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咄咄逼人 NVIDIA优异GF8800U评测

    【IT168评测中心】NVIDIA相对竞争对手AMD在GPU方面的领先的距离在这两年里逐步被放大,NVIDIA在去年11月初发布了基于DirectX10架构的新一代GPU G80,而AMD方面要在5月14日才会推出对应的R600 GPU。更具杀伤力的是NVIDIA利用G80 GPU打造了2000-2500元左右的GeForce8800GTS 320M,更是让G80 GPU对应的产品销量一路飙升,这也从另一方面反映出G80产量的充足。

GeForce8800GTX
GeForce8800Ultra
    虽然,NVIDIA一直表示对竞争对手产品并不关心,因为在发布时间上已经落后了半年多。但NVIDIA还是在计划中加入了一款代表目前优异3D性能的产品——GeForce8800Ultra来抵抗AMD新一波的进攻。在架构上,它与前一代GeForce 8800GTX一致,GPU仍为G80,只是在规格上作出调整。核心频率提升至612MHz、Shader频率提升至1512MHz,显存采用三星GDDR3 0.8ns颗粒,工作频率2160MHz。规格上的提升必然带来性能上的提升,这也让AMD挑战NVIDIA的门槛再一次增高。

    关于ATi Radeon 2900的消息要到5月14日才能解禁,不过可以透露的是ATi已经放弃了传说中的Radeon2900XTX,这多少让NVIDIA的8800Ultra有些失望,因为在ATi的定位中,R2900XT只不过是一款定位于超越GeForce8800GTS的产品。ATI和NVIDIA的高端产品之争,第一次出现了“弃权”者,而NVIDIA的8800Ultra从这个角度看似乎有些多余了。

    当然, NVIDIA还强调在8800Ultra在提高频率的同时,功耗会比8800GTX更低。这要得益于重新改进的GPU设计,官方数据显示 :GeForce8800GTX功耗为177W,而GeForce8800Ultra的功耗为174-175W,这个项目的测试成为8800Ultra的一个亮点。那么,GeForce8800Ultra在性能提升的背后肩负着两个任务,第一,给AMD制造难题,提高“世界靠前”门槛;第二,改进GPU设计,频率提高,功耗降低。

    那么GeForce8800Ultra性能究竟有怎样提升,功耗表现又如何?

    如果与AMD的对抗不便于整天挂在嘴边来说的话,那么NVIDIA对于GF8800U最乐于谈到的便是它的频率提升而功耗降低,并非简单的“官方超频”。因为,NVIDIA在GF7一代产品中,曾有过精彩的表演,这便是GeForce7800到7900的升级。

 

NVIDIA

产品型号

GeForce
8800GTX
GeForce
8800Ultra
GeForce
7900GTX
GeForce
7800GTX 512M

核心代号

G80 G80 G71 G70
工艺制成 90nm 90nm 90nm 110nm

核心频率

575MHz 612MHz 650MHz 550MHz
Shader频率 1350MHz 1512MHz 700MHz 550MHz

显存频率

1800MHz 2160MHz 1400MHz 1700MHz
显存容量 512MB+256MB 512MB+256MB 512MB 256MB

显存类型

GDDR3 GDDR3 GDDR3 GDDR3

显存位宽

256bit+128bit 256bit+128bit 256bit 256bit

像素渲染管线

统一渲染架构,128个着色器 24 24
像素着色器 24 24

顶点处理器

8 8

    在G71相对G70的改进中,前者不但性能得到了提升,而且减少2000多万个晶体管,核心面积大幅度缩小,功耗降低。当然,那次改进还要基于110nm升级到90nm,而这次并没有半导体制成上的变化。但如果在频率有大幅度提升情况下,还能保证功耗降低2-3W,也并不容易。

    GeForce8800Ultra相对GeForce8800GTX,在PCB等元件使用和布局上几乎没有发生变化,不过散热器设计的变化倒是一目了然。散热器不但减少了铜材料的使用有效的降低了卡本身的重量,在导风对流设计上,似乎也比8800GTX有明显改进(下文有具体测试)。

    GeForce8800Ultra看上去采用了一个完整的塑料导风罩设计,这个罩子看似简单,但从对流来说远比GeForce8800GTX的风路合理。

GF8800GTX上的核心
GF8800Ultra上的核心

    由于GPU的核心外都有金属壳保护,所以我们并不知道8800Ultra的核心是否会由于改进而发生什么变化,官方也没有提供相关的资料。至于核心表面的文字不同,这可能是因为8800GTX上的GPU当时仍处于工程样品阶段,而现在的G80已经服务于正式出售的产品了。

0.8ns显存颗粒

    此次8800Ultra规格的提升就包括显存工作频率的提升,在上一代8800GTX上使用的1.1ns被升级至现在的0.8ns GDDR3颗粒。该颗粒价格不菲,当然8800Ultra的价格也很高。除了核心、散热器和显存颗粒的稍有变化外,8800Ultra几乎和8800GTX没有区别。

    本次测试由于时间较紧张,所以测试内容仅在WindowsXP平台下进行,由于条件限制在本次测试中也没有加入SLI性能的测试。不过随着5月14日的临近,我们会将AMD与NVIDIA的战场延伸至各个平台。不过,本次测试仍有以下几个方面值得大家关注。

硬件平台
CPU Intel Core2 Duo X6800
主板 ASUS P5B Deluxe Wifi/AP
显卡 NVIDIA GeForce8800Ultra
XFX NVIDIA GeForce8800GTX
内存 Corsair DDR2 1066 1GBX2 @800MHz 5-5-5-18
硬盘 Seagate 7200.10 320GB
电源 极能8688
软件环境
操作系统 WindowsXP SP2
驱动程序 Intel Chipset Software Installation Utility 8.1.1.1011
Forceware158.19
3D测试软件 3DMark05 V120
3DMark06 V110
英雄连
Quake4 1.05
S.T.A.L.K.E.R.
Farcry 1.4

    第一,8800Ultra频率提高后(尤其是Shader频率提高)对性能的影响;第二,功耗是否如NVIDIA所说得到了有效的控制?如果真是如此那么每瓦性能又是一个不小的提升;第三,在测试中我们发现与去年11月份的测试成绩相比,158.19驱动程序相对当时的驱动性能又有5%左右的提升,所以今天GeForce8800GTX性能也与去年的有所不同。

    在测试中,除了3DMark05、06的抗锯齿使用的是程序内自带的抗锯齿控制外。游戏中的抗锯齿设置均由NVIDIA控制面板完成,设置的精度为4X CSAA 16XAF。所有游戏测试中的所有项目精度均调整为最高。Farcry1.4的测试中,强制HDR+AA没有成功,所以HDR下没有AA抗锯齿效果。而S.T.A.L.K.E.R的测试,采用Fraps辅助进行。所有测试主要分辨率为1920X1200和2560X1600,加大显卡负荷尽量避免了CPU的瓶颈问题。

    在3DMark05和06的默认分辨率测试中,8800Ultra提升并不明显,这是由于CPU的瓶颈问题造成的。不过无论如何,8800Ultra又刷新了3DMark05和06的得分纪录。

    在3DMark05的测试中,8800Ultra在最高负荷2560X1600 4XAA 8XAF下,性能提升的最多达到10%。而其他项目中,最低提升4%左右,最高提升8%。

    由于3DMark06的总得分中包括了CPU的成绩,所以我们对显卡3D性能的衡量需要参考SM2.0和SM3.0/HDR两个子项的得分。从整体情况看,3DMark06的成绩的提升大概在7%-9%左右。

    将英雄连所有的画质设置均调制最高对于显卡本身就是一个很严峻的考验。这要比平时主流显卡推荐设置的速度降低一倍以上。在测试中我们看到,在1920X1200的分辨率下,8800Ultra提升达到了15%,而在其他项目中的提升大概在3%-7%左右。

    在Farcry的测试中,显卡的负荷越高,8800Ultra提升的比例越大。在1920X1200分辨率下如果不打开抗锯齿和HDR,8800Ultra没有任何优势。但是在2560X1600分辨率下,8800Ultra的平均优势达到了10%以上。

    在S.T.A.L.K.E.R.的测试中,8800Ultra领先幅度较大,尤其是在负荷非常大的情况下,领先幅度达到了60%。即便在普通情况下,领先幅度也在30%左右。在所有测试中,这个游戏的绝对帧数是最低的,从某个角度来说是负荷最重的,也是8800Ultra优势体现最明显的。

    Quake4的测试中,由于Demo的负荷较低而且游戏对多线程的良好支持,给显卡带来的负荷很低,8800Ultra的优势也较小。

    从整体3D性能测试来看,8800Ultra相对8800GTX平均提升在10%左右。当然,在极高负荷下,8800Ultra的优势可能会超过30%。这样的提升幅度在优异产品中均属正常。下面我们关心的是,它的功耗是否得到了控制。

    在测试功耗之前,我们再来对比一下GeForce8800Ultra与GeForce8800GTX的差别。根据NVIDIA流传出来的消息(至今没有官方文档说明),两者功耗差别应该是基于两块显卡的,而并非GPU的。这就是说,8800Ultra如果核心不做改进,那么它采用更高频率的显存、更高核心频率、更高的Shader频率都会付出更大的功耗,尤其是显存颗粒,功耗不可小觑。

    如果8800Ultra要把这些频率提高带来的更大功耗找平,核心工艺的改进带来功耗的减少是非常艰巨的任务!我们简单做一个测试,将显存频率从2160MHz降至1800MHz,此时功耗便下降了近10W。也就是说,8800Ultra 的核心至少要比8800GTX在更高频率的情况下降低10W的功耗,似乎这非常神奇?

8800GTX
8800Ultra

    以上两张图反映了8800GTX和8800Ultra核心、Shader以及显存频率的状态(本截图仅为说明频率规格,图中温度读数不具参考性)。

    接下来我们实际测试了平台的功耗,在功耗测试中,我们选用最大负荷运行《英雄连》游戏的测试Demo,该测试的好处在于它对CPU和显卡的充分利用,平台功耗的幅度变化非常小。

    从测试来看,无论是待机功耗还是游戏运行得平均功耗,8800Ultra都要高于8800GTX。看来,NVIDIA关于8800Ultra功耗的“官方传言”有误。

    显然,对于8800Ultra 10%左右性能的提升是在我们意料之内的事情,而功耗降低的NVIDIA非官方承诺却成了泡影。再加上AMD方面放弃优异产品的计划,8800Ultra与8800GTX的对决更像是一次历史上最正宗的“官方超频”PK。不过,8800Ultra在外观上最大的变化,也带给我们最后的一丝安慰。

    我们在10分钟满负荷运行3DMark06后(平台全敞开环境,没有机箱),距侧面5cm出风口测试该点温度,8800Ultra的温度明显低于8800GTX。我们不知道这是得益于散热器的改良还是芯片本身TDP指标得到了很好的控制呢?难道175W和177W的差别指的是TDP的变化么?   

    我们又进一步监控驱动程序中GPU的温度读数,在高负荷3D工作保持5分钟后。8800GTX监控显示温度为83度,而8800Ultra的为84度。也许,8800ultra显卡出风口温度较低还要得益于散热器的改进。那么GPU工艺改进的说法,真的是误传么?

    从战略上讲,8800Ultra是NVIDIA早就准备好阻击AMD Radeon新品的一款产品,10-30%左右的性能提升是非常安全且容易做到的事情。而现在看来,8800GTX和8800Ultra已经成为NVIDIA 占领3D性能宝座的双保险。不过,关于8800Ultra核心工艺改进,带来功耗降低也许只是一个谣传吧?

    看过多年来ATi与NVIDIA的对抗后,今天我们不得不看一场GeForce8800Ultra战胜GeForce8800GTX的比赛,大家感受怎样?当然,我们也更加期待,对于于G70/G71这样变革的产品会出现在G80这一代产品中。80nm?G81?会有么?

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