戏对于大多数人来说玩玩就行,硬件发烧友没钱都要储钱买。省吃俭用买iphone 开法拉利只用千元机 开工厂只用十年前的机身边例子很多,理财是资本,玩物是丧志

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      89#

    • 游客 2016-05-18 10:53

      游客

      我擦,上一年7月份花了4099大洋买的华硕GTX980才用一年就跪在了新卡面前……提升幅度太大也令人不爽啊!!
      2016-05-18 08:15 已有8次举报
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    • 上两个月4K大元买980 我也见得多,他不知道自己是多傻,他只是觉得散热器好看而已,但是他并非有钱人他的信用卡还是我帮他清的,你说是不是傻多速连乞丐都要买N卡,就像中毒一样

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      88#

    • 游客 2016-05-18 10:44

      游客

      但是非公版GTX 1080在供电用料、散热器以及频率参数上显然是要高过公版的,厂商不可能把定价低于公版的5399元

      我觉得这句在理,更好的材料做出来的东西不可能比一个腊鸡公版还便宜。
      除开活动,1080的售价最少在今年年底之前是5399往上的。
      2016-05-18 09:15 已有1次举报
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    • 海淘会不?不会找代购!
      话说回来,舍得掏5000买显卡的,也不在乎多掏400,买不起的,1070都不会买,更别说这样的16n新工艺旗舰卡!
      非发烧友看看就好!更多的关注一下1070或者1060比较实在实际!

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      87#

    • 游客 2016-05-18 10:44

      游客

      我擦,上一年7月份花了4099大洋买的华硕GTX980才用一年就跪在了新卡面前……提升幅度太大也令人不爽啊!!
      2016-05-18 08:15 已有8次举报
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    • 能买980的基本不差钱,除非你是败家子

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      86#

    • 游客 2016-05-18 10:33

      结果合理,评测满分。

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      85#

    • 游客 2016-05-18 10:28

      游客

      一群玩产品的消费者大谈技术参数,却不知所云
      大谈物料成本和核心面积,喷英伟达黑心有之
      以媒体评测的综合超越比例衡量说明实力有之
      为了几个千来块产品差异撕逼有之
      美其名若玩家
      实质就是无知
      懂产品的都不敢说自己懂技术,高谈阔论还不是官方PPT内容

      典型例子:某论坛官方Q群限制发表情,并自称这里只讨论技术

      玩家?对,玩家
      技术?呵呵
      2016-05-18 08:12 已有7次举报
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    • 你的意思无非就是消费者不懂技术,没资格谈论显卡的架构、技术和价格,NV老黄说什么就是什么,消费者只能被动接受。
      中·国(哔~)领域的专·制都蔓延到美国厂商的显卡上面了?你这种人居心真的可诛。

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      84#

    • 游客 2016-05-18 09:32

      游客

      我擦,上一年7月份花了4099大洋买的华硕GTX980才用一年就跪在了新卡面前……提升幅度太大也令人不爽啊!!
      2016-05-18 08:15 已有8次举报
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    • 4099买980你也是信仰足足的

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      83#

    • 游客 2016-05-18 09:15

      但是非公版GTX 1080在供电用料、散热器以及频率参数上显然是要高过公版的,厂商不可能把定价低于公版的5399元

      我觉得这句在理,更好的材料做出来的东西不可能比一个腊鸡公版还便宜。
      除开活动,1080的售价最少在今年年底之前是5399往上的。

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      82#

    • 游客 2016-05-18 09:05

      游客

      第5页,最后一张图
      2016-05-17 23:18 已有2次举报
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    • http://bbs.pceva.com.cn/thread-131042-1-1.html Z9TXT

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      81#

    • 游客 2016-05-18 08:53

      大家到底在争论什么?每个人消费能力不一样,所以结论也不会一样。觉得性价比高就买买买,觉得不值就再等等。厂商都是利润最大化,又不是慈善家。

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      80#

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