自从NVIDIA在GeForce 6时代首次引入SLI概念后,从根本上颠覆了消费者对传统显卡的认识,也摆脱了单一显卡在性能提升上所面临诸如频率提升,功耗控制等种种问题。为了更好的和ATI的CrossFire技术抗衡,在今年年初的CES 2006展会上,NVIDIAl率先发布了基于G70核心的GeForce 7800GTX 512MB的Quad SLI技术,拓展了风靡全球的双卡SLI技术,将显卡的3D性能提高到了一个全新的高度!对于NVIDIA来说,Quad SLI技术的发布,并不是简单的将显卡的数目由2核心升级到4核心,更重要的是对更高性能的一种渴望和对新技术的一种挑战,Quad SLI的问世,预示着显卡进入了多核时代,巩固了NVIDIA在全球桌面视觉芯片解决方案领域的领导地位。在成功导入了90nm制造工艺后,NVIDIA顺势推出了基于最新90nm G71核心的GeForce 7900GTX的Quad SLI,将4 GPU Quad SLI技术真正投入实用阶段,超强的配置与性能令世人瞠目结舌!
前无古人:NVIDIA Quad SLI介绍
Quad SLI技术并非简单的将四块显卡或者两块双核心显卡放一起组建SLI,其实现方案非常复杂,这里简单做一介绍:目前流行的SLI系统是建立在对等的PCI-E总线之上,让两块显卡都工作在平等的PCI-E X16或者PCI-E X8接口之下,然后通过SLI桥接器将两颗GPU的MIO接口连接起来,实现双卡之间的数据交换以及最终的图像合成处理。相对来说,双卡互联技术的实现还是比较容易的,即便GPU本身硬件不能支持双卡互联,也可以通过驱动分配任务或者集成额外的数据处理芯片来达到同样的效果。然而一旦将GPU提高至四颗,设计难度大增,同时也会出现不少有待解决的问题,首当其冲的就是四颗GPU之间的相互通讯以及对显卡PCI-E接口的占用。
NVIDIA为期Quad SLI系统专门设计了名为“X48”的桥接芯片,这颗芯片的功能就是将PCI-E一条接口共享给两颗GPU使用,并非简单的将PCI-E X16接口拆分为两条PCI-E X8。它利用了PCI-E总线全双工的特性动态的分配带宽,让两颗GPU都能够充分利用到PCI-E X16的全带宽,有效地解决了两颗GPU之间争抢带宽的问题,同时也让这种双核心显卡能够使用在任何具备PCI-E X16插槽的主板上面。
NVIDIA最早联合Dell发布了基于GeForce 7800GTX 512MB的Quad SLI技术,其最终产品也被Dell用于其发烧级的XPS系列台式机中。在步入90nm工艺之后,NVIDIA又推出了基于G71核心的GeForce 7900GX2显卡,使的Quad SLI的性能更上一层楼。不过早期的Quad SLI产品过分的追求及至性能,在人性化设计方面做的不是很到位,超长的PCB板型和数目众多的6 Pin外接电源口使的7900GX2天生和显卡DIY市场无缘。NVIDIA为了让Quad SLI获得更好的机箱兼容能力,重新设计后推出了改良的Quad SLI产品——GeForce 7950GX2,7950GX2比7900GX2短11cm,采用8层PCB板设计,拥有两颗频率500MHz的G71芯片,通过一个BRO3桥接分享同一个PCIe x16端口。显存采用1.4ns GDDR3颗粒,容量1GB,频率1.2GHz,每片7950GX2功耗143W,需要配合nForce 4 SLI X16平台才能达成Quad SLI,目前上市的GeForce 7950GX2均采用nVIDIA的公版方案设计。
基本规格:
显示核心:G71
核心/显存频率:500MHz/1.2GHz
显存容量/位宽:1GB/512Bit
显存颗粒:SAMSUNG K4J52324QC-BC14
输出接口:双DVI +S-Video
参考售价:599 美元
公版GeForce 7950 GX2显卡正面图(点击放大)
公版GeForce 7950 GX2显卡背面图(点击放大)
NVIDIA GeForce 7950GX2采用最新的G71 P502 PCB设计,卡全长只有22.5cm,相比之前的7900GX2的33.5cm无疑“苗条“了许多,使其拥有了更好的机箱兼容性。GeForce 7950 GX2保持双8层PCB,拥有两颗G71核心,从这个意义上说,一片7950GX2其实就是两片显卡,但共用一组DVI接口,一条PCI-Express总线。
我们将7950GX2”肢解“后发现,整片显卡是由两片相同的子卡通过桥接器连接起来的。SLI接口&PCI-Express x16被设计在了其中一片子卡上,而输出接口则被整合到了另一片子卡上,因此两片子卡是不能单独工作的。
7950GX2依然使用了目前NVIDIA最顶级的G71显示核心,这和7900GTX上使用的芯片是一样的,因此在硬件特性和对API的支持上和当前其他7系显卡是一样的。由于显卡整合了两颗G71核心,为了协调双核之间的工作,显卡还集成了一颗BR03接桥芯片,对两者之间的数据交换进行仲裁。
NVIDIA在7950GX2两片子卡上各设计了一个插槽,配合特殊的MIO桥完成两片卡之间的数据交换和通信。这和之前两片独立的显卡双卡互联时采用的SLI桥接器有异曲同工之妙,虽然还没有完全做到芯片级的“内连接”,但现在MIO桥被做到了显卡内部,简化了玩家的操作。
由Flextronics(伟创力)设计并制造的公版NVIDIA显卡一向以做工优秀而著称,这在顶级的7950GX2上得到了很好的体现。显卡采用了三洋的SVP固态铝壳电容和大量陶瓷电容,封闭式电感的使用也很好地消除了电磁干扰的影响。不过相比第一代Quad SLI的7900GX2显卡,7950GX2的供电规模有所精简,对电源功耗需求的门槛也降低了不少。
风扇采用台达电机,散热器镶铜(点击放大)
显卡使用了给人清凉感觉的流线型风扇,接触核心的部位采用了纯铜材料,能快速地传递走热量。台达的风扇在DIY玩家中一向具有不错的口碑,7950GX2显卡的风扇使用的便是久负盛名的台系名厂台达的电机轴承,确保了较长的使用寿命。该风扇带自动温控功能,可根据显卡负荷自动调整转速。
显卡采用了16颗三星1.4ns DDR3显存(每片卡8颗显存),规格比7900GTX使用的1.1ns显存稍低,考虑到功耗和散热,显存的默认频率也只设定在了1200MHz,核心也只跑在了500MHz,远比目前顶级的7900GTX来的低。可见,7950GX2的侧重点并不在于其频率,但其堪称恐怖的1GB/512Bit的显存规格是之前任何一片民用级显卡都不能比拟的。
接口方面,显卡采用了具有高端显卡特色的双DVI+S-Video接口的组合方式 ,支持PureVideo视频技术和HDTV。由于显卡是双槽设计,显卡需要占用一个PCI插槽的间距。
测 试 平 台 | |
AMD Athlon64 FX-60 | |
海盗船512M DDR400 × 2 (CL=2-5-2-2@1T) | |
希捷 酷鱼7200.7 120G(7200转 2M) | |
升技 AN8 32 (nForce4 双x16) | |
显卡 | NVIDIA 公版7950GX2 Radeon X1900 XTX |
驱动 & OS |
Windows XP 中文版+SP2+DirectX 9.0c |
测试项目我们分为3D基准测试与3D游戏测试两大类,其中3D基准测试包括3DMark03、3DMark05和3DMark06三款大家都比较认同的主流测试软件,3D游戏测试则包括FarCry、Half-Life2、DOOM3、帝国时代3、极品飞车9五款主流的D3D/Open GL游戏,驱动方面,采用了NVIDIA最新发布的91.27 Beta版ForceWare驱动。
分辨率方面,所有测试均在以下两个分辨率下进行:1024×768×32bit和1600×1200×32bit,此外由于7950GX2属于高端显卡范畴,为了更好地体现显卡性能,我们在测试中加入了1600×1200×32bit with 4xAA+16xAF的极限测试。作为性能对比,我们加入了ATI的X1900 XTX及其交火组合的成绩,给大家一个直观的性能比对。
◆3DMark03_360
●测试场景:Game1~4
●测试项目:1024×768、1600×1200
●测试设置:全部采用系统默认参数
在面对目前最顶级的显卡军团,已经3岁“高龄”的3D Mark03已经有些力不从心,由于频率相对较低,7950GX2并没有能在测试中折桂,不过性能和X1900XTX交火打成平手已经是相当不错的成绩了,7900GTX SLI则凭借着更高的频率跑在了前面。
◆3DMark05_120
●测试场景:Game1~3
●测试项目:1024×768、1600×1200
●测试设置:全部采用系统默认参数
3D Mark05中,ATI的1900军团后来居上,以微弱优势胜出。在1024*768的分辨率下,7950GX2和7900GTX SLI的差距不足1000分,可见内桥接的效率远远比外桥接来的高,这也从一个侧面反映出NVIDIA目前的SLI技术已经达到了一个非常高的水平。
◆3DMark06_102
●测试场景:Game1~3
●测试项目:1024×768、1600×1200
●测试设置:全部采用系统默认参数
3D Mark06中,1900红魔集团和7900绿色军团打的难分难解,性能表现更是在伯仲之间。由于驱动优化不够,在开启高分辨率后,7950GX2大幅度落后于7900GTX SLI,相信在NVIDIA分布了正式版本的支持7950GX2的驱动后,Quad SLI的实力将得到更好的体现。
◆DOOM3
●测试场景:Demo1
●测试项目:1024×768、1600×1200
●测试设置:Video Quality:Ultra Quality
●测试方法:使用游戏控制台的“Timedemo demo1”命令进行测试,测试三遍,记录最后一遍的测试结果
基于OpenGL引擎的DOOM3一向是NVIDIA显卡的传统强项,不过在1024*768的低分辨率下,由于处理器成为瓶颈,各个显卡之间并没有明显的差距。在提高分辨率后,N系显卡的优势开始显露,7950GX2在此款游戏中表现不错,成绩紧紧咬住了7900GTX SLI。
◆Half - Life2
●测试场景:d1_canals_09
●测试项目:1024×768、1600×1200
●测试设置:Model detail:High/ Texture detail:High/ Water detail:Reflect wrld/ Shadow detail:High/ Shader detail:High
●测试方法:使用游戏控制台Timedemo d1_canals_09命令进行测试,记录其测试结果
Half - Life2无论是对SLI还是CF,都支持的不是很好,因此我们见到在测试中,两条腿跑的并没有比一条腿快多少。另外,受制于处理器的瓶颈,7950GX2出现了在高分辨率下跑的比低分辨率还快的奇怪现象,可见1600*1200这样的分辨率也不能满足7950GX2的胃口了。
◆FarCry 1.33
●测试场景:Volcano
●测试项目:1024×768、1600×1200
●测试设置:Video Options - Advanced Options - High
●测试方法:使用游戏自带“Demo”命令进行测试,记录其测试结果
在最新的FarCry v1.33版中,还是受到外围硬件环境的制约,在两个分辨率下7950GX2的成绩并没有实质性的区别,帧数个位数的变化完全可以当作误差来对待。可见,NVIDIA建议玩家在2560*1600的分辨率下使用7950GX2显卡玩游戏不是完全没有道理的。
◆帝国时代3
●测试场景:Single Player - Campaign - The Falcon Lands on Malta开头的一段动画
●测试项目:1024×768、1600×1200
●测试设置:Shader Quality:Very High,其余默认
●测试方法:使用Fraps进行测试,记录其测试结果
作为一款真正意义上的支持SM3.0特效的游戏,帝国时代3从发布伊始就成了受人瞩目。由于对PC的整体性能要求较高,无论是ATI的显卡还是NVIDIA的显卡,在帝国时代3里的帧数都不是很高,7950GX2表现突出,在低分辨率下更是力拔头筹,在提升分辨率后,7900GTX SLI凭借着更高的频率后来居上。
◆极品飞车9
●测试场景:West Park & Lyons
●测试项目:1024×768、1600×1200
●测试设置:Level Of Detail:最高
●测试方法:使用Fraps进行测试,记录其测试结果
在极品飞车9中,7950GX2的高效能体现的淋漓尽致,虽然和X1900有一定的差距,但在频率比7900GTX差一截的前提下,7950GX2仍然能和7900GTX SLI平起平坐,可见单卡多核将是未来显卡发展的趋势。
基本规格: 显示核心:G71
核心/显存频率:570MHz/1.4GHz
显存容量/位宽:1GB/512Bit
显存颗粒:SAMSUNG K4J52324QC-BC14
输出接口:双DVI +S-Video
参考售价:9999 RMB
随着NVIDIA发布了GeForce 7950GX2,各大AIC厂商相继报道了自己品牌的7950GX2,由于7950GX2设计难度较高,因此上市的产品皆出自Flextronics(伟创力),采用公版设计。对于7950GX2我们前文已经有详细介绍,还是一起来看看都有哪些厂商发布了7950GX2产品吧。从上市的最终的零售版产品看,目前上市的众多品牌产品价格主要在5999元,这也是NVIDIA的建议零售价,当然也有被标出天价的产品,比如一向以超频为卖点的XFX,其产品由于频率高达570/1400MHz,远高于其他品牌的500/1200MHz,因此XFX的7950GX2售价高达9999元。
XFX GeForce 7950 GX2显卡正面
XFX GeForce 7950 GX2显卡背面
XFX GeForce 7950 GX2显卡的散热器
显示核心:G71
核心/显存频率:500MHz/1.2GHz
显存容量/位宽:1GB/512Bit
显存颗粒:SAMSUNG K4J52324QC-BC14
输出接口:双DVI +S-Video
参考售价:5999 RMB
技嘉GeForce 7950 GX2显卡正面
技嘉GeForce 7950 GX2显卡背面
技嘉GeForce 7950 GX2显卡的散热器
技嘉的GeForce 7950GX2也参照了公版的设计,不过散热器换上了具有技嘉特色的武士Logo,红色的色调给人强烈的视觉冲击。在规格上,技嘉的7950GX2的设定也是中规中矩,默认核心/显存频率为:500MHz/1.2GHz,符合公版标准。显卡附送了多款3D游戏。
基本规格: 显示核心:G71
核心/显存频率:500MHz/1.2GHz
显存容量/位宽:1GB/512Bit
显存颗粒:SAMSUNG K4J52324QC-BC14
输出接口:双DVI +S-Video
参考售价:5999 RMB
中天GeForce 7950 GX2显卡正面
中天GeForce 7950 GX2显卡背面
中天GeForce 7950 GX2显卡的散热器
中天GeForce 7950 GX2显卡也是原汁原味的公版产品,采用公版产品的一大好处是可以节省产品二次开发的周期,为抢先上市争取时间。中天GeForce 7950 GX2默认频率为500Mhz/1.2GHz,采用了三星1.4ns显存,具备了双DVI +S-Video的接口组合。
基本规格: 显示核心:G71
核心/显存频率:500MHz/1.2GHz
显存容量/位宽:1GB/512Bit
显存颗粒:SAMSUNG K4J52324QC-BC14
输出接口:双DVI +S-Video
参考售价:5999 RMB
七彩虹GeForce 7950 GX2显卡背面
七彩虹GeForce 7950 GX2显卡的散热器
最为国内最大的通路品牌,七彩虹也在第一时间推出了自有品牌的GeForce 7950 GX2显卡,依然采用了大家再熟悉不过的公版造型,保证了原厂风范。当然,采用什么版本并不重要,最重要的是七彩虹GeForce 7950 GX2目前只卖5999元,是市售的同类产品中价格较低的。
基本规格: 显示核心:G71
核心/显存频率:500MHz/1.2GHz
显存容量/位宽:1GB/512Bit
显存颗粒:SAMSUNG K4J52324QC-BC14
输出接口:双DVI +S-Video
参考售价:5999 RMB
富彩GeForce 7950 GX2显卡背面
GeForce 7950GX2的发布,标志着Quad SLI技术进入了一个成熟发展的时期,也使得显卡由单核迈入了多核时代。诚然Quad SLI还有驱动不够完善,执行效率有待提高等问题,但不可否认的是,Quad SLI技术的问世给未来高性能桌面显卡的发展指明了一条具有实际意义的道路。在支持DX10的G80核心显卡面市之前,7950GX2无疑是目前最强的“单卡”。当然,目前摆在GeForce 7950GX2面前唯一的问题就是其不菲的价格,虽然和两片7900GTX单价之和相比,7950GX2已经相当便宜了,但近6000元的售价依然是阻碍GeForce 7950GX2在DIY玩家里普及最大的门槛,当然,形象产品总是会受到发烧友的捧场,就像去年的GeForce 7800GTX 512MB……