看清什麼叫旗艦！GTX680憑什麼叫卡皇

2023-08-07 12:12:26 1

    說到旗艦顯卡對決，可能我們要追溯到很久很久以前了，但是真正讓旗艦顯卡對決開始受到廣大玩家關注的應該還是從ATI當年漂亮的一記翻身仗Radeon 9700 PRO開始。隨後A/N兩大廠商在旗艦級產品的角逐上絕對是當仁不讓，在顯卡發布最頻繁的時段，我們甚至每隔3個月左右就能看到一款新的旗艦級產品發布，一年當中最多達到了5款旗艦級產品，甚至已經讓一些人們開始懷疑摩爾定律的真實性……

    當然，這樣的鬥爭不可能持續的如此高速發展。到了DX10時代後，我們可以看到NVIDIA以及AMD的高端產品研發速度明顯變慢，而進入DX11時代後NVIDIA更是變本加厲，甚至還出現了旗艦顯卡發布時間晚於AMD半年的現象！

    實際上，AMD在DX11時代之後一直保持著良好的研發步調，並沒有變快，而是由於NVIDIA陷入了顯卡核心架構開發的問題，導致新產品一拖再拖。首先就是NVIDIA第一代DX11顯卡GTX480不僅發布時間足足晚了半年，同時巨大的功耗、發熱量也讓眾多玩家感到不滿，而性能方面甚至也不如AMD的HD5870。隨後，NVIDIA雖然對Fermi架構進行了改良，但是推出的GTX580顯卡依然保留了高發熱量、高功耗、低效能的「優良傳統」，從而令AMD的HD6000系列依然無人能敵。

    NVIDIA為了能夠重新挽回在消費者當中的形象，在新一代顯卡的研發上再度不惜晚於AMD三個多月的時間才推出新一代「卡皇」——GeForce GTX 680。那麼，新一代的GTX680真的能夠稱之為「卡皇」麼？我們今天就來聊聊這個話題。

顯存位寬削減也敢叫卡皇？

    說到顯存位寬，我們不得不先回顧一下近幾年旗艦級顯卡發展當中顯存位寬的重要性。

    首款讓顯存位寬增加到256bit的產品就是ATI當年最經典的Radeon 9700 PRO。這款顯卡憑藉眾多的技術優勢讓NVIDIA當年的GeForce FX 5800 Ultra無力反抗，而其中最重要的一個因素就是9700 PRO首次採用了256bit的顯存位寬設計，這也讓NVIDIA在隨後的改進產品FX5900當中被迫同樣增加到了256bit顯存位寬才得以與9700 PRO交戰時有些回手之力。雖然FX5900被後面ATI更新產品Radeon 9800 PRO再度秒殺，但這並不是本文重點。

    在GeForce FX 5000時代的失利中，NVIDIA顯然看到了256bit顯存位寬帶來的性能提升優勢，因此隨後的6800Ultra、7800GTX當中都保留了256bit的顯存位寬設計。而到了GTX8800時代，NVIDIA更是將顯存位寬增加到了384bit，這還不算完，為了進一步讓顯卡性能獲得提升，NVIDIA在GTX280顯卡身上更是激進地選擇了512bit顯存位寬。但與此同時，NVIDIA已經偏離了一個設計顯卡的根本因素——功耗與發熱的控制。

GTX480顯卡的熱成像圖

    為了挽回一些誇張的功耗、發熱效應，NVIDIA不得已在GTX480時代將顯存位寬降回了384bit，但是由於架構設計缺陷，GTX480反而帶來了更大的發熱以及功耗。

    我們回首再看ATI。ATI並不像NVIDIA那樣急於進取，而是一直通過合理的設計權衡顯卡功耗、發熱以及成本等各種因素，對顯卡的位寬基本保持著256bit的設計思路，雖然在HD2900XT時代同樣經歷過了512bit的失利，但隨後的產品並沒有再像NVIDIA那樣冒進。

    直到AMD（隨後ATI公司被AMD收購）最新一代的HD7970顯卡發布後，AMD才又重拾高顯存位寬的設計思路，將其升級到了384bit。而此時的NVIDIA卻恰恰相反，將最新一代的GTX680顯存位寬削減到了256bit。

    要知道，在如今高解析度遊戲大行其道的時代，256bit的顯存位寬顯然已經無法滿足顯卡對遊戲的性能輸出。雖然NVIDIA為了彌補這一不足，將顯存頻率提升到了前所未有的6000MHz，但依然不能彌補顯卡在高解析度下開啟抗鋸齒後的差勁性能表現。我們可以通過一些實際測試成績來為大家證明：

    顯然，NVIDIA將顯存位寬削減到256bit之後，在不少遊戲的高解析度測試當中GTX680都出現了不同程度額下滑，即便是NVIDIA將顯存頻率提升到了6000MHz下來運行，依然於事無補。

限定功耗的顯卡也敢叫卡皇？

    為了不再出現當年Fermi那樣的超高功耗以及超高發熱量狀況，NVIDIA此次特意為GTX680增加了一個硬體機構來限定GTX680顯卡的功耗表現，並美其名曰：GPU Boost技術。

    所謂的GPU Boost技術實際上就是將GTX680顯卡的功耗鎖定在200W以內，雖然在部分性能需求較低的遊戲當中能夠通過GPU Boost技術提升頻率來達到提升性能的作用，但是在不少性能需求較高的遊戲中GPU Boost技術則毫無作用了。

    我們可以換個角度來理解，假設某款遊戲在遊戲幀數為25幀（一個不足以流暢運行遊戲的幀數下）時，顯卡功耗已經達到了GPU Boost的限定值，那麼此時GTX680也不會超頻，你只能獲得25幀的遊戲速度。

    而另外一種情況下，當某款性能要求不高的遊戲中，遊戲幀數已經達到了100幀（足以應付所有遊戲的流暢運行效果），而此時並沒有達到GPU Boost限定的功耗值，那此時GTX680仍會自動提頻，讓您的遊戲跑到120幀、130幀。

    試問，這樣的功能對於玩家而言作用在哪裡？NVIDIA的這一功能更像是為自己的顯卡限定一個功耗上限，避免再出現當年Fermi架構時代顯卡的高功耗、高熱量問題。

並行計算性能下降也敢叫卡皇？

    如今的顯卡除了要看普通的3D運算性能以外，並行計算也逐漸成為了不少用戶考量顯卡性能的標準之一。NVIDIA在Fermi時代就不斷宣揚其Fermi架構對並行計算的諸多優化，而到了GTX680，也就是kepler時代卻對並行計算隻字不提，這又是什麼原因呢？我們繼續引用一些網站上的測試成績來看看：

    在GTX680時代，kepler的顯卡架構的確對於GTX580有了一定的提升（注意，是一定的提升，並非全面提升），這要得益於Kepler架構的海量CUDA Core設計，在三項並行計算測試當中不到兩相超越了GTX580，LuxMark 2.0完敗於GTX580，GPU Benchmark-OpenCL的部分測試也要負於GTX580。但這些都僅僅是相對GTX580而言。

    而如果與HD7970相比的話，三項測試當中，GTX680則全面落敗。甚至在部分測試當中，GTX680還出現了非常懸殊的測試差距。可見，Kepler架構對並行計算的優化並不完美，甚至可以說有些倒退。

前途未卜的架構也敢叫卡皇？

    在並行計算並沒有獲得提升的情況下，NVIDIA依然不免對Kepler架構展開各種吹噓。的確，Kepler架構相比Fermi架構有一定的改進，但是Kepler架構更像是Fermi架構的優化版本。

Fermi核心邏輯架構圖

Kepler核心邏輯架構圖

    我們從兩張NVIDIA官方提供的邏輯架構圖上來看，Kepler的總體架構設計依然是在延續Fermi的核心架構設計，並沒有太多改進。如果非要說改進，那麼就是Kepler架構激增的CUDA核心數量。但這一數量的暴增，並非單純暴增而已，而是建立在Shader頻率降低到了與核心頻率相同的地步上。

    也就是說，原有的兩倍Shader頻率如今僅降低到了與核心頻率相同，藉此來增長CUDA核心數量，兩者的關係轉換後，實際上Kepler並沒有帶來其他方面的任何改變。

    那麼這個改進版的Fermi架構，又如何讓我們能夠相信它的前途是光明的呢？

尚無廠商支持也敢叫卡皇？

    眾所周知，顯卡核心廠商無論是AMD還是NVIDIA，想要憑藉一己之力來帶動整個顯卡行業發展顯然是不可能的，前有3Dfx就是一個非常好的例子。因此，無論是AMD還是NVIDIA都要憑藉眾多顯卡製造廠商的簇擁才能夠在顯卡行業的以立足。

    在GTX680顯卡正式發布後，正式宣布跟進的顯卡廠商數量寥寥可數，而非公版產品我們更是完全看不到。僅有的幾家廠商也是只能拿出NVIDIA的公版產品疲於應付，我們甚至在市場當中還找不到一片正式開賣的GTX680產品。

    再來看看AMD方面，旗艦級的HD7970顯卡早已上市，而市場上的非公版產品、高頻版產品比比皆是，我們甚至可以通過賣場、B2B、B2C等各種渠道購買到這些產品。

    種種跡象來看，NVIDIA此次發布的GTX680顯卡顯然已經脫離了旗艦級顯卡的身份特徵，更不要談什麼「卡皇」的稱號了。性能方面沒能取勝HD7970、功耗方面不敢放開限制、並行計算方面甚至還出現了性能落後，更不要談什麼廠商支持、架構毫無創新等特點。GTX680實際上更像是NVIDIA用以過度的一款產品，被冠以「卡皇」的口號，更像是NVIDIA一廂情願的片面之詞。