55nm量级对决 9800GTX+/HD4850谁称王?

前言：G92焕发第二春 55nm版单挑HD4850

         Radeon HD 4850虽然正式发布仅有一周左右的时间，但是其影响力确是目前其他产品无法匹敌的，这主要是因为上市价格定位合适、性能规格强劲的原因。当然在新品发布上NVIDIA并没有落后于AMD-ATI，例如新近发布同样备受关注的Geforce GTX 280和Geforce GTX 260，但是由于价格上的因素无法与Radeon HD 4850一较高低。

        Radeon HD 4850目前定价1399元，Geforce GTX 280和Geforce GTX 260分别定价为5000元、3000元，不在同一价位上的产品对比性能似乎意义不大，而NVIDIA在1399元价位上目前也并无全新的Geforce GTX 200系列产品发布，难道NVIDIA会任Radeon HD 4850独自逍遥？

        答案是否定的。NVIDIA此次在主流千元普及型产品上有了非常大的变动，首先将原来价格2000元的Geforce 9800GTX突降600元至1399元；其次推出物理驱动，令G92核心和GT200核心性能大增；再次发布Geforce 9800GTX+，使用全新的55nm技术、提升频率降低功耗，价格仅为1599元。

         G92核心拥有成熟的技术架构，所以此次使用G92试水55nm可以在最短周期内令其再次爆发光芒。Radeon HD 4850面对NVIDIA的Geforce 9800GTX+和Geforce 9800GTX的硬件产品夹击下，面对3D驱动和物理驱动的夹击下，面对价格和性能的夹击下，所有优势荡然无存，那么最终在1000元至1500元价位间谁更具性价比呢，让我们拭目以待。

        在产品规格上笔者在此通过表格形式体现，具体如下：

参 评 产 品 规 格 对 比 表
显卡型号	Geforce 9800GTX	Geforce 9800GTX+	Radeon HD 4850
核心代号	G92-420	G92-420	RV770
制造工艺	65nm	55nm	55nm
核心晶体管数目	7.54亿	7.54亿	9.56亿
DirectX版本支持	DirectX 10	DirectX 10	DirectX 10.1
着色器数量	128		800
光栅处理器数量	16
核心频率	675MHz	738Mhz	625MHz
着色器频率	1688MHz	1836Mhz	625MHz
理论峰值计算能力	432GFLOPS	470GFLOPS	1000GFLOPS
GPU I/O	PCI-Express x16 2.0
内存频率	2200MHz	2200MHz	2000MHz
内存位宽	256bit
内存类型	GDDR3
内存容量	512MB
节能技术	无		PowerPlay II
视频加速相关	PureVideo HD		Avivo UVD2
零售均价	1399元	1599元	1399元

        通过产品规格对比表我们发现，Gefroce 9800GTX+相对于Geforce 9800GTX的区别仅是核心制程提升至55nm，核心及Shader频率有所提升，那么在性能上又会有何变化，相对Radeon HD 4850又会是否更具性价比，搭配物理驱动NVIDIA ForceWare 177.39又会出现怎样的性能提升，本文将在稍后的测试环节为大家一一揭开谜团。

产品介绍：似曾相识的Geforce 9800GTX

        Geforce 9800GTX+作为NVIDIA第一款基于55nm核心的产品，其在PCB设计和散热等方面设计上会有如何革新呢？本环节的产品介绍将会针对产品、设计、做工进行一一介绍，最主要的与Geforce 9800GTX区别也将会阐述。

        ● Geforce 9800GTX+产品介绍

        Geforce 9800GTX+的公版产品大家是否觉得似曾相识，搭配公版散热器的Geforce 9800GTX+和Geforce 9800GTX一模一样。

        Geforce 9800GTX向Geforce 9800GTX+转变的过程，让笔者依稀想起当年Geforce 7600GT的核心变革。Geforce 7600GT发布之初是基于90nm工艺的G73-A1核心，随后推出了修正版的G73-A2核心，但是在功耗、发热量和频率上还是不尽人意。不过在NVIDIA随后推出的G73-B1核心，彻底解决了功耗、发热量和频率上的缺憾，这主要就是得益于B1核心采用了更为先进的80nm工艺。

         而这次G92核心从65nm向55nm工艺转型成功，势必会带来更佳的温度控制、更高的频率、更低的发热量和更低的平均成本。

   

        Geforce 9800GTX+仍然采用了NVIDIA在高端产品中惯用的黑色PCB，显卡的供电部分全部被设计在PCB右侧，这样有利于视频信号在输出过程中减少电磁干扰。

        Geforce 9800GTX+的最大特色莫过于所采用的核心，其仍然由台积电（TSMC）采用55nm工艺制造，这是NVIDIA第一款基于55nm工艺的核心。

        这款“全新的”G92核心在硬件规格上与G92-420-A2核心相同，同为128个流处理器、16个光栅处理器。制程的提升会增加核心的电气性能，Geforce 9800GTX+默认核心、Shader频率相对Geforce 9800GTX提升至738MHz/1836MHz。

         在技术支持上，Geforce 9800GTX+与其他基于G92核心的产品一样，支持DirectX 10和Shader Model 4.0，在高清视频播放能力上支持BSP技术和VP2引擎。不过值得一提的是，在近期NVIDIA推出了基于Geforce显卡的物理驱动，它的实现可以令用户不再单独购买PPU，而是通过NVIDIA推崇的CUDA技术使用GPU实现物理计算。目前这个技术仅支持G92核心和GT200核心，不过NVIDIA声称在后续驱动中将会完全应用在旗下DirectX 10所有产品中。

        显存方面公版Geforce 9800GTX使用了8颗规格为16M*32bit的FBGA封装hynix H5RS5223CFR N2C颗粒，而公版Geforce 9800GTX使用的是三星GDDR3 0.8ns颗粒。

        各位读者是否觉得这款hynix H5RS5223CFR N2C颗粒似曾相识，对，Geforce GTX 280同样使用了这款显存颗粒。

   

        供电部分与Geforce 9800GTX相同，Geforce 9800GTX+同样使用了4+2项豪华供电，从而确保显卡的滤波效能。为了满足显卡供电需求，显卡标配了两个双路12V 6pin外接供电。

   

        在视频信号输出接口上，Geforce 9800GTX+仍然采用了双DVI+S-Video的组合，可以通过DVI to D-Sub和DVI to HDMI转接器实现更多接口的支持。另外，公版产品在接口的接插件使用上使用了全封闭设计，可以最大程度上保护输出信号的抗干扰性。

         本是同根生 相煎何太急

         通过前文的单卡、单PCB介绍，想必很多用户已经看出一些情况，在PCB设计、布线及材料选用上，Geforce 9800GTX+和Geforce 9800GTX有着惊人的相似。

           通过铲卡两款产品的PCB代码可以得出，两款产品均采用NVA-P392-000（B），也就是说两款产品做到了Pin to Pin设计，为产品提供研发速度保障。

  

        对比Geforce 9800GTX+和Geforce 9800GTX两款产品的PCB正反特写，除了核心面积有明显的大小区别外，外观上其他设计没有丝毫变化。

   

          既然PCB设计没有任何改变，那么散热器设计上也不会有变化。从Geforce 9800GTX+和Geforce9800GTX的散热器正反对比可以得出上述结论，虽然Geforce 9800GTX+的核心默认频率相对Geforce 9800GTX有所提升，但是55nm制程的使用确保了在提升频率前提下温度不升。

        ● 测试系统硬件环境

　　显卡性能测试使用的硬件平台由Core 2 Extreme X9770 CPU、X48 Chipset主板和1GB*2双通道DDR3-1333内存构成。细节及软件 环境设定见下表：

系 统 硬 件 环 境
中央处理器	Intel Core 2 Extreme X9770 （四核 / 400MHz*8 / 12MB共享L2缓存）
内存模组	PNY DDR3 1333 1GB*2 （1333 8-8-8-20-2T）
主板	ASUS P5E3 （Intel X48 BIOS版本:0601）
显示卡	NVIDIA Geforce 9800 GTX+ （G92 / 512MB / 核心:738MHz / Shader:1836MHz / 显存:2200MHz） NVIDIA Geforce 9800 GTX （G92 / 512MB / 核心:675MHz / Shader:1688MHz / 显存:2200MHz） Radeon HD 4850 （RV770 / 512MB / 核心:625MHz / Shader:625MHz / 显存:2000MHz）
硬盘	Seagate Barracuda 7200.10 SATA （320GB / 7200RPM / 16M缓存  / 30GB NTFS系统分区）
电源供应器	Topwer TOP-900W （ATX12V 2.0 / 900W）
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 X38 for Vista （WHQL / 版本号 8.6.1.1007）
显卡驱动	NVIDIA Forceware for Vista （Beta / 版本号 177.39） NVIDIA-Ageia PhysX for Vista （WHQL / 版本号 8.06.12） AMD-ATI Catalyst for Vista （WHQL / 版本号 8.6 Hotfix）
桌面环境	2560*1600_32bit 60Hz

　　测试内容包括D3D合成测试软件3DMark 06和3Dmark Vantage，及4款最新DirectX 9 3D游戏和6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。

合 成 测 试 软 件 和 游 戏
3D合成测试软件	3Dmark06 （Futuremark / 版本号1.10） 3Dmark Vantage （Futuremark / 版本号1.00）
3D游戏	DirectX 9	Call of Duty 4：Modern Warfare （Activision / BenchMark Demo） Half-Life 2 Episode 2 ( Valve / 版本号1.0.0.0 )  Need for Speed:Pro Street （EA / 版本号1.0） Unreal Tournament 3 （Epic / Benchmark Demo）
	DirectX 10	Assassin's Creed （Ubisoft / 版本好1.0） BioShock （2KGames / 版本号1.0） Company of Heroes （Relic / 版本号1.7.1） Call of Juarez DirectX 10 Benchmark （Ubisoft / 版本号1.0） Crysis （Crytek / 版本号1.2.1） PT Boats Knights of the Sea Benchmark （Akella / 版本号1.0）

测试辅助软件
速度记录软件	Fraps （beepa / 版本号 2.9.4）

　　● 3DMark 06

　　3Dmark 06作为上一代3DMark系列巅峰之作，所有测试都需要支持SM3.0的DirectX 9硬件，并且支持HDR特性，这款软件的最终得分里CPU性能占有不小的权重，因此它更适宜分析整个系统的3D加速能力。

        在3Dmark06中，两款Geforce 9800GTX(+)产品成绩均领先于Radeon HD 4850。

        反观ForceWare 175.19和Force Ware 177.39两款驱动，由于3Dmark06不支持显卡物理加速，所以驱动影响的性能不是很大，但是较新的ForceWare 177.39性能更优。当然，性能最强的当属Geforce 9800GTX+，频率上、驱动上的优势都大大增加了其性能表现。

　　● 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。

        在3Dmark Vantage中，测试结果因驱动性能影响很大。众所周知，NVIDIA收购了物理引擎公司Ageia，但是NVIDIA并没有继续研发独立PPU，而是将PPU的功能集成到GPU当中，作为首批支持PhysX引擎的产品——G92核心，在使用支持物理驱动的ForceWare 177.39后，可以说是脱胎换骨。

        在使用普通驱动程序时，Geforce 9800GTX落败于Radeon HD 4850，但是使用ForceWare 177.39驱动后，在Performance性能测试档上反超Radeon HD 4850，当然成绩最佳的依然是具备频率优势和技术优势的Geforce 9800GTX+。而且值得一提的是，相同的产品在使用不同的驱动后，CPU子项得分会有3倍的差距，这就是造成性能提升的主要原因。

        ● Call of Duty 4 Modern Warfare

  　　经典战争游戏续作Call of Duty 4 Modern Warfare由原一、二代制作公司Infinity Ward重新操刀，背景跳出二次世界大战战场，将前线拉至近现代中东地区的战争中。该游戏3D引擎执行效率很高，在实现接近DirectX 10级别火焰烟雾等环境特效的基础上，保证了游戏速度，是不折不扣的第一人称射击游戏重量级作品。

　　>>游戏类型：DirectX9 第一人称射击游戏
　　>>测试方式：黑夜室外/室内场景，沿同一固定路线跑完3次取平均值，Fraps计速
　　>>画质设定：可设置的全部最高

        ● Half-Life 2 Episode 2

　　本游戏是Valve 2006年Half-Life2 Episode 1的续集，带来了最新故事情节和更优秀的画面表现，但游戏仍然使用Source引擎，提升的画面品质来自于更为复杂的纹理和少量新增特效，对系统负载不大，整体速度较高。

　　>>游戏类型：DirectX9 第一人称射击游戏
　　>>测试方式：白天室外/室内场景，开始场景一段游戏的自行录像回放
　　>>画质设定：可设置的全部最高
　　>>AA、AF设定：AA和AF均在游戏中开启

        ● Need for Speed ProStreet

　　最新发布的极品飞车第十一部作品Need for Speed ProStreet一经发布就迅速抢过PC竞速类游戏的No.1人气。ProStreet画面风格返回三代的明亮清爽，画面质量有一定程度的改进，但对PC系统的要求并没有大幅度提高。

　　>>游戏类型：DirectX9 竞速类游戏
　　>>测试方式：同一弯道竞速场景，人为操作跑完3次取平均值，Fraps计速
　　>>画质设定：全部最高

        ● Unreal Tournament 3

　　万众瞩目的Unreal Tournament 3终于出现了DEMO，这款基于Unreal Engine 3的最新第一人称视角竞技类游戏仍然基于DirectX  9，但在游戏整体画面表现上超越了现有大部分DirectX 10游戏，更让人高兴的是它在中档配置的PC上仍然能够保证非常好的流畅度的效果。

　　>>游戏类型：DirectX9 第一人称射击游戏
　　>>测试方式：黑夜室外/室内场景，沿同一固定路线跑完3次取平均值，Fraps计速
　　>>画质设定：全部最高
　　>>AA、AF设定：AA和AF均在控制面板中开启

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        ● DirectX 9游戏性能测试总结

        在DirectX 9游戏测试中，首先、笔者选择了主流的4款大型3D游戏；其次、使用了很多网友建议的20寸、22寸最佳分辨率1680*1050；再次、所有游戏均测试反锯齿特效性能。

        在四款游戏中，Geforce 9800GTX+、Geforce 9800GTX和Radeon HD 4850均有出色表现，都顺利流畅的完成所有测试。不过整体来看，在主流的1680*1050和1920*1200分辨率下Geforce 9800GTX相对Radeon HD 4850性能更具优势，对于频率上更占优势的Geforce 9800GTX+而言，成为DirectX 9游戏测试环节当之无愧的王者。

        在NVIDIA推出ForceWare 177.39物理+显卡驱动后，目前已知支持物理加速的有3Dmark Vantage和Unreal Tournament 3，作为本次测试的Unreal Tournament 3自然要考验物理效能。首先必须给游戏安装最新的物理补丁，其次选择支持物理加速的游戏地图，再次在游戏中开启硬件物理加速选项。

   

   

        启动支持物理加速的地图后，最直观的物理引擎应用就是天上掉下的冰雹，冰雹的下落轨迹都是进行实时物理计算。其次游戏环境中的很多障碍物都可以进行破坏，这是非物理版相同地图所不具备的游戏特效。不过需要说明的是优势GPU在物理计算中会效果大量资源，当有物理特效时平均帧数迅速下降至40fps左右，而当无物理特效计算时能够达到80fps。

        ● Assassin's Creed

        Assassin's Creed（刺客的信条）的3Dk逼真度是不亚于Crysis的一款游戏，值得一提的是这款游戏虽然同时发布了DirectX 10和DirectX 9版本，但是据官方生成同样平台下DirectX 10的游戏效能要高于DirectX 9，这主要是游戏并没使用DirectX 10特效，而仅是使用了DirectX 10部分API优化代码，从而减轻GPU和CPU负担，对于DirectX 10 PC游戏来说这是史无前例。

　　>>游戏类型：DirectX10 第一人称冒险游戏
　　>>测试方式：黑夜室外/室内场景，沿同一固定路线跑完3次取平均值，Fraps计速
　　>>画质设定：可设置的全部最高

        ● BioShock

　　恐怖风格巨作BioShock的Xbox 360版本曾被国外著名游戏媒体评价为满分。这款游戏也在PC上以DirectX 10 API规格出现，操作流畅，画面效果华丽诡异、爆炸火焰烟雾效果逼近真实，并且游戏引擎的执行效率也相当高。

　　>>游戏类型：DirectX10 第一人称视角射击游戏
　　>>测试方式：黑夜室外/室内场景，沿同一固定路线跑完3次取平均值，Fraps计速
　　>>画质设定：全部最高

        ● Call fo Juarez

　 　Call of Juarez是一款较新的DirectX 9西部题材第一人称视角射击游戏，以出色的HDR效果闻名。4月末，Call of Juarez的DirectX 10 Beta版本和测试包问世，它能够支持Radeon HD 2000系列和Geforce 8系列产品，是第一款正式发布的可运行DirectX 10游戏。它的测试内容是Flyby的过场，通过区域分别着重展示最新的3D特效，其中的重点包括几何着色器生成的粒子系统特效，复杂的材质纹理着色、AA+HDR等。

　　>>游戏类型：DirectX10 第一人称射击游戏
　　>>测试方式：白天室外/室内场景，开始场景一段游戏的自行录像回放
　　>>画质设定：可设置的全部最高

        ● Company of Heroes

        Company of Heroes（英雄连）是一款即时战略类游戏。二战是几年来长盛不衰的3D游戏题材，Company of Heroes就是从101空降师诺曼底登陆后在欧洲战场血战题材入手的最新战略游戏，不过其自带测试并非针对即时战略的实际场景，反而更像第一人称视角游戏。

　　>>游戏类型：DirectX10 即时战略游戏
　　>>测试方式：游戏自带性能测试工具，内容为3D实时运算的剧情过场回放
　　>>画质设定：全部最高

        ● 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
　　>>测试方式：游戏自带GPU性能测试工具，为3D实时运算的飞行过场回放
　　>>画质设定：全部最高

        ● PT Boats Knights of the Seat

　　PT Boats Knights of The Sea游戏由Akella开发，它们曾经制作过Sea Dogs、Pirates of The Carribean等作品。这是一款即时战略游戏，游戏不但支持DirectX10，还支持AGEIA PhysX物理处理卡，游戏画面表现相对平庸，但对系统要求不低。

　　>>游戏类型：DirectX10 即时战略游戏
　　>>测试方式：游戏自带性能测试工具，内容为3D实时运算的战斗回放
　　>>画质设定：全部最高

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        ● DirectX 10游戏性能测试总结

        在6款主流DirectX 10游戏测试中，测试规则基本与DirecX 9游戏测试相同，例如都是测试网友推荐的1680*1050和1920*1200分辨率。不过在反锯齿测定中，根据游戏是否支持反锯齿和实际游戏性能笔者仅对刺客信条、生化奇兵和英雄连做反锯齿特效测试。

        在所有测试项目中除硬件杀手游戏——Crysis外均能达到流畅运行标准，不过从实际数据分析，Radeon HD 4850在主流分辨率下获胜明显落后于Geforce 9800GTX+，虽然实际性能相差不是很多，但是对于价位相近的两款产品而言，性能更优者更具性价比。

        在Crysis测试中，笔者加入了Crysis_CPU测试，这个测试主要针对物理计算，不过很遗憾这款游戏目前还没有被NVIDIA的GPU物理驱动支持，不过在后续驱动完善中加入。

总结：98GTX+出世 再夺单核性价比桂冠

        Geforce 9800GTX+虽然是一款基于全新制程的GPU，但是就产品本身而言并无技术革新，可以说它是一款优化后的产品。这也符合NVIDIA对外宣称的产品策略，因为NVIDIA认为Geforce 9000系列产品的3D性能已经足够强大，所以在未来的产品开发上，例如Geforce GTX 200系列注重的是功能多样化，不会仅在3D性能上下足功夫。既然Geforce 9000系列的3D性能已经足够强大，通过提升GPU制程提高产品电气性，同时提升产品频率及性能，能够挖掘旧有产品的3D潜能。

        Geforce 9800GTX作为Geforce 9000系列的顶级单GPU产品，自然身先士卒的推出了55nm版Geforce 9800GTX+。通过本文的测试证明其性能及功能更加强劲，所以后续的55nm版G9X核心会陆续上市。而且对于拥有14亿晶体管的GT200核心，55nm技术试水成功更具深远意义，首先其可以减少核心面积，其次颗降低功耗发热量，再次能够降低成本。

        作为首批支持PhysX物理引擎的产品，Geforce 9800GTX+凭借先进的架构和扎实的3D性能，能够为用户提供更加出色应用效能。而且NVIDIA在目前十分推崇的CUDA技术上，Geforce 9800GTX+同样支持，这不仅能够对游戏用户带来更多精彩体验，还能为一些领域的专业人士提供强大的科学计算能力。

        目前，NVIDIA对Geforce 9800GTX+和Geforce 9800GTX的市场定价分别为1599元和1399元，这个价格设定分明是针对Radeon HD 4850，价格上相近，性能、功能上更具优势的Geforce 9800GTX（+）性能比更为突出。

        NVIDIA在55nm制程上宣告成功后，笔者认为后续会推出很多基于55nm的G9X产品，届时Geforce 9000系列将会出现与Geforce 9800GTX（+）一样的价格大调整，本身在游戏性能上颇具造诣的NVIDIA产品将会在价格上与对手产品针锋相对，性价比孰高孰低，用户心中自然有数。