小菜硬件杂谈 单卡双芯旗舰盘点（上）

  所谓单卡双芯，就是在一块PCB板上搭载两个GPU芯片，通过AMD CrossFire或NVIDIA SLI而获得单卡无可比拟的性能提升。单卡双芯是一个简单粗暴的性能提升方式：直接将两块GPU芯片安置在PCB上，形成性能翻倍的效果。虽然实际性能可能达不到1+1=2，但其依然是傲视单卡单芯的至高无上的存在。

  然而性能翻倍不是随便说说就能做出来的，厂商既要兼顾供电和散热，又要考虑PCB的面积对机箱的影响，所以具备独立研发单卡双芯的品牌少之又少，大部分双芯卡都是由AMD和NVIDIA自行生产的。AIB厂商中，华硕是一个能够独立研发单卡双芯的一线品牌，想必有点资历的DIY玩家一定听说过华硕ROG的“战神”系列显卡。曾经号称宇宙最强显卡的ARES和MARS，有着高昂的售价和极少的出货量，具有独特的设计和完美的艺术感。每一张战神显卡都是一件艺术品，更是一个传说。

华硕ROG ARES/2DIS/4GD5

  尽管华硕ROG的战神卡性能位于显卡金字塔顶部，可动不动就搞个“全球限量XXX块”，这样的出货量小菜我只能把它定义为收藏品。我们今天先来说说上几代单卡双芯中的亲儿子，也就是NVIDIA和AMD自己生产的双芯卡皇。让我们一起回顾一下各代卡皇的王者风范。

  NV家的GeForce系列高性能级显卡有一个强悍的绰号——“核弹”，这个称呼就是从GTX 590开始传播开来的。不知各位看官有没有听说过GTX 590“烧毁门”？在GTX 590发布后不久，网上传出有玩家给这块卡加压超频，不过这位玩家所使用的驱动版本过旧，没有加压保护功能，因而导致GTX 590自燃并爆炸。从那时起，玩家们给NV家的各种产品冠以“核弹”的称号，连NV家的移动CPU——Tegra也躺枪，被戏称为“小型核弹”（小菜我用过Tegra2和Tegra3的手机，其实温度还可以忍受）。

核弹爆炸

  GTX590是NV第一块支持DX11的双芯卡皇，作为上代NV家双芯旗舰——GTX295的继任者，有着双芯单卡还算出色的温度、功耗和噪音控制，不过代价就是频率照比GTX580有着较大幅度的降低，但与之息息相关的散热设计成本却得以有效地降低。很明显，这次NV的做法是适当牺牲性能来换取让人可以接受的温度与功耗，所以前文说的玩家超频导致显卡爆炸也算情理之中了。

NVIDIA GTX 590

  GTX590采用2枚Fermi架构的40nm GF110-351核心，核心频率为607MHz，照比GTX580的772MHz的核心频率，足足降低了22%。它有着1024个CUDA核心，显存频率为3414MHz，显存容量为3GB，显存位宽为384-bit，采用8+8pin供电接口设计，TDP为365W。

NVIDIA GTX 590

  回想一下初代Fermi架构的顶级单芯卡皇GTX480，其夸张的功耗给玩家们留下了很深的印象。前两天小菜还在卡吧看到有人直播用GTX480烤机煮鸡蛋，烤了2小时，鸡蛋是煮熟了，卡也烧了……咳咳，总之GF100架构是实在做不出“GTX490”这样的双芯了。到了GF110这一代，NV改进了GF100，即使采用完整的512个CUDA处理器，功耗也能得到很好的控制，因此GF110架构的GTX590就这样诞生了。

GTX 480煎鸡蛋

  GTX590是NV针对HD 6990的一款后发制人的产品，NV觉得继续走极端性能与功耗的双芯产品是不可取的，NV不想让自己的双芯旗舰有着像HD 6990那样令人发指的功耗与温度，因而保留GTX580所有的规格，但大幅度降低频率来达到性能高出HD 6990，但功耗温度也能控制的很出色的效果。这样的GTX590显然更能为非超频发烧玩家所接受。

  GTX590沿用了GTX580的单风扇和真空腔均热板散热块组成的散热器，这与热管散热器想比，体积大幅度缩小、噪音大大降低、散热效能也得到很大提升。说实话，小菜我觉得GTX590的这种朴实的散热器设计和旗舰显卡配备的全封闭涡轮散热器设计相比实在是过于俗气了，一点不像个卡皇的样子，不过丑归丑，其良好的散热性能让我等外观党无话可说。

GTX 590 PCB设计

  至于GTX590的性能，由于GTX590为了稳定和功耗而大幅降频，因此其综合性能基本和HD 6990持平，不过这种能耗平衡还是值得称赞的。如果NVIDIA还在GTX590上盲目地与HD 6990进行性能上的一较高下，不难想象，即使夺回了卡王宝座，用户和厂商也不愿为这种“煎蛋器”买单。

  2009年11月，AMD抢先发布了DX11的单卡双芯产品——HD5970，这款产品采用了两颗在当时单核心性能最高的HD5870核心（RV870），流处理数量达到了3200个。也正是凭借其恐怖的规格，使其毫无悬念的打败了之前NVIDIA的单卡双芯产品GTX295，并登上了新一代“卡皇”宝座。

  2011年3月，AMD第二代DX11旗舰双芯显卡，采用Northern Islands架构的HD 6990发布。 HD6990显卡研发代号为Antilles，整体采用了两颗Cayman核心，单颗核心的硬件规格和HD6970完全相同——1536个流处理器、96个纹理单元以及32个光栅单元。核心采用40nm制程工艺，单颗核心的晶体管数量高达26.4亿个。也就是说，HD6990共拥有3072个流处理器，略少于之前HD5970的流处理器数量。HD6990的规格性能十分接近HD6970交火，只是频率略低。

AMD Radeon HD 6990

  和之前的公版HD6900系列产品相同，HD6990同样搭配了双BIOS设计，不过与之前不同的是两个BIOS的频率稍有不同：默认BIOS为核心频率830MHz，核心电压1.12V；超频BIOS为核心频率880MHz与HD6970相同，核心电压提升至1.175V，玩家可以通过双BIOS转换开关来完成核心频率的切换，方便玩家冲击更高的频率。另外，HD6990不仅拥有默认高频的优势，并且二次超频能力也相当突出。在默认状态下通过AMD催化剂面板就可以超频至核心900MHz、显存6GHz以上。

双BIOS转换开关

   高性能产品必须面对就是高功耗和高发热量，而此次HD 6990发布，AMD不但没有避讳这两个问题，反而一反常态地宣布要打造一款功耗支持450瓦的怪兽。普遍测试来看，核心频率提升至900MHz时，在原装散热设计下系统仍然处于稳定状态。不过在使用BIOS 2时，HD6990的功耗已突破450W，极限温度最高达到94摄氏度，这对玩家的电源和散热提出了很高要求。同时，无论BIOS设定在哪个档位，HD6990的离心侧吹风扇在满载情况下都突破了70分贝，极限情况下甚至直逼80分贝。

AMD Radeon HD 6990规格参数

   卡皇就是任性，AMD用夸张的功耗换取了恐怖的性能，NV家在之后推出的GTX 590也没能战胜HD 6990这个性能怪兽，仅在一些测试上稍微领先，整体上还是落后于HD 6990。能撑得住450w的高功耗，AMD在散热器的设计上还是下了点功夫的。HD 6990散热器整体设计上不仅采用了常规的一体化散热模组、全封闭导风罩等，还加入了全新的相变导热材料、核心吸热底标配真空腔、离心中央鼓风设计等等。不过依小菜来看，这散热器和GTX 590的散热器简直师出同门嘛，看来这种散热器的散热效率的确很值得肯定啊。

AMD Radeon HD 6990散热器设计

  HD 6990接替了孤独之王HD 5970的班，成为了那个时代当之无愧的双芯卡皇。可夸张的功耗的确是一个很严重的问题，经过实测，在高频BIOS模式下，HD 6990的满载功耗居然达到了600w，都快赶上现在的双芯卡皇R9 295x2了，但R9 295x2用的可是水冷散热器，真不知道曾经拥有HD 6990的人玩起游戏来是什么感觉。顺便一提，AMD在BIOS开关封条上边的网站里提到，由于使用1号BIOS而导致显卡损毁的，与超频一样不在保修范围。小菜仿佛看到了AMD一脸坏笑地说：这个开关是核按钮哟，按下去发生什么意外我可不负责哟......

  GTX690显卡由NVIDIA在2012年4月29日推出。这次真的是“核弹”降临了，如果说上次的GTX 590爆炸事故是NV显卡被封为“核弹”的导火索，这次可是名副其实的被公认为“核弹”了。原因是这样的：在甘肃电视台的一期叫做《揭秘真相》军事节目中，主持人介绍了几种能对航空母舰造成危险的武器，其中就讲了这么一种火箭推进榴弹-690战术核显卡，只要一发就能摧毁一个航母战斗群。

一本正经 你能不信？

  没错，看看节目中主持人严肃的表情就知道690战术核显卡杀伤力有多么大了。其实这种搭载690战术核显卡的榴弹源自一位N黑编写的百度百科“航母杀手”词条，但是甘肃电视台的这位编导如此轻易就引用了这条百科，让人不得不怀疑他也是个N黑。壮哉我大A饭！

NVIDIA GTX 690

  当然，能被称为“核弹”是因为GTX 690之于游戏有着足够称为核弹的实力。GTX690采用2颗完整代号为GK104的开普勒架构显示核心（GK104-355-A2），核心频率915MHz。从这一代开始，NVIDIA给显卡添加了类似于英特尔睿频和AMD Turbo的技术——Boost动态加速技术，GTX 690在非满载的情况下频率可动态提升至1019MHz。作为一款双芯旗舰，加速后频率提升幅度达100MHz，可见其潜力之深。其拥有3072个CUDA核心、显存频率为6000MHz、显存位宽为512Bit、显存容量为4GB，TDP为300W。

NVIDIA GTX 690 PCB设计

  一般来说，NVIDIA的高端产品一般都会搭载一款全覆式散热器，并使用涡轮风扇进行散热，但从GTX590开始，一颗9扇叶风扇取代了涡轮风扇被安置在两颗显示核心中间，同时帮助两颗显示核心完成散热工作。现在，GTX 690再一次采用了这种设计的散热器。很多朋友认为普通风扇会由于空气湍流问题在散热效能方面没有涡轮式风扇好，而NVIDIA再次在最顶级型号上采用了普通风扇和均热板的散热设计，其散热效能已被证实的确还不错。

NVIDIA GTX 690 散热器

  经过精心设计，GTX690不但在游戏性能上达到了全新高度，而且外观也刚劲无比。除了运用豪华材质打造出异乎寻常的设计以外，该显卡还囊括了一系列创新技术——外部框架由铝制成，采用三价铬电镀处理，强度极高、坚固耐用；风扇外壳由镁合金以触变成型工艺制成，不但散热效果绝佳而且还能抑制振动l 十相重载型电源采用十层两盎司铜质印刷电路板，不但供电效率高，而且具有电阻小、功耗低和发热量低的特点；低矮型部件设计以及运用管道的底板通道可令气流通畅无阻，最大限度消除了湍流现象、改善了噪音水平。

旗舰排排站

  开普勒的双芯旗舰GTX 690是当时地球上最强显卡，当之无愧的卡皇。其有着1.5倍于GTX 590的性能，更低的TDP、更低的温度和更小的噪音更是体现其强大之处。除此之外，GTX690还拥有更多吸引人的新特性——自适应垂直同步、FXAA和TXAA以及单卡四屏的应用让这块卡皇卖点满满。

  它是一位迟来的的“王者”。尽管它的对手已于1年前发布，但它仍旧是一张A饭们翘首企盼的旗舰显卡。它是一张被AMD寄予厚望的旗舰卡皇。2013年4月，AMD正式发布了Tahiti时代的A卡卡皇——Radeon HD 7990。

  AMD公司的HD 7970显卡发布于2011年12月，按照原本计划，之后的两到三个月内HD 7990就应该问世。只可惜Tahiti芯片的功耗控制不佳，导致HD 7990难产。又由于竞争对手NVIDIA公司在新一代开普勒的架构上取得重大的成功，对手GTX 690完美的表现彻底将HD 7990逼在了绝境，若想在性能上获得优势，HD 7990的频率不能低于1000MHZ，这样一来双8pin的供电未必能罩得住，可能会步入GTX 590的后尘，背上核弹骂名，但如果不这样做，性能上面对690就没有优势。面对这种两难的局面，AMD的HD 7990最终难产了。

Radeon HD 7990

  尽管AMD一再让HD 7990跳票，其他合作厂商却没闲着。AIB迪兰率先推出超公版HD7990——HD7990 Devil 13，之后华硕也推出了风水冷混合散热的Ares2。超公版给我们看到垂涎的性能，同时功耗也高得惊人，这也成为传言AMD欲放弃推出公版HD7990的原因。终于，2013年4月，AMD HD 7990正式推出了。HD 7990使用了两颗HD 7970GE核心组成，而频率也与单颗HD 7970GE一致，为1000MHz，显存频率为6000MHz。堆料方面毫无疑问就是HD7970GE的两倍了：4096个流处理器、64个ROPs、256个纹理单元、768bit显存位宽以及6GB GDDR5显存。另外显卡使用了双8pin供电，与GTX690相一致。

迪兰 HD 7990 Devil 13

  外观上看，HD 7990一改以往的旗舰散热设计，采用了三枚红彤彤的8cm风扇，显卡长度超长，足足有32cm长，是那个时代最长的显卡。HD 7990的屁股同HD 7970一样，有着性感的曲线。散热方面，两片高密度散热鳍片并列而立，每片均采用四热管加纯铜底座的配置，整体呈开放式设计。

Radeon HD 7990 PCB背板

  HD 7990的TDP为375w，满载时更是能超过500w，比对手GTX 690高太多了，可温度表现却比GTX 690还要好。经前人测试，满载温度为75度，噪音也不过60dB，散热是真心赞，所以说三奶扇是最最简单粗暴有效的控温方法。

Radeon HD 7990接口

  从测试成绩上看，HD 7990是比GTX 690要强一点的，可GTX690上市都一年了，AMD才推出HD 7990，成绩领先一些是情理之中。但游戏的体验上面，GTX 690并不比HD 7990差，HD 7990功耗又高的离谱，所以说HD 7990存在的最大意义就是再一次刷新了显卡界的纪录。

  这期的小菜硬件杂谈先到这里，下期我将为大家带来大家耳熟能详的NVIDIA GTX TITAN Z以及AMD R9 295X2的介绍，还请大家多多关注，期待下次同您的分享。