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细数NV历代双芯卡 创新还数今朝
细数NV历代双芯卡 创新还数今朝
目前在桌面级显卡领域中最强的产品莫过于GeForce GTX 295，凭借单卡双芯的设计达到了前所未有的性能。不过就在近日，传出了NVIDIA有意改良这款顶级产品，值得一提的是这次改良不仅是小修小补，而是全新物理设计的双GPU产品。
通过多方了解最终笔者得到确切消息，NVIDIA完成了改良版GeForce GTX 295的设计及生产工作，成品已经送交各核心合作品牌。这款改良版的GeForce GTX 295最大的特色就是实现单卡单PCB双芯，这种物理层面的设计思路类似AMD-ATI惯用的单卡多GPU设计理念，而且这种设计在NVIDIA历代桌面级显卡中也是史无前例。
已经成为历史的GeForce 7时代两款GX2显卡
GeForce 9800 GX2
以成为过去的GeForce 7000 GX2和GeForce 9800 GX2，每款产品在当时都是以性能为重，而且经过产品设计的经验积淀为当前最强的多GPU产品GeForce GTX 295奠定基础，尤其是GeForce 9800 GX2的设计方案为GeForce GTX 295的设计提供了模板。
GeForce GTX 295双PCB版拆解图
单卡多GPU产品貌似成了NVIDIA和AMD-ATI争夺性能之王的终极武器，尤其在近几代产品中都能找出二者推出的对位产品。
虽然针对顶级单卡多GPU产品的改良NVIDIA不是第一次，但是这次颠覆性的单PCB设计会为我们提供什么样的物理设计、什么样的性能及什么样的价格？本文将会一一揭秘。
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告别双PCB 新老GTX295外观对抗
告别双PCB 新老GTX295外观对抗
由于GeForce GTX 295单双PCB从物理架构上的本质不同在此就不做对比，本环节将针对两款GeForce GTX 295的外观进行对比赏析。
新老两款GeFoorce GTX 295
新老两款GeFoorce GTX 295背部对比
从产品外观质感而言，双PCB版GeForce GTX 295更有质感、更显豪华，虽然单PCB版GeForce GTX 295外观更具流线型，但导风罩的塑料材质略显低端。产品PCB长度由双PCB版的264mm增加至267mm。
新老两款GeFoorce GTX 295侧面对比
新老两款GeFoorce GTX 295前端对比
由于整个物理层面的设计架构不同，侧外观设计上也是迥然不同。
新老两款GeFoorce GTX 295外接供电对比
双PCB版GeForce GTX 295外接供电是每片PCB拥有一个供电接口，而单PCB版GeForce GTX 295只能并排设计在一起。
新老两款GeFoorce GTX 295视频信号输出接口对比
在视频信号输出接口上，双PCB版拥有原生HDMI接口，这方面要比单PCB的GeForce GTX 295具有一定优势。
庐山真面目 单PCB版GTX295
庐山真面目 单PCB版GTX295
单PCB版的GeForce GTX 295，想必很多用户在先前的新报报道中已经见过实物图，不过很多用户仅是见到了产品的正面特写，下面笔者将产品的拆解后实物照以及产品性能一一奉上。
庐山真面目——单PCB版GeForce GTX 295
产品背部设计
单PCB版GeForce GTX 295整体设计与其他GeForce GTX 200单PCB版产品类似，不过散热器结构有别于昔日公版产品标配散热器结构。
单PCB设计正面特写
单PCB设计背面特写
这款为GeForce GTX 295全新设计的PCB为P658公版，两颗G200核心分列PCB两侧，每颗核心正面两面各配7颗显存，两颗NVIO芯片对称位列于两颗G200核心间。为了提供单PCB内部的PCI-Express x16通信通道，产品标配一颗NF200芯片。
使用G200-400-B3核心
单PCB版GeForce GTX 295使用了两颗由台积电（TSMC）使用55nm工艺生产的G200-400-B3核心，这两颗核心拥有全规格的240个流处理器，并具备28个光栅处理器和448bit的显存控制器。根据核心上的编号“0916B3”能够了解到，该核心是2009年第16周生产的B3（55nm）产品。
每颗核心搭配14颗hynix H5RS5223CFR N0C颗粒
无论是单PCB版还是双PCB版GeForce GTX 295都标配14颗16M*32bit的hynix H54S5223CFR N0C颗粒，构成448bit/896MB显存规格组合。每颗G200核心拥有的14颗显存分列在PCB正面两面各7颗。
两颗NVIO芯片和NF200芯片
这三颗芯片其中两颗为NVIO2芯片，位于下方的为NF200芯片。
每颗G200核心搭配一枚NVIO2芯片
两颗NVIO是分别服务于两颗G200的信号输出，这款芯片内置2个400MHz的RAMDAC、两个Dual Link规格的TDMS和HDCP，支持显卡输出10bit色彩。
组建单PCB SLI功能的NF200芯片
NF200-P-SLI-A3芯片能够提供16条PCI-Express Line，也就是说在单PCB内部为两颗G200核心提供双x8的PCI-Express通道，同时组建SLI模式。
标配双DVI视频信号输出接口
作为顶级旗舰产品，显卡仅原生标配了两个分别是指Dual-Link的DVI接口，即双屏输出2560*1600分辨率效果。当然搭配附件中的DVI to HDMI和DVI to D-Sub转换器，可以实现更多接口方法。
PCB结构设计及供电系统浅析
PCB结构设计及供电系统浅析
由于是单PCB多GPU的设计，所以PCB上可谓寸土寸金，在走线、芯片位设计都是对产品RD的一次严格考验，那么在这款单PCB版GeForce GTX 295上又会如何你？
单PCB上“两套”显卡设计分布
单PCB上“两套”显卡设计分布
通过第一张图的“区域”划分，能够清楚的看到设计在同一张PCB上的“两张”显卡的布局。
Radeon HD 4870 X2设计结构
单PCB版的GeForce GTX 295在物理层面的PCB设计上与Radeon HD 4870 X2有异曲同工之妙。
PCB左侧“显卡”
PCB右侧“显卡”
“两套”显卡核心供电及NVIO/NF200芯片
“每套”显卡标配1相显存供电
通过局部产品特写可以看出，PCB上的每套GPU和14颗显存可获得3+1相供电。每相核心供电采用ALF 101屏蔽式电感搭配钽电容、固态电容的组合，而在现存方面是AF 201屏蔽式电感搭配钽电容、固态电容的组合。同时为了增加显卡供电的稳定运行，产品不惜成本的使用了DrMos，这种将Driver和Mosfet整整合的产品即满足了节约PCB空间又提升了供电系统效能。
外接供电采用8pin + 6pin的组合
由于单PCB版GeForce GTX 295和双PCB版GeForce GTX 295的TDP同位289瓦，所以在使用PCI-Express插槽提供的75瓦外，还需要6pin、8pin外接供电分别提供的75瓦和150瓦。
新架构散热器搭配新设计GTX295
新架构散热器搭配新设计GTX295
全规格G200核心虽然已经过度到55nm制程，但是由于拥有庞大的14亿晶体管身躯，其发热量仍不能小觑。尤其是在单PCB条件下，更高的集成度势必带来几何基数的温度增长，那么在这款单PCB版GeForce GTX 295中又会使用何种散热方案呢？
标配整套散热方案
一体化散热器
首先、散热器采用了一体化散热方案，这是目前被中高端惯用的成熟设计方案，同时为核心、显存、供电及功能IC同时散热，采用同一散热源在相同风道下一体化散热。
其次、散热器的风扇没有采用在公版中常见的离心式风扇（网友常说的涡轮风扇），而是采用轴流风扇。同时风扇位一改设计在散热器右侧的方案，此次被设计在中间，这对于一款基本对称设计的PCB产品来说是最佳方案。
散热器导风罩
散热器设计架构
散热器导风罩采用免螺丝卡口设计，全长266.83mm，厚度为22.61mm。拆下导风罩能够看到散热器的整体设计，2个独立核心散热模块，还有同时起到支架作用的显存、供电及IC散热模块，在8cm九扇叶的风扇主动散热下将显卡整体热量吹走。
核心散热模块正面
核心散热模块背部
采用铜制吸热底、热管及铝鳍的组合
每个核心的散热模块设计的非常精致，是由31片铝鳍搭配两根铜制热管及铜制吸热底组成。
测试平台及测试项目简介
测试平台及测试项目简介
● 测试系统硬件环境
| 测 试 平 台 介 绍 | |
| 中央处理器 | Intel Core i7-965 Extreme Edtion |
| 内存模组 | ADATA DDR3 1600 1GB*3 |
| （运行在1600 9-9-9-24-1T） | |
| 主板 | ASUS P6T |
| （Intel X58 Chipset / BIOS版本号：0112） | |
| 显示卡 | |
| 单PCB版GeForce GTX 295 | |
| （G200 / 896MB*2 / 核心:576MHz / Shader:1242MHz / 显存:1998MHz） | |
| 双PCB版GeForce GTX 295 | |
| （G200 / 896MB*2 / 核心:576MHz / Shader:1242MHz / 显存:1998MHz） | |
| 硬盘 | Seagate Barracuda 7200.10 SATA |
| （320GB / 7200RPM / 16M | |
| 电源供应器 | 长城巨龙 1250SD |
| （ATX12V 2.0 / 1250W） | |
| 显示器 | DELL 3007WFP |
| （30英寸LCD / 2560*1600分辨率） | |
● 测试系统的软件环境
| 操 作 系 统 及 驱 动 | |
| 操作系统 | Microsoft Windows Vista Ultimate SP1 |
| （中文版 / 版本号6001） | |
| 主板芯片组驱动 | Intel X58 Chipset fot Vsita |
| （WHQL / 版本号 9.1.1.1004） | |
| 显卡驱动 | |
| NVIDIA Forceware for Vista | |
| （WHQL / 版本号 185.85） | |
|
|
256 0*1600_32bit 60Hz |
测试内容包括D3D合成测试软件3Dmark Vantage，及2款DirectX 10游戏。合成测试软件3DMark用总分衡量性能，3D游戏用平均fps来衡量性能，两者都是越高越好。
| 测 试 软 件 相 关 介 绍 | ||
| 3D合成 |
3Dmark06 | |
| （Futuremark / 版本号1.10） | ||
| 3Dmark Vantage | ||
| （Futuremark / 版本号1.00） | ||
| 3D | ||
| DirectX 10 | ||
| Company of Heroes | ||
| （Relic / 版本号1.7.1） | ||
| Crysis | ||
| （Crytek / 版本号1.2.1） | ||
| 测 试 辅 助 软 件 | |
| 速度记录软件 | Fraps |
| （beepa / 版本号 2.9.8） | |
理论性能测试-3Dmark 06
● DX9理论性能测试：3DMark 06
3Dmark 06作为上一代3DMark系列巅峰之作，所有
理论性能测试-3Dmark Vantage
● DX10理论性能测试：3Dmark Vantage
3DmarkVantage是Futuremark最新推出的一款显卡3D性能测试，该款软件仅支持DirectX 10系统及DirectX 10显卡。测试成绩主要由两个显卡测试和两个CPU测试构成，整个测试软件各家偏重整机性能。
DX10游戏-孤岛危机
● Crysis
跳票多时、万众期待的DirectX 10游戏大作Crysis，把目前PC 3D娱乐的视觉体验发挥到极致的游戏，大量使用DirectX 10的硬件功能，对显卡的负载也提升至空前水平。
>>游戏类型：DirectX10 第一人称视角射击游戏
>>
>>画质设定：全部最高
DX10游戏-雪域危机
● Cryostasis
《Cryostasis》是一款变种的室内风格的射击游戏，游戏中玩家的活动场所将是黑暗神秘的室内环境，玩家需要利用自己的智慧和本能生存下去。游戏发生在一艘被冻在北极的核动力破冰船北风号上。玩家扮演一名名叫Alexander Nesterov的气象学家。Alexander被困在这艘被冰冻在北极点上的船上，而船外面只有死一般的寂静与寒冷。然而玩家并不孤单，因为穿上还有一种凶残的实验变异生物。现在，玩家不得不逃离船舱。
>>
游戏类型：DirectX10 第一人称视角射击游戏>>
>>画质设定：全部最高
应用测试-系统功耗检测
● 应用测试-系统功耗检测
我们
应用测试-产品温度检测
● 应用测试-产品温度检测
在温度测试中，首先笔者会在系统运行6个rthdribl v.1.2程序，连续运行半小时后待峰值温度恒定后，通过温度监控软件记录恒定后温度，同理在待机状态下记录待机平均温度。
测试平台采用裸机测试，没有安放到机箱中。测试环境温度，由于测试环境无法保证恒定温度，室温在26°C。由于上述不定因素的存在，所以本环节温度测试仅供参考。
单PCB版GeForce GTX 295 待机48°C 满载74°C
双PCB版GeForce GTX 295 待机52°C 满载74°C
| 温 度 测 试 成 绩 汇 总（单位：°C） | ||
| 单PCB版GeForce GTX 295 | 双PCB版GeForce GTX 295 | |
| 待机平均功耗 | 48 | 52 |
| 满载峰值功耗 | 74 | 74 |
● ZOL显卡频道观点
通过本文的测试不难看出单PCB版GeForce GTX 295在性能上与双PCB版GeForce GTX 295没有本质区别，而且测试中的差距可以忽略为系统误差。所以在性能测试方面笔者仅选取了具有代表性的测试项目，没有采用大规模3D性能测试的方案。在温度测试中，单PCB版GeForce GTX 295的散热器效能要优于双PCB版GeForce GTX 295，但笔者在实际测试中发现，风扇在显卡满载期间前者噪音要高于后者。
GeForce GTX 295单PCB的出现在很大程度上降低了产品成本，据笔者了解就单一PCB而言可以降低12美元成本，随之电气件及IC的省略会大幅降低产品成本。在保证性能、做工、用料的前提下，降低成本无不是为用户提供性价比的最佳解决方案。而且通过GeForce GTX 295的研发奠定的单PCB多GPU设计基础，未来NVIDIA再发布单卡多GPU产品会选择性价比更高的单PCB多GPU设计思路。
虽然从成本而言单PCB版GeForce GTX 295降低不少，但上市初期价格会与双PCB版GeForce GTX 295保持一致，这应该是主要确保双PCB版GeForce GTX 295的清货，在完成清货后单PCB版GeForce GTX 295也许会有较大幅度价格下调。
