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    能否延续“6系经典”? GTX660性能预测

      [  中关村在线 原创  ]   作者:
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    产品:GeForce GTX 660 NVIDIA 显示芯片

    1好玩么?那就再来一发吧

      我们都是好奇的动物,都希望自己“想提前知道更多”的欲望得到满足。所以每当一款新的芯片级产品即将问世时,我们都会有用组合情报以及既有现象并加以延伸的形式来进行一场关于即将到来架构的猜测游戏,以便满足我们以及屏幕面前诸位好奇欲望的冲动。GeForce GTX 660Ti架构预测的成功以及诸位读者的热情参与给了我们继续下去的信心,所以在GeForce GTX 660即将到来的时候,我们的预测游戏又登场了。

    能否延续“6系经典”? GTX660性能预测

      预测是一个紧张刺激的过程,我们要在未知中寻找对自己有用的条件,并将之与现存的情报和规律加以结合。在GeForce GTX 660Ti的架构预测过程中,我们结合的条件包括了市场对硬件架构的需求以及架构设计者长期以来所固有的行为模式。通过这种对条件和规律的应用,我们不仅猜中了GeForce GTX 660Ti将沿用GK104架构,将架构细节的可选范围缩减到了2选1的程度,同时还给出了可以直接导致GeForce GTX 660Ti架构特征的要素之一,也就是GK106架构的预测。

    能否延续“6系经典”? GTX660性能预测
    基于GK104同时面向甜品级的GeForce GTX 660Ti

      很明显,相比于结果,我们更看重整个预测进行的过程,它让我们感受到了多重要素对显卡架构进行制衡并影响其最终表现的微妙。所以现在,我们要继续我们的预测以及对各种微妙平衡的体验了。

      可是,我们不是已经预测过GK106架构的GeForce GTX 660了么?为什么还要围着它转呢?

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    产品:GeForce GTX 660 NVIDIA 显示芯片

    2为何我们更关注GTX660

      ● 为何我们更关注GTX660

      尽管与GeForce GTX 660Ti同属sweet spot,但居于下位甜品级定位的GeForce GTX 660显然更受世人的瞩目,这种关注源自两方面因素——长尾效应以及架构的更迭和改进。

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    HD6850一年多之后的热销证明了长尾效应的存在

      不论AMD还是NVIDIA的产品线,下位级别的或者说次级的甜品级产品的销量都会呈现明显的长尾效应,它们不仅在刚推出时广受欢迎,在其发布一年左右甚至已经被新品取代之际往往仍能表现出强劲的市场接受度。GeForce GTX 560以及Radeon HD 6850时至今日仍旧是市面上销售的主力产品,其受欢迎程度可见一斑。以这种长尾效应来看,GeForce GTX 660对于玩家的意义更大,也许您现在并不会考虑购买,但一年之后的升级过程中,GeForce GTX 660将可能成为您优秀的选择。

    能否延续“6系经典”? GTX660性能预测
    GK104已经不适合GeForce GTX 660

      GeForce GTX 660另一个值得我们关注的地方,在于它采用的不同于GK104的全新架构。由于先前对于GeForce GTX 660Ti的成功预测,NVIDIA将GK104延伸到上位甜品的布局已经得到了验证。那么根据市场定位划分,我们预测的“4变3”的芯片布局以及GK106放大并从中端上提到下位甜品级+上位中端也将成为现实。GK106的出现让我们看到了Kepler时代NVIDIA的最后一块拼图,这不仅有助于我们进一步了解和理解Kepler系列架构的特点,还为我们创造了将其与GCN架构进行对比并选择合适自己产品的机会。

      既然GeForce GTX 660更值得关注,那就让我们继续抽丝剥茧的游戏,来看看可能的GeForce GTX 660以及GK106的样子吧。

    产品:GeForce GTX 660 NVIDIA 显示芯片

    3预测所必须的要素

      ● 预测所必须的要素

      对于预测来说,“规则”的订立是至关重要的。正确全面的考量可以帮我们逼近真实,同时也可以在预测过程中给我们带来更多理性思考的享受。出于这种要求,我们将对GK106以及GeForce GTX 660的预测规则设定成了三个方面:性能互制,架构风险以及综合市场布局。

      作为一款下位甜品级产品,GeForce GTX 660的性能应该处在必要的阶层当中,它的性能不应该低于旗舰级产品的一半,同时又不应该与上位甜品级产品也就是GeForce GTX 660Ti过于接近,一边避免对后者造成“顶升”和压迫效应。

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    高阶产品会对下一级产品的性能造成“牵制”

      由于采用了全新的架构,无论其架构是传统形式的3GPC还是我们预测的带有特殊使命的2GPC架构,GK106的执行效率都将于GK104产生差异,对这种差异造成的最终性能的影响同样必须纳入到我们的考虑当中。与此同时,不同的架构会带来不同的研发风险及成本,相对而言常规架构更容易投入使用,需要承担的风险也更小,出于商业考虑这样的选择似乎更有吸引力。

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    AN双方当前市场布局

      GeForce GTX 660并不是孤立的存在,由于NVIDIA在Kepler时代将会采用3款芯片跨界应对4组市场需求的模式,因此GK106架构同时还会出现在中端级产品线中,它与低端的GK107架构的衔接,以及GK107芯片实际表现所造成的影响同样会影响到GeForce GTX 660的表现。如果GK106及其削减规模产物在性能上与GK107产生过大差距,将势必会给市场布局留下空档。

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    GeForce GTX 660的宿敌——Radeon HD 7850

      因此,根据GeForce GTX 660Ti已有的性能阶层以及上述诸多要素的综合考量,我们认为GeForce GTX 660的性能应该处在Radeon HD 7870以及Radeon HD 7850之间,略低于Radeon HD 7870同时明显高于Radeon HD 7850,其市场定位的对手也将会是同处下位甜品级的Radeon HD 7850。

      新制定的更加全面细致的考量范围,将我们之前对GK106架构预测过程严谨度不足的问题暴露了出来,而长尾效应以及架构更迭要素又决定了GeForce GTX 660更值得关注。所以,我们决定继续对GeForce GTX 660的预测过程,并对之前的预测进行新的完善和修正。

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    4GTX660的新AB面

      ● GTX660的新AB面

      在之前的《少数派报告 GTX660Ti/660图形架构猜想》一文中,我们已经在预测GeForce GTX 660Ti架构的同时预测了GK106以及GeForce GTX 660的架构细节。现在我们重新带来了经过“制图过程优化”之后的新版本GeForce GTX 660架构图,它与先前的版本并没有逻辑结构的本质区别,只是改变了部分单元在架构图中的位置。与此同时,由于添加了比过去更加全面的要素作为限定条件,出于将风险最小化的考虑,我们摒弃了之前改变SMX内部结构的方案,并将之替换成经过时间成本和研发难度成本更佳的另一种GeForce GTX 660架构形式,也就是维持SMX偶数配对的3GPC并行方案。

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    2 GPC形态的GeForce GTX 660架构预测版

    能否延续“6系经典”? GTX660性能预测
    3 GPC形态的GeForce GTX 660架构预测版

      根据我们最初的推测,GK106架构将可能会与GK110发生联系,因此我们认为GK106将会改变GK104以及NVIDIA自Fermi时代坚持至今的偶数SM/SMX配对构成GPC的形式。但经过长时间的思索和权衡之后,我们认为这种方式的操作风险较大,无论前后端还是并行模式都将发生改变,这种改变势必会影响整个内核的运作效率,同时还会给架构带来setup性能相对较弱等问题,所以我们进一步发展出了结构区域常规、研发时间成本和研发风险相对较小的另一种GK106架构。它与之前预测的第一种形态在运算规模、显存带宽以及后端性能方面没有差异,两者最大的不同来自宏观并行度不同导致的几何能力差异。

      在第一种架构中,我们假设的芯片将具备6组SMX单元,分别居于2个GPC中来组成并行结构。最初出现的GK106将会在960 ALU的原则限定下关闭一组SMX单元。双GPC意味着双前端以及光栅化处理部分,其单周期的几何输出以及光栅化能力为同频旗舰级架构的一半。它与GK110之间存在一定的相似度和亲缘关系,但并行度和GPC结构的调整让它在时间成本和研发方面需要承受较大的风险,同时这种架构的几何能力被削弱的较为明显。

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    经过细致考虑后被我们废弃的GK106预测架构

      在第二种架构中,我们依旧假设的芯片将具备6组SMX单元,但会分别居于3个GPC中来组成并行结构。3 GPC的传统结构让它具备了3套前端以及光栅化处理部分,其单周期的几何输出以及光栅化能力为同频旗舰级架构的75%。更好的几何性能、更低的时间成本以及研发成本是它的优势,对于NVIDIA来说这样的架构显然具备更好的可操作性。这种架构丧失了为GK110积累经验的能力,但我们认为更好的性能以及更低的成本依旧让这种架构具有相当大的吸引力。

      以上就是我们给出的经过更全面考虑并多次修正后获得的2种GK106的架构,它们各具特色但又具有统一的特点,那就是960 ALU的运算规模,是什么让我们做出了这样的运算规模判断呢?

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    5为什么会是960个?

      ● 为什么会是960个?

      我们在前面的文章中曾经提到过,GeForce GTX 660并不是孤立的存在,由于NVIDIA在Kepler时代将会采用3款芯片跨界应对4组市场需求的模式,GK106架构与上下的衔接将变得尤为重要,它既不可以离上层的GK104太近,对其造成托举同时距离下层的GK107过远,又不能因为迁就与上下级的联系而在甜品级产品中造成过大的分级间隙。因此,我们决定以市场定位的空间,也就是来自GeForce GTX 660Ti的下压需求和来自GK107顶级产品衔接需求作为基本条件,来完成对GK106运算规模的确定。

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    总规模较为适宜的下位甜品——GeForce GTX 560

      考虑到作为甜品级的定位,我们认为GK106的规模上限需要明显大于GK104的50%,但既然是不影响GeForce GTX 660Ti的下位甜品,其完整运算单元规模就不应当达到传统上位甜品级或者说完整甜品级架构的规模,因此我们认为GK106的芯片总运算单元规模不会高于1152个ALU。这种规模将可以很好的与之前我们设想架构的内部结构相吻合,保证GK106芯片的性能上限不会对GK104的GeForce GTX 660Ti造成托举挤压,并使其性能能够被控制在旗舰级产品65%左右这一下位甜品适宜的性能区间。

      在此基础上,仅拥有2个SMX单元的GK107的顶级产品的性能对我们来说是可以预期的,GK106的初始性能不可以离它太远。作为全新架构的首款芯片,GK106需要以一个架构弥补过去一个半架构所要填补的空间,这显然比“纯甜品级芯片”限制规模得来的常规下位甜品要复杂得多,所以它与GK107之间的性能空间对它的性能形成了明显的向下拖动,我们称其为“空间拖曳”。

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    会对GK106性能产生唾液作用的GK107

      在考虑这种拖曳作用以及芯片在可制造型方面的保守要素之后,我们决定将GK106最初面世版本的ALU规模定在960,这既可以保证GeForce GTX 660的初始性能达到下位甜品的等级,令其具备与Radeon HD 7850直接竞争甚至胜出的能力,而且能够处在NVIDIA其他产品线均可较好衔接的位置,同时还有利于提高芯片的良率和出货量。于是,根据这些限定条件决定的运算单元规模,以及对架构演进规律的掌握和应用,我们得到了前页中所见的两种架构预测图。

      预测并在过程中不断地进行自我修正然后慢慢的逼近现实,这就是我们进行预测游戏的最大乐趣所在。不断增加考虑要素,细致且理性的处理这些要素对新架构的影响,进而得到最大限度的符合各方面需求的预测架构,如果这样获得的架构最终命中,将可以给我们带来极大的满足感。

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    6关于性能的大神棍预言

      ● 关于性能的大神棍预言

      既然我们已经比较全面的考虑了多方面因素并对架构进行了预测,那么架构所能够带来的性能分级自然也就成了我们接下来需要面对的问题了。相比于晦涩难懂的架构,直接预测新产品可能具有的性能显然更刺激更过瘾。所以,我们对预测产生的GK106架构的实际产品性能进行了推定,并将之至于整个NVIDIA 6系列产品线中加以对比。出于性能可预期性以及进一步阉割规模获取新产品的可操作性考虑,我们决定使用形式较为传统同时内核执行效率与其他Kepler架构接近的3 GPC架构预测版作为预测的基础。

      需要特别指出的是,为了方便为读者呈现一个更加直观的GK104/106/107的性能分布,我们添加了设想中的由GK106进一步屏蔽单元得到的中端上位产品,以及由GK107顶级规格芯片填补的性能高于GeForce GT 640的产品,并将它们分别命名为GeForce GTX 650Ti以及GeForce GTX 650。这两款产品的名称以及包括GeForce GTX 660的芯片编号在内的名称均存在于设想中,目前已经明确的NVIDIA产品线中并不包含这些内容。在此基础上,我们添加了6系列NVIDIA显卡最下级的产品,面向入门级同时依旧采用Fermi架构的GeForce GT 630作为参考。

    能否延续“6系经典”? GTX660性能预测
    GK106及GK107架构3Dmark 11性能预估值

      我们的推测架构显示,由于5组SMX单元的初期规模较为符合预期,所以GeForce GTX 660应该拥有80个Texture Array,MC和ROP资源数量应与上位的GeForce GTX 660Ti保持一致,运算单元规模为后者的5/7,同频set up能力为后者的75%。在这种假设的前提下,我们认为初期驱动环境下的GeForce GTX 660应具有2150~2250之间的3Dmark 11 X mode分数以及12000~13000之间的3Dmark Vantage X mode分数,其理论性能大约相当于GeForce GTX 660Ti的75%左右,实际游戏性能差距应该略小于理论性能差距。

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    GK106及GK107架构3Dmark Vantage性能预估值

      以此性能及架构特征为基础,我们将GK106进行更深一步的阉割,将获得的2 GPC,4SMX的芯片作为更下一级的中端假想产品"GeForce GTX 650Ti",这款产品将作为上位中端产品出现,性能比GeForce GTX 660有进一步的下降,3Dmark 11 X mode分数应该处于1900左右的区间内,而3Dmark Vantage则会达到9500以上的水平。另外,我们还预估了传说中GDDR5版本的GK107性能,根据我们对Kepler架构单GPC的效率理解,我们认为更换显存将会使GK107获得起码25%的性能提升,因此假想产品"GeForce GTX 650"的性能应该位于3Dmark 11 X mode分数1000左右的水平。

      通过我们制作的柱状图,诸位应该可以比较直观的对预测中的GK106架构的效率,GeForce GTX 660及以下产品假设形态的性能,以及整个NVIDIA 6系列产品线的可能性能分布有了一个大概的认识了。基于架构特性获得的性能预测值在向我们展现GK106性能可能状态的同时,也为我们带来了另一个问题——"GeForce GTX 650Ti"与"GeForce GTX 650"之间的性能差距,似乎还是太大了点。

    产品:GeForce GTX 660 NVIDIA 显示芯片

    7厄……好像还缺点什么

      ● 厄……好像还缺点什么

      既然是预测游戏,我们不如干脆把疯狂的神棍行为进行到底。我们已经擅自给NVIDIA的产品线添加了许多产品,而被我们补完的产品线还存在某些问题,那就让我们继续把这份产品线补完并让它显得更加规整吧。

      当然,接下来的补完纯属娱乐,被添加进来的这款产品跟我们之前的预测产物一样,在现阶段是“不存在”的,大家大可在看过后一笑了之——仅供参考,你们懂的。

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    NVIDIA 6系列产品线3Dmark 11性能分布预测

    能否延续“6系经典”? GTX660性能预测
    NVIDIA 6系列产品线3Dmark Vantage性能分布预测

      尽管并不存在同时也许永远都不会存在什么"GeForce GTX 660SE"之类的产品,但从产品线划分规整的角度来看,添加3Dmark 11 X mode得分1400~1500以及3Dmark Vantage Xmode得分7000左右这一性能级别的产品,显然有助于NVIDIA充分弥合"GeForce GTX 650Ti"和"GeForce GTX 650"之间的性能差距,进一步细化产品线的同时让性能过渡更加平滑。无论是进一步阉割"GeForce GTX 650Ti"的芯片规模,还是学习GeForce GT 640那样通过低速显存来限制带宽进而限制性能,这款定位在"GeForce GTX 650Ti"之下的产品都将有助于NVIDIA更好地面对市场需求。

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    8决战在金秋

      ● 决战在金秋

      在本次的预测过程中,我们不仅修正了之前已经取得的GK106假设架构,在进一步完善预测条件的前提下补充了可能更加接近真实的猜测,同时还根据更严谨预测的架构推导出了GK106芯片应该具备的大致性能情况。除了想跟大家一起快乐的进行一次预测游戏之外,我们这么做的目的还在于希望能给大家提供一个提前了解NVIDIA即将到来的完善产品线状态的机会。

      伴随着即将到来的GK106架构,NVIDIA在6系列产品线中的布局终于接近完成了。在期盼了长达半年之后,我们终于迎来了NVIDIA 6系列与AMD HD7000系列全面的市场级对决。全产品线的拉锯战不仅标志着双方产品已经走向成熟,更意味着新一轮价格调整和市场定位对决的开始,用户们采购自己心仪产品的合适时机终于到了。在这种前提下,如果能够透过预测与现有情报结合的手段尽早完成双方产品线布局的分析,我们便可以更早的获得双方完整市场布局的情况,并且更有针对性的制定适合自己的采购计划。

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    GeForce GTX 660Ti是NV完善布局的开端

      我们曾经说过,预测未来是一个令人乐此不疲的游戏,透过对信息、情报以及现象的合理组合和联系,我们拥有了各种逼近未来的可能,这种思考过程所带来的愉悦感是任何娱乐都无法比拟的享受。与此同时,玩是每个人的天性,任何严肃的工具在人们的手中都可能成为娱乐的玩具,运算功能已经十分强大的PC自然也不会免俗。因为爱玩,对玩具也就是显卡的偏爱会让我们在预测游戏中变得更加投入。

      正因为此,我们才会不断地完善这个游戏的过程,通过不断添加能够对GK106芯片产生影响的因素,一步步的完善对架构细节的探索和预估,并经由最终我们认为与事实相去不远的预测结果推导出新产品将要具备的性能。我们认真并尽可能严谨对待这一过程,同时享受它带给我们的快乐,我们希望您也能跟我们一样喜欢这样的过程。

    能否延续“6系经典”? GTX660性能预测
    NVIDIA即将为我们提供完整的6系列产品线

      按照现有的安排,GeForce GTX 660及其后续的产品还需要半个月左右的时间才能与我们见面,这段时间里NVIDIA会针对市场分级安排、自身需求以及产能等综合要素继续调整产品线的布局,所以我们的分析和预测不一定会成为最终命中的结果。预计我们将会在最近获得送测产品并展开新一轮芯片级首测,如果NVIDIA给我们带来了更多的惊喜,无论是架构级还是市场布局层面,我们都会在第一时间把它们带给大家的。

      新的一轮市场大战将在金秋打开帷幕,让我们一起期待吧。

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    9NVIDIA GeForce GTX 660详细参数

    NVIDIA的GeForce 600系列,在799元至2199元之间产生新品真空价位段,据网间流传这个价位段NVIDIA准备至少3个型号用以填充,本文将针对这几款未发布产品进行大胆架构及性能预测,希望能够给您一个有价值参考。

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