1GTX770也会“高能高耗”么?
在半导体领域中,性能和功耗始终是一对矛盾的双生体。平衡性能功耗比一直是半导体供应商们孜孜不倦的追求,但通常情况下,我们在收获更高性能产品的同时往往也会被追加上功耗激增这样一个令人头疼的副产品,这种情况在工艺未变同时以频率为性能提升手段的芯片中尤其突出,往往为了5%的性能提升,我们可能要多付出10%甚至更多的功耗增长为代价。
GeForce GTX 770是NVIDIA发布的GTX700时代的次级旗舰产品。与GeForce GTX 680相比,GeForce GTX 770的运算资源、Texture Filter Unit、构成后端的ROP及MC结构均未发生任何变化,它的性能提升完全源自频率的提升。所以很多用户都免不了有这样的担心——GeForce GTX 770似乎也难逃被贴上“性能增长以功耗激增为代价”的标签了。
究竟是不是“性能增长以功耗激增为代价”,这件事并不一定会伴随着众人的担心而必定成真。只要能够掌握GeForce GTX 770的性能功耗比,并将之与上一代的GeForce GTX 680进行对比,我们就能知道GeForce GTX 770到底是不是以功耗激增来换取性能提升的了。既然如此,那还等什么呢?接下来就让我们以测试来见分晓吧。
2性能功耗比的收集方式
● 性能功耗比的收集方式
要收集性能功耗比数据,摆在我们的最首要问题就是功耗的随机变动,因为功耗的变动,同时又不存在一个对所有或者哪怕是绝大多数游戏以及测试都拥有指导意义的功耗参照点作为统一标准,我们不得不放弃直接读取某些功耗测试数值来还原实际功耗的测试方法。
就靠这货是得不到真实的游戏功耗数据的
能耗是一个连续的累积,它可以随着时间的增长而不断增加,最终得以呈现的一段时间的累计总量,因此它可以弥合一定时间内功耗变化所带来的随机变动问题。对于一般显卡而言,执行特定的一组画面也许会产生十几甚至几十种功耗状态,但只要画面相对固定且可重复,那么执行这些画面所需要消耗的总能耗就是相对确定的。因此我们只需要测定出测试过程的能耗状态,就可以回推出测试执行过程中显卡的平均功耗状况了。
收集能耗读数最简洁的办法是使用能够实时记录精度能够达到0.1W甚至更高的电力计,但很遗憾,这种仪器通常十分昂贵,我们目前仍然缺乏这种精度能够满足要求的动态功耗记录的设备,所以我们决定采用一种新的记录方法来规避这种问题——以记录不同游戏中平台消耗单位电量的时间,来计算游戏中的平均功耗状况。
无论记录功耗数值还是能耗数值,实际上如果拥有能够以足够短的时间间隔实时记录并输出连续瞬时功耗数据,同时精度能够达到0.1W甚至更高的专业仪器,我们就可以直接以平均数值来替代瞬时变动带来的不确定性。问题是我们没有,甚至绝大多数媒体都没有满足要求的这类设备。所以,我们只能在现有条件允许的前提下寻找可以达到最高精度的解决方案。
我们分别以1W.H和5W.H为单位电量,精确记录测试平台在游戏测试过程中消耗1W.H以及5W.H电量所消耗的时间,以此来求的平台的每秒电量消耗状况,并以此来求的平台每小时消耗电量的情况。由于目标值固定,场景和负载对功耗的影响会被正确的反映在最终的时间数据中,因此我们获得的数据可以尽可能的避免低可重复性导致的错误数据陷阱,反映游戏测试过程中平台以及显卡最真实的功耗状态。
3测试对象——索泰GTX770至尊版
● 测试对象——索泰GTX770至尊版
我们采用索泰全新推出的GTX770至尊版来完成今天的性能功耗比测试,该款显卡采用基于28nm制程工艺,Kepler架构设计的GK 104图形核心,拥有1536个流处理器、32个ROPs单元和128个TMUs单元,完美支持DirectX 11游戏特效,CUDA,PhysX物理加速等技术,架构基本情况与上代旗舰GeForce GTX 680相同,但频率要远高于后者。
索泰GTX770至尊版
索泰GTX770至尊版采用索泰标志性的越肩式非公版PCB设计,更大面积的PCB不仅可以为更大量的元件用料提供物理空间,同时还可以提升板卡的整体电气性能。得益于越肩式PCB,索泰在GTX770至尊版中提供了多达12相的供电设计,同时使用了大量NEC去耦电容以及钽电容,这些元件的使用不仅为整卡的稳定性、高达1150/7200MHz的默认高频以及强大的超频表现提供了保障,同时还有效地降低了板卡在高频状态下的功耗。
索泰GTX770至尊版搭载了至尊版标配的F.S.S散热,顶端的负压散热系统依旧与越肩式PCB保持了良好的契合度。显卡工作时产生的热量在经由热管及鳍片快速吸收之后,可以经由具有倾斜角度及导风槽处理的顶端负压系统快速的排出。F.S.S散热系统一直是至尊版性能的保障,在GTX770至尊版中也不例外。
索泰GTX770至尊版采用双DVI+HDMI+DP的输出组合,支持NVIDIA的单卡四屏技术以及市面上绝大多数显示器的接口需要。供电接口方面,索泰GTX770至尊版采用了6+8Pin的方案。另外,索泰GTX770至尊版还集成了索泰经典的OC Plus超频模块,通过OC PLUS模块,GPU Boost机制所收到的显卡实时运行功耗会低于当前真实的数据,这等于等效延长了当前功耗与真正的TDP Limit之间的距离,加大了整卡的可运行频率,这让使用索泰至尊版的用户们拥有了可以享受到更多极限超频挑战的权力。
4测试平台硬件环境一览
● 测试平台硬件环境一览
为保证测试能够发挥显卡的最佳性能,本次测试平台由Intel酷睿i7-3970X处理器、技嘉X79芯片组主板、威刚4GB DDR3-1600×4四通道内存组建而成。详细硬件规格如下表所示:
测 试 平 台 硬 件 环 境 | ||||
中央处理器 | Intel Core i7-3970X | |||
(6核 / 12线程 / 3.5GHz / 15MB L3) | ||||
散热器 | Intel RTS2011LC | |||
(原厂水冷散热器 / 选配件) | ||||
内存模组 | ADATA XPG DDR3-1600 4GB × 4 | |||
(SPD:9-9-9-24-1T) | ||||
主板 | GIGABYTE GA-X79-UD7 | |||
(Intel X79 Chipset) | ||||
硬盘 | Seagate Barracuda 1TB | |||
(1TB / 7200RPM / 32MB缓存 / SATA3) | ||||
电源 | Antec HCP-1200 | |||
(80Plus GOLD / 1200W) | ||||
显示器 | DELL Ultra Sharp 3008WFP | |||
(30英寸LCD / 2560×1600分辨率) |
● 测试平台软件环境一览
为保证系统平台具有最佳稳定性,本次产品测试所使用的操作系统为Microsoft Windows 7正版授权产品,除关闭自动休眠外,其余设置均保持默认,详细软件环境如下表所示。
测 试 平 台 软 件 环 境 | ||||
操作系统 | Microsoft Windows7 Ultimate RTM SP1 | |||
(64bit / 版本号:7601) | ||||
主板芯片组驱动 | Intel Chipset Device Software | |||
(WHQL / 版本号:9.2.3.1022) | ||||
NVIDIA显卡驱动 | NVIDIA GeForce GTX | |||
(WHQL / 版本号:320.18) | ||||
桌面环境 | Microsoft Windows7 Ultimate RTM SP1 | |||
(2560×1600 / 32bit / 60Hz) |
5性能功耗比的对决
● 性能功耗比的对决
要进行性能功耗比测试,我们首先要获得的数据就是显卡的游戏性能。作为对比GeForce GTX 680与索泰GTX770至尊版的舞台,我们分别使用Crysis3,Crysis2,地铁2033以及杀手5来收集两块显卡的游戏性能。
1920分辨率游戏性能测试结果
接下来,我们通过前页介绍的方法,分别记录以1W.H和5W.H为单位电量,精确记录测试平台在游戏测试过程中消耗1W.H以及5W.H电量所消耗的时间,以此来求得平台的每秒电量消耗状况,以下就是两块显卡在进行游戏时的平台功耗情况。
有了功耗和性能,计算性能功耗比就是一件简单的事情了。直接用游戏帧数去除以游戏期间平台的功耗数值,便可以得出我们所需要的性能功耗比数值了。
还在为我们在本文开始时所提出的那个问题担心么?实际测试已经给了我们所需要的答案——伴随着频率的提升以及性能的增长,GeForce GTX 770的确出现了功耗增长的现象,但得益于GPU Boost 2.0等因素,GeForce GTX 770获得的性能增长比功耗增加的幅度要来的更多,所以综合考虑之后,GeForce GTX 770的性能功耗比表现依旧优秀,而且还超过了上代旗舰GeForce GTX 680。
由此可见,NVIDIA对于GeForce GTX 770的升级并不是一个“以大量功耗为代价换取少量性能提升”的过程,它通过GPU Boost 2.0的技术进一步平衡了性能与功耗之间的关系,从而实现了NVIDIA以更少的功耗换取更多性能并进一步提升性能功耗比的承诺。作为一款突出性能功耗比特性的次级旗舰,GeForce GTX 770可以说是名至实归的。
6索泰GTX 770-2GD5 至尊 OC+详细参数
追求性价比的同时,性能功耗比也需要我们重视,毕竟在高端产品上电费是不可忽视的。那么随着GeForce GTX 770的发布,它不免会与硬件规格相同的GeForce GTX 680进行市场直接内部较量,那么二者的性能功耗比谁更出色呢?本文通过实际测试为您揭开谜底。
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