NV次旗艦GTX670拆解評測

這是一款“纖弱”的顯卡，它的PCB甚至可以置于一個人的掌心。這同時又是一塊強(qiáng)大的顯卡，它不僅是NVIDIA產(chǎn)品線上單芯顯卡的第二把交椅，更以短小的身材成功挑戰(zhàn)了競爭對手旗艦級的顯卡。它的出現(xiàn)，為我們上演了一場精彩的“四兩撥千斤”的好戲，它的名字，叫做GTX670。

北京時間2012年5月10日21時，NVIDIA全球同步發(fā)布了Kepler產(chǎn)品線上的次級旗艦GeForce GTX670。該款產(chǎn)品的到來，標(biāo)志著NVIDIA在完善Kepler為代表的新一代桌面圖形產(chǎn)品線的道路上邁出了重要的一步。

NVIDIA新次級旗艦——GeForce GTX670

在過去一個月的時間里，我們已經(jīng)通過GeForce GTX680了解了Kepler架構(gòu)的特點：小巧同時性能強(qiáng)大，極高的性能功耗比，對PCB資源更低的需求。我們曾經(jīng)據(jù)此設(shè)想過接下來將要到來的次級旗艦會是什么樣子，但當(dāng)真的GeForce GTX670產(chǎn)品擺在我們面前時，我們發(fā)現(xiàn)自己之前的種種想象都是那么的蒼白和不給力——GeForce GTX670已經(jīng)小巧到了袖珍的等級，它的PCB長度甚至只有17.4厘米。這樣一個甚至不及中端顯卡的尺寸，怎么可能能夠承載Kepler架構(gòu)次級旗艦所需的性能呢?承載著承上啟下重要任務(wù)同時對性能有極高要求的GeForce GTX670，難道要被這樣一款甚至給人“縮水”感的身形所拖累而變成一款性能羸弱的產(chǎn)品么?

準(zhǔn)備解開GTX670背后的秘密吧

還好，最終的測試結(jié)果不僅消除了我們的疑惑，甚至還給我們帶來了意料之外的驚喜。GeForce GTX670擁有絕佳的性能表現(xiàn)和功耗表現(xiàn)，這種表現(xiàn)讓它把對周邊資源的需求削減到了最小的地步，并最終以一個小巧到有些驚艷的身形出人意料的亮相于世人面前。在今天的測試中，我們將會為你展現(xiàn)這款最小次級旗艦的種種特性，接下來就讓我們一起看看它到底給我們帶來了怎樣的驚喜吧。

● GTX670規(guī)格一覽

GeForce GTX670基于全新的Kepler圖形構(gòu)架，擁有超過35億的晶體管規(guī)模，核心面積同旗艦版的GeForce GTX680一樣均為294平方毫米，僅是HD7970的80.5%。與GeForce GTX680相比，其運算資源總量從1536個ALU下降到了1344個，Texture Filter Unit由128個減少到了112個，構(gòu)成后端的ROP則維持相同的32個。GTX670擁有Kepler架構(gòu)全新設(shè)計的MC結(jié)構(gòu)，4個64bit雙通道顯存控制器組合形成了256bit顯存控制單元，GTX670也因此采用了容量達(dá)2048MB的顯存體系。

GTX 670 顯 卡 對 位 產(chǎn) 品 規(guī) 格 比 較 表

顯卡型號GeForceGTX 670GeForce GTX 680Radeon

HD 7970Radeon HD 6970GeForce GTX 580

市場定價3199元3999元4299 元2999元3999 元

GPU代號GK104GK104TahitiCaymanGF110

GPU工藝28nm28 nm28 nm40 nm40 nm

GPU晶體管35.5億35.5 億43 億26.7 億30 億

著色器數(shù)量1344153620481536512

著色器組織1D*13441D*1536Vector*20484D*3841D *512

ROPs數(shù)量3232323248

紋理單元數(shù)量1121281289664

核心頻率915 MHz1006 MHz925 MHz880 MHz772 MHz

著色器頻率915MHz1006 MHz925 MHz880 MHz1544 MHz

理論計算能力2.46 TFLOPs3.09 TFLOPs3.79

TFLOPs2.7

TFLOPs2.37

TFLOPs

等效內(nèi)存頻率6008 MHz6008 MHz5500 MHz5500 MHz4008 MHz

內(nèi)存位寬256 bit256 bit384 bit256 bit384 bit

內(nèi)存帶寬192.3GB/S192.3 GB/S264 GB/s176 GB/s192.4 GB/s

內(nèi)存類型GDDR5GDDR5GDDR5GDDR5GDDR5

內(nèi)存容量2048MB2048 MB3072 MB2048 MB1536 MB

DX版本支持11.111.111.11111

HD視頻技術(shù)PureVideo HD+NVENCPureVideo HD+NVENCUVD3.0

VCEUVD3PureVideo HD

通用計算接口CUDACUDAStreamStreamCUDA

注：市場定價均為官方首發(fā)限價

GTX670的默認(rèn)核心及顯存運行頻率為915/6008MHz，默認(rèn)Pixel Fillrate能力為29.3G/S，默認(rèn)Texture Fillrate能力為102.5G/S。顯存帶寬192GB/S。擁有2.46T的單精度浮點運算能力。

GTX670的特色由六個主要的部分組成：

1、基于HKMG的TSMC全新28nm工藝以及由此帶來的高性能功耗比。

2、7個包含了幾何引擎、光柵化引擎以及線程仲裁管理機(jī)制的SMX單元。每個SMX單元包含一組改進(jìn)型的負(fù)責(zé)出力幾何任務(wù)需求的PolyMorph Engine，192個負(fù)責(zé)處理運算任務(wù)及Pixel Shader的ALU，16個負(fù)責(zé)處理材質(zhì)以及特種運算任務(wù)如卷積、快速傅里葉變換等的Texture Array，二級線程管理機(jī)制以及與它們對應(yīng)的shared+unified cache等緩沖體系。

3、與GTX680完全相同的負(fù)責(zé)完成fillrate過程以及輸出最終畫面的32個ROP單元陣列，以及對應(yīng)L2 cache的4個64bit顯存控制器MC(Memory Controller)，負(fù)責(zé)視頻回放及處理的PureVideo HD單元，以及全新的負(fù)責(zé)視頻編碼部分的NVENC。

4、根據(jù)功耗以及用戶自定義負(fù)載需求實時調(diào)節(jié)GPU的GPU Boost功能，全新的TXAA以及抑制畫面撕裂和頓挫的Adaptive VSync主動垂直同步技術(shù)。

5、單卡4屏輸出以及單卡3屏3D Vision輸出。

6、與GTX680的Pin to Pin設(shè)計，雙方PCB可以互換通用。

GK104核心照片

Kepler構(gòu)架與Fermi構(gòu)架在宏觀層面上非常接近，其改進(jìn)主要集中在微觀結(jié)構(gòu)以及功能性層面，諸如ALU團(tuán)簇的單元、Cache以及線程仲裁機(jī)制、調(diào)度器動作規(guī)則、動態(tài)頻率調(diào)節(jié)體系以及單卡多屏輸出等等。這些特性不僅為GeForce GTX670帶來了旗艦級的性能，更為其良好的功耗表現(xiàn)、極低的周邊資源依賴度以及由此帶來的短小身形提供了最根本的前提。接下來，就讓我們一起看一看Kepler架構(gòu)都有哪些細(xì)節(jié)上的改進(jìn)吧。

● 主動式垂直同步：拒絕畫面撕裂

Adaptive VSync是NVIDIA在GK104中引入的另一個重要新功能。其最大的意義，在于改變傳統(tǒng)垂直同步分段式的幀數(shù)管理模式，用更加平滑的幀數(shù)曲線來最大限度的避免畫面撕裂的情況發(fā)生。

傳統(tǒng)的垂直同步依舊會帶來畫面撕裂和頓挫的問題

在傳統(tǒng)的垂直同步設(shè)定中，幀數(shù)一般會被機(jī)械的劃分成30以及60幀兩檔，當(dāng)游戲幀數(shù)大于60幀時，垂直同步程序會將幀數(shù)限定在60幀，而當(dāng)游戲?qū)嶋H幀數(shù)跌落到60幀以內(nèi)時，垂直同步會將幀數(shù)限定成30幀。巨大的幀數(shù)落差不僅會給玩家們的游戲過程帶來明顯的頓挫感，同時還會導(dǎo)致畫面撕裂等問題的出現(xiàn)，這不僅影響了游戲過程本身，更與垂直同步技術(shù)本身消除畫面撕裂的初衷相悖。

GTX680的Adaptive VSync技術(shù)

在Adaptive VSync中，NVIDIA打破了傳統(tǒng)垂直同步技術(shù)對幀數(shù)下限的限制，當(dāng)游戲幀數(shù)低于60幀之后，Adaptive VSync將會盡量讓幀數(shù)維持在當(dāng)前水平，而不是像過去那樣直接進(jìn)入30幀檔位。而當(dāng)游戲幀數(shù)大于60幀時，傳統(tǒng)的垂直同步機(jī)制依舊會發(fā)揮作用，游戲幀數(shù)依舊會如果去那樣被限定在60幀上。