今年年初,AMD新一代的Radeon HD 7900系列高端顯示卡在國內重磅發(fā)布。憑借著業(yè)界最先進的28nm工藝制程、翻倍的晶體管數(shù)量、超低功耗和發(fā)熱量以及支持PCI-E 3.0、DirectX 11.1等新特性,登上了性能之王的寶座,頭頂單芯卡皇的光環(huán),讓不少DIY發(fā)燒友都躍躍欲試。而隨后發(fā)生的事情卻有點出人意料,AMD并沒有緊接著發(fā)布中高端的Radeon HD 7800系列顯示卡,去占領中高端市場,卻在第一時間推出了規(guī)格大幅精簡的主流級Radeon HD 7700系列顯示卡,意在先發(fā)制人,奪取主流顯示卡市場的份額。由于同樣采用全新的GCN架構、28nm新工藝、支持PCI-E 3.0、DirectX 11.1、Eyefinity 2.0等新特性,所以讓Radeon HD 7700系列在千元級主流顯示卡市場游刃有余,讓對手無以應對。
與AMD相比,英偉達今年的步伐似乎總是慢半拍,直到今年3月份才發(fā)布了基于28nm工藝和全新開普勒架構的Geforce GTX 680顯示卡,雖然重新奪回了單芯卡皇的寶座,但對手早已賺的盆滿缽滿。
而直到10月初,英偉達基于28nm開普勒架構的主流級別顯示卡Geforce GTX 650Ti和Geforce GTX 650才姍姍來遲,不過憑借優(yōu)秀的工藝和架構,Geforce GTX 650Ti在功耗和性能方面表現(xiàn)不俗,價格方面則與Radeon HD 7700系列針鋒相對。為此,AMD也調低了Radeon HD 7700系列顯示卡的價格,以應對這個局面,這讓許多消費者一時間難以抉擇,究竟誰的性能更勝一籌?而誰的功耗和噪音更低呢?接下來CHIP就會通過詳細的測試和分析為大家解答。
規(guī)格參數(shù)
AMD的主流級顯示卡Radeon HD 7770采用的圖形芯片基于AMD 28nm GCN新架構,隸屬于AMD新一代“南方群島”家族,核心代碼為“Cape Verde”(佛得角)。但它的核心規(guī)模比Radeon HD 7900系列有了大幅度的精簡,芯片內部的晶體管數(shù)量從43億個減少到了15億個。
Cape Verde配備了4組ROP單元,每個時鐘周期能夠處理16個光柵化操作,顯存控制器方面則使用2個64bit MC構成128bit顯存總線。這讓Cape Verde擁有了AMD當前旗艦級顯示卡31%的Shader和ALU規(guī)模、50%的ROP規(guī)模、66%的L2 cache規(guī)模以及27%的顯存帶寬資源。按照AMD的說法,在1920×1080分辨率下Cape Verde的性能是非常優(yōu)秀的,而更高的分辨率和更大的AA設置會導致性能下降過多,但作為一款中檔顯示卡來說,這種下降是可以接受的。
Radeon HD 7770核心內建了640個流處理器,在數(shù)量上比上一代Radeon HD 6770還少,但GCN在微架構組織靈活度、流處理器執(zhí)行效率上有了顯著的優(yōu)化,因此Radeon HD 7770的性能甚至已經(jīng)可以與上一代的中高端顯示卡Radeon HD 6850持平。28nm工藝以及合適的規(guī)模為Radeon HD 7770帶來了極高的默認頻率,其公版默認運行頻率為1 000MHz/4 500MHz(核心/顯存頻率)。而許多有實力的廠商產(chǎn)品,如華碩HD7770-DC-1GD5-V2已經(jīng)將默認頻率設置為1 020MHz/
4 600Mz,而鐳風HD7770毒蜥版 2048M D5更是將默認頻率提升至
1 050MHz/4 800MHz。
與AMD不同的是,英偉達的千元級的Geforce GTX 650Ti和Geforce GTX 650
雖然在命名上十分相似,但是兩者所采用的圖形芯片卻有著天壤之別。Geforce GTX 650Ti的核心是由與Geforce GTX 660相同的GK106核心削減而來,完整的GK106核心具有960個流處理器和192bit的顯存位寬。其中包含5組SMX和3組顯存控制器,每組SMX集成16個紋理單元,共80個紋理單元,3組64bit顯存控制器共計192bit。
GK106的核心面積比頂級的Geforce GTX 680顯示卡294mm2的GK104更加小巧,僅為221mm2,更小的核心面積可以獲得更低的成本,在與對手打價格戰(zhàn)時會更具優(yōu)勢。Geforce GTX 650Ti的核心是在GK106的基礎上屏蔽了一組SMX和顯存控制器得來,于是最終Geforce GTX 650Ti就有了768個流處理器、64個紋理單元和128bit的顯存位寬。頻率方面,Geforce GTX 650Ti的默認頻率為980MHz/5 400MHz,而本次首測的幾款Geforce GTX 650Ti產(chǎn)品的核心頻率都不約而同地設為了1 033MHz,突破了
1 000MHz大關,顯存頻率則從
5 400MHz到5 600MHz不等。
而Geforce GTX 650則使用了更為低端的GK107核心,具有2組SMX單元和2組64bit顯存控制器,具有384個流處理器、32個紋理單元和128bit的顯存位寬,核心面積也更加小巧,僅為118mm2。
設計與用料
雖然采用小核心、低功耗設計的顯示卡對供電的要求遠比高端顯示卡低得多,但是想要顯示卡能夠穩(wěn)定運行,扎實的用料也是不可缺少的基礎。在本次橫向評測中,顯示卡的設計與用料占有不小的得分比例。縱觀本次測試中的5款Geforce GTX 650Ti/650顯示卡,幾乎全部都拋棄了被玩家詬病的“網(wǎng)卡”般的超短公版板型,轉而使用各自拿手的非公版PCB設計。
在供電方面,各產(chǎn)品相比公版簡約的2+1相供電設計也有了不同程度的加強,可以經(jīng)得起更高頻率的考驗。如華碩GTX650Ti DirectCU II TOP采用了4+1相數(shù)字供電設計,用料方面采用了日系PFCAP固態(tài)電容、TI 87350D的超低內阻MOSFET和TRIO鐵氧體電感,并在核心供電模塊附近采用了多顆松下聚合物鋁電容濾波。同樣,參測的3款Radeon HD 7770在PCB板型的設計和用料上也各有特色,采用超越公版的加強型供電和用料設計已經(jīng)成為各顯示卡的通行做法。
其中,鐳風HD7770 毒蜥版 2048M D5配備了4+1相的供電系統(tǒng),在供電用料方面采用了封閉式鐵氧體電感、大量松下聚合物鋁電容和日本化工長壽命固態(tài)電容,為超頻做足了優(yōu)化。
而華碩HD7770-DC-1GD5-V2更是采用了夸張的5相+2相供電,在用料方面采用了日系PFCAP固態(tài)電容、TI 87350D超低內阻MOSFET和TRIO鐵氧體電感。
功能和人性化設計
除了規(guī)格上的設計差異外,顯示卡在功能上的設計也成為其提升附加價值的一部分,當然也是各廠商展現(xiàn)技術實力的舞臺。通常來說,由于受到成本的限制,所以主流性能的顯示卡不會有過多的功能性設計,但是許多產(chǎn)品依然給我們帶來了不小的驚喜。如鐳風HD7770 毒蜥版 2048M D5在I/O面板上提供了一鍵超頻的Turbo按鈕,只需輕松點擊,即可在高頻和公版頻率之間進行切換,即便沒有超頻經(jīng)驗的玩家也可以輕松實現(xiàn)超頻動作。此外,該產(chǎn)品在供電接口附近還設計了電壓測量點,有經(jīng)驗的玩家可以用萬用表直接讀取顯示卡各元件的工作電壓,非常適合極限超頻玩家使用。系出同門的七彩虹iGame 650烈焰戰(zhàn)神X D5 1024M也同樣提供了一鍵超頻的Turbo按鈕,十分人性化。
值得一提的是,華碩的GTX650Ti DirectCU II TOP和GTX650 DirectCU的6pin外接供電接口采用了翻轉式的設計,讓電源線更容易接插。此外,這兩款顯示卡還在接口附近設有監(jiān)測供電是否正常的LED指示燈,這些細小而又實用的設計無形中增加了產(chǎn)品的附加價值。
由于此類顯示卡的PCB長度較短,因此參測的許多顯示卡都沒有為PCB做加強的設計,但是華碩的多款顯示卡依然習慣性地為PCB設計了金屬加強條,它可以減少PCB的形變,增加顯示卡安裝時的物理穩(wěn)定性。此外,鐳風HD7770 毒蜥版 2048M D5還通過安裝加強金屬背板的方式來對PCB進行加固。
功耗、溫度和噪音
顯示卡的功耗絕大部分來自顯示核心的消耗,所以不同顯示核心的顯示卡,功耗也會有著明顯的不同。但即便是使用相同顯示核心的顯示卡,由于受到默認頻率設置、核心電壓和供電設計等諸多因素的影響,所以其功耗也會有不同程度的差異。
顯示卡的溫度和噪音會受到顯示卡核心功耗的影響,但是起到?jīng)Q定性作用的還是散熱器的設計。不過由于主流級別顯示卡的小面積核心功耗并不大,使用高端顯示卡上經(jīng)常出現(xiàn)的動輒5、6條熱管和大面積散熱鰭片的散熱器對它們來說是一種浪費,所以許多產(chǎn)品甚至沒有使用熱管散熱器,而是直接使用了成本低廉的鋁質散熱器。不過還是有部分顯示卡采用了熱管+大面積鋁質鰭片的散熱器設計。如華碩GTX650Ti DirectCU II TOP所使用的DirectCU II散熱器就采用了3條熱管和雙80mm風扇的設計,遠長于PCB的散熱器本體可以讓風扇將熱量很快帶走,散熱效果出眾。
在顯示卡的功耗和溫度測試中,我們采用了功率插座來測試平臺運行烤機軟件Furmark(版本為1.10.2)15min的方式,記錄整個平臺的最終穩(wěn)定功耗和顯示卡的核心溫度。測試室溫為25℃。
在功耗測試方面,由于頻率和核心型號的不同,所以8款顯示卡所在平臺的高負載功耗從151W~168W不等,采用Geforce GTX650顯示卡的平臺功耗相對較低,而Geforce GTX 650Ti和Radeon HD 7770所在的平臺功耗較高,不過后兩者的功耗表現(xiàn)較為接近。不過從整體上講,即便功耗差異最大的兩款產(chǎn)品差距也很微小,在實際使用時產(chǎn)生的電費差異幾乎可以忽略,所以我們并不需要過分看重這些測試結果。
而在溫度和噪音方面,單一的溫度或者噪音表現(xiàn)并不能完全代表散熱器的設計表現(xiàn),例如高轉速的風扇可以得到較低的溫度,但這會帶來較高的噪音,所以兩者需要互相均衡,才能避免產(chǎn)生木桶效應。從綜合測試結果上來看,溫度和噪音表現(xiàn)均較為突出的兩片顯示卡為華碩GTX650Ti DirectCU II TOP和技嘉
GV-N65TOC-2GI,在嚴酷的Furmark高負載測試中最高核心溫度分別為51℃和58℃,同時它們擁有不錯的噪音表現(xiàn),值得推薦。
性能分析和總結
對于使用相同芯片組的顯示卡來說,在顯存容量不是瓶頸的情況下,頻率決定著它們的性能,所以默認頻率最高的顯示卡往往性能更高,而更多的顯存容量并不能給顯示卡帶來性能上的明顯提升,所以在選購顯示卡時我們不要盲目地追求大顯存容量的產(chǎn)品。如頻率最高的索泰GTX650Ti-1GD5毀滅者TSI在所有性能測試項目中均名列前茅,這款僅有1GB顯存的產(chǎn)品并不會輸給其他2GB顯存容量的產(chǎn)品,性能十分強勁。
而縱觀本次測試的8款顯示卡,價格差距較小,性能方面的表現(xiàn)也較為接近,可謂一分錢一分貨。如參測顯示卡中價格較為便宜的華碩HD7770-DC-1GD5-V2,價格只有999元,價格約為性能最強的索泰GTX650Ti-1GD5毀滅者TSI的80%,而其綜合性能指標也達到了索泰GTX650Ti-1GD5毀滅者TSI的80%左右。而索泰GTX650Ti-1GD5毀滅者TSI的售價為1 299元,因此兩者的性價比指數(shù)的差別并不明顯。所以用戶根據(jù)自己的預算選擇一款價格、顯存容量合適且功耗、溫度更低的顯示卡顯得更為重要。