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吊打一切遊戲 新卡皇GTX 1080Ti SLI遊民首發測試

如果不把國內沒有正式發佈的TITAN X Pascal算在內, GTX 1080在NVIDIA旗艦的寶座上已經坐了將近一年的時間, 明顯要比之前從GTX 980到推出980Ti的時間長的多。 一個代號104的晶片何德何能長據高位, 也只能吐槽競爭對手AMD給的壓力實在太小, 讓綠眼巨人過得輕鬆自在。

若不是前者不斷喊出Vega馬上要鹹魚翻身的口號, 恐怕我們與今天這位爺的見面時間還要更晚——它便是咱們最熟悉的陌生人:GTX 1080Ti。

從GTX 770Ti到780Ti, GTX 980到GTX 980Ti, 名稱雖然只是多了個"Ti", 兩者使用的晶片卻截然不同。 前者實際上只是中高階的晶片, 後者才是那一代的旗艦巨核, 且都脫胎於一個叫做TITAN(X)的太上皇。 既然是太上皇, 當然先於"Ti"出生, 這一次也不例外, 因此把叫GTX 1080Ti叫做最熟悉的陌生人再合適不過。

NVIDIA GeForce GTX 1080Ti

對於這一代太上皇TITAN X Pascal的各項規格參數, 相信N卡的死忠粉們早就爛熟於心了, 那麼對於採用相同核心的GTX 1080Ti來說, 靠猜也能猜出一二。 下面筆者先將這位爺高矮胖瘦的準確資料與其它一些相關人等放在一起製表呈上, 先睹為快!

當筆者剛得知GTX 1080Ti也是3584個流處理器時, 不由得小興奮了一下, 熟知N卡GPU架構規則, 你就會意識到它可能完整地繼承了TITAN X的衣缽。 因為流處理器、紋理單元、ROPs通常都是按比例對應的, 其中一種不變, 其它的也不能隨意削減。

正當心中暗贊老黃這次真厚道的時候, 看到了352bit顯存——好吧, 這等精湛刀工上輩子不是外科聖手就是國宴掌勺啊。

調侃結束, 正片開始, 在介紹和測試GTX 1080Ti顯卡之前, 先談談它的前世今生。

GP102的前世今身

每逢晶片級首測,

都要講講有關產品的故事, 這次也不例外。

根據這些年的產品路線, NVIDIA一般會將TITAN (X)塑造為每一代桌面級顯卡的至尊旗艦, 不向合作夥伴AIC開放非公版的授權, 你只能通過購買由NVIDIA自家經營的Founders版本才能得到這顆一刀未動的完整巨核。 而向AIC開放的衍生產品GTX XXXTi, 總是會修剪掉少許枝枝葉葉。 因此, 作為一種信仰的象徵, TITAN(X)是每個N卡死忠心中的"Dream Card", 除了使用以外還極具收藏價值。

最新一代的TITAN X Pascal

不過, 在這一代Pascal架構產品序列裡, 你若把TITAN X Pascal當成那顆最原始的完美核心就錯了。 因為在開發過程中, 涉及到HBM2和GDDR5X兩種顯存的取捨, 使旗艦核心的設計出現了兩個分支。 為何這款晶片代號叫做GP102, 而不是GP100, 也因此而來。

Pascal架構最先開發的GP100有3840/1920個單/雙精度流處理器,採用HBM2顯存

由於競爭對手AMD在R9 Fury X顯卡上率先採用了HBM堆疊式顯存,NVIDIA一直糾結在消費級產品上是否跟進。這種新式顯存可以與GPU緊密整合在一塊PCB上,除了性能強勁之外還能大幅節省PCB空間。可是缺點也同樣明顯:GPU成品變得複雜使成本增加,產能下降,更不便於衍生次級型號。基於HBM2代顯存開發的GP100核心很難用作消費級顯卡,它更適合用於科學計算的Tesla。

即便是Tesla P100也沒有開啟GP100的完整規格,只有3584個單精確度,1792個雙精度

誰在坐擁完美之芯?

DDR5X顯存的出現對NVIDIA真是雪中送炭,這種如黑科技一般的鎂光專利技術能使資料裝載對顯存物理頻率的利用率提高到8倍,於是等效頻寬很容易就達到了10000Mbps。NVIDIA便立刻基圍繞GDDR5X開發了Pascal架構的第二款旗艦巨核GP102。

上為GP100的SM簇,GP102可沒有這麼多的DP(雙精度)處理器

GP102總體沿襲了GP100的架構,也擁有3840個流處理器和240個紋理單元,將顯存介面和對PCB板型的需求恢復到傳統,最大的不同是雙精度計算核心總數劇減到120個,既然在專業計算方面有GP100獨當一面,那麼GP102的設計初衷必然面向消費領域。

TITAN X如果是太上皇,那QUADRO P6000就是太祖武皇帝了

有趣的是,3840這個原生最大規格的頭銜最終還是沒有臨幸到GeForce頭上,而是被NVIDIA旗下用於專業繪圖的顯卡品牌Quadro搶走了,TITAN X Pascal還是削減了256個流處理器,總數為3584個。Quadro P6000才是這一代旗艦巨核顯卡中真正"一刀未挨"的那位,而且還搭載了24GB逆天海量級的顯存。

其實Quadro P6000的核心頻率設定與TITAN X Pascal是一模一樣的,所以後者因為功耗和發熱而削減流處理器的理由站不住腳。或許巨核的生產良率確實上不來,只能將有限的產能用在刀刃上。

GP102的淵源故事告一段落,現在我們來看GTX 1080Ti比TITAN X Pascal又有那些不同。

GTX 1080Ti比TITAN X有哪些變化

如果說TITAN(X)還與企業級應用粘那麼一點兒邊的話,那GTX 1080Ti就是徹底為遊戲應用而生的了,自然會為遊戲進行一定的調整。

本文主角GeForce GTX 1080Ti

GP102與GP100最大的區別並不是支持HBM2還是DDR5X記憶體的問題,而是SM簇的規格不同。後者一個SM中有32個雙精度處理器(DP),只下轄兩個指令緩衝器,前者下轄四個指令緩衝器而雙精度大幅減少到4個,畢竟玩遊戲是用不到雙精度計算的。

每個指令緩衝器下面都有對應數量的單精確度流處理器(SP),得益於雙精度處理器的減少,GP102等於是將雙倍的流處理器單元規劃成了一個SM簇。

GP102的SM簇與在整個GeForce 10遊戲GPU當中是一脈相傳的

GP102每個SM的構成與之前已有的GP104、GP106等GeForce 10系列一眾核心沒啥區別,每個SM包含128個流處理器,4個單精確度處理器,8個紋理單元。不過作為純粹定位遊戲的產品,除了TITAN(X)以外GeForce顯卡從硬體底層關閉了雙精度這個對它們基本無用的功能,黃色的DP Unit並沒有在以上架構圖中勾勒出來。

儘管Pascal這一代TITAN X拿掉了GeForce頭銜,獨立了出來,但嚴格意義上仍是隸屬GeForce序列的產品,只是為紀念泰坦超級電腦,象徵性地保留了雙精度功能。

GP102-300核心架構(GTX 1080Ti),比GP102完整形態削減了兩組SM

從GeForce 10開始,GPU的顯存控制器細化為每個埠32bit,此前是64bit,這樣能夠更靈活細緻地劃分產品型號與定位。之所以坊間戲稱老黃刀法細膩,就是因為這次GTX 1080Ti的規格相比TITAN X Pascal只削減了一個32bit顯存埠以及對應的一組8個ROPs,總位寬為352bit,這樣的規格在NVIDIA歷史上也是第一次出現。

GTX 1080Ti的GDDR5X顯存得到升級

記得公版的GTX 980Ti性能可是要弱於TITAN X Maxwell的,這次老黃在發佈會上說出"Faster than TITAN X",預示著公版GTX 1080Ti的性能要強於TITAN X Pascal,這對於遊戲玩家無疑是個好消息。

除了核心頻率比TITAN X Pascal略高一點之外,少了32bit位寬的GTX 1080Ti憑什麼強於它呢?原因在於後者裝了更新一代的GDDR5X顯存,採用最新均衡技術能夠減少物理介面的不良影響,將干擾和雜訊盡可能降低,使顯存能夠運行在11Gbps這個空前速度上。

就像上圖中資料眼展示的那樣,左邊是之前已有的GDDR5X顯存,在11Gbps的速度下,中央資料取樣的空隙處被資料值溢出的雜波所干擾帶有電荷,基於電晶體充放電來識別的"0101"二進位碼當然也無法被準確俘獲,系統不可能穩定運行。

右邊顯示是新一代的GDDR5X顯存,同樣運行于11Gbps時,能有效抑制干擾,使資料清晰可辨,因而性能更上一層樓。

何為"Founders Edition"?

在之前的首測預告新聞中,筆者已經介紹過,第一時間送抵遊民評測室的GTX 1080Ti顯卡有七彩虹公版和NVIDIA官方版。有兩片顯卡在手,本次首測不僅能向大家展示GTX 1080Ti單卡的性能,還能享受SLI的饕餮盛宴。

在此強烈感謝七彩虹與NVIDIA的鼎力支持。

七彩虹公版GTX 1080Ti

七彩虹公版GTX 1080Ti開盒

NVIDIA官方GTX 1080Ti公版

NVIDIA官方GTX 1080Ti公版

鑒於有些比較白的同學對顯卡品牌和公版的概念比較迷糊,這裡再次科普一下:公版也就是NVIDIA提出的Founders Edition,又譯作"開發者版本",代表一種NVIDIA官方的原始設計。外觀、散熱、板型、用料都要嚴格按照統一的標準,所謂不同品牌的公版,實際上只是銷售管道不同,包裝盒品牌不同,顯卡本身是一樣的,比如上圖NVIDIA官方銷售的公版和七彩虹銷售的公版都是公版銷售管道之一。

取消DVI介面意欲何為?

公版GTX 1080Ti外觀依然是大家熟悉的泰坦皮,與公版GTX 1080基本一致,如磚石切割般凹凸有致的表面是GeForce 10這一代的識別特徵。但個別細微之處兩者還是有區別的。

GTX 1080Ti徹底拋棄了DVI介面,視訊輸出只提供三個DP1.4與一個HDMI2.0,空出的位置正好減少了排風阻力,使熱氣出口面積加大,散熱性能應當更好。考慮到買GTX 1080Ti的人一般不會沒有HDMI或DP的顯示器,這個取捨絕對是值得的,況且顯卡包裝裡還附贈DVI的轉接頭。

電源輸入埠為8pin+6pin,與TITAN X Pascal一致,而GTX 1080公版此處只有一個8pin。

GTX 1080Ti的PCB裸板

因為筆者手中沒有TITAN X Pascal實物,所以沒法將兩者的裸板圖直接對比。令人欣慰的是公版GTX 1080Ti的料件規格相比前者是加強的,7相核心供電每相都有不少於兩顆功率IC,而TITAN X Pascal只有其中一相供電配備了兩顆IC。此外GTX 1080Ti還安裝了更多貼片鉭電容用於12V電源輸入端的耦合,使PWM系統工作在寬鬆優越的供電環境下,有助於提高供電系統的壽命。.

測試平臺軟硬體配置構成

關於GTX 1080Ti的來龍去脈和技術細節介紹已告一段落,下面就是大家最翹首以待的上機實測環節了。

通常新旗艦首發時送測樣品都十分稀缺,這裡要再次感謝七彩虹的鼎力支持,憑藉它提供的Founders版本加上NVIDIA送測樣品我們得以第一次在旗艦首發測試中加入SLI部分。

測試平臺採用Intel最新的i7 7700K處理器和技嘉AORUS Z270主機板中坐第二把交椅的GAMING 8,相信有它們的強強聯合必能準確充分地展現GTX 1080Ti的性能。

測試平臺軟硬體列表如下:

為了能讓遊民網友掌握GTX 1080Ti在時下熱門遊戲中表現的第一手資料,本次遊戲測試絕大部分採用新近發佈的單機遊戲大作,設置三種解析度為1920×1080、2560×1440、3840×2160,遊戲畫質設定全開最高。

3DMARK基準測試

可能大家都迫不及待想看遊戲幀數了,稍安勿躁,基準測試還是不能少的。畢竟遊戲的優化有好有壞,跑分可以綜合體現GTX 1080Ti的性能水準。

GTX 1080Ti GPU-Z截圖

截止到測試時最新版本的GPU-Z居然不能第一時間完整識別GTX 1080Ti,看來Techpowerup這次的跟進不到位啊。

GTX 1080Ti單卡基準測試

3DMARK Fire Strike Extreme測試得分12270

3DMARK Fire Strike Ultra測試得分6550

相比公版GTX 1080Ti剛好有30%的得分提升,單看顯卡分數這項確實微高於TITAN X,這些與老黃在發佈會上的傳達的資訊相符。

GTX 1080Ti雙路SLI基準測試

3DMARK Fire Strike Extreme測試得分19530

比單卡——綜合得分約60%,顯卡單項得分提升86%。

3DMARK Fire Strike Ultra測試得分11625

比單卡——綜合得分提升約77.5%,顯卡單項得分提升91.6%

分析兩種3DMARK測試可以看出,顯卡的負荷越大,SLI提升的比例越大。在採用2K解析度的3DMARK Fire Strike Extreme測試中CPU平臺系統的瓶頸效應已經初露端倪,少許制約了雙路GTX 1080Ti的性能發揮。

筆者測試使用的這款CPU已經是主頻高達4.5GHz的i7 7700K,搭配Z270主機板。到底需要多強的CPU?8+8還是16+16的PCI-E通道才能將雙路GTX 1080Ti的性能壓榨至盡?今後我們會另辟選題探討。

《巫師3:狂獵》幀率測試

《巫師3:狂獵》將是三部曲系列的最後一作,故事將有宏大的最後結局,但並非《巫師》系列的最終作。本作採用最新的REDengine3引擎製作,玩家可以在無縫的世界裡任意探索,採用非線性劇情的設定,整體規模是前作的30倍。再加上真實的角色設定,迷人的故事以及一個無需載入過程的玩家可以自由自在暢遊的開放環境,我們將會把遊戲體驗帶到一個新的高度,給玩家更加真實的體驗與完完全全的代入感。

《古墓麗影:崛起》幀率測試

《古墓麗影:崛起》將沿用系列成功的模式和遊戲特色。遊戲中的動作場景會更加的經典。遊戲中會包括世界上的多個地點,遊戲中可探尋的場所將比前作大三倍,將充滿優美和危險的場景。

《幽靈行動:荒野》幀率測試

《幽靈行動:荒野》由育碧三藩市工作室製作。遊戲破天荒打造為沙箱世界,橫跨玻利維亞,包括載具對抗,很像加入了《飆酷車神》元素的《幽靈行動》作品。

《殺出重圍:人類分裂》幀率測試

《殺出重圍:人類分裂》的故事發生在前作《殺出重圍3:人類革命》的兩年後,即2029年。主角仍然是Adam Jensen,他將重新加入到一支由Interpol出力組建的隊伍中,意在徹底解決恐怖分子問題,不過整個世界在此時對於機械人也更為忌憚。在本作中Adam Jensen將會擁有更多的能力,無論是潛行,戰鬥還是交流,至於結局導向還是取決於玩家自己的選擇。

《使命召喚13:無限戰爭》幀率測試

《使命召喚:無限戰爭》 是由動視暴雪旗下工作室Infinity Ward于2016年發行的一款第一人稱射擊遊戲。玩家將扮演一名叫Reyes的隊長,也是一名Tier 1特殊行動的飛行員,玩家將駕駛地球上最後一個僅存的戰艦"懲罰者"號。

《榮耀戰魂》幀率測試

《榮耀戰魂》是由育碧製作的一款多人對戰動作遊戲,本作支援4v4多人對戰,玩家可以選擇在古堡和荒地等地形進行全方位的戰鬥、攻城掠地。遊戲中的戰況十分激烈,玩家可以謀劃據點按步進攻,也可以把自我打造成超級戰士橫掃全軍,甚至可以鞭屍侮辱對手,是一款策略性和遊戲性融合的非常高的優秀作品。

《殺手6》幀率測試

《殺手6》是一款Io Interactive製作、Square Enix發行的動作冒險遊戲。在本作中,主角要進行的任務地點包括了廣州,香港,維也納等地,我們熟悉的老牌殺手47,要在ICA的幫助下展開全球範圍的獵殺行動。

《四海兄弟3》幀率測試

《四海兄弟3》是一款以黑手黨匪徒為主的活動而展開的開放式遊戲,由Hangar 13負責開發製作。地圖的面積要比二代中的帝國灣大一倍,並且擴充了許多獨特的地點和區域。遊戲使用了新的遊戲引擎,該引擎繼承和強化了前作The Illusion engine的特性,新引擎帶來的遊戲畫質體驗絕對能夠匹敵《合金裝備5》的照片級畫質。

《狙擊精英4》幀率測試

《狙擊精英4》是由Rebellion製作的以狙擊手為題材的第三人稱射擊遊戲,本系列以真實的狙擊體驗和獨特的擊殺體驗而為玩家們所津津樂道。本作遊戲背景設定為1943年的義大利,玩家扮演秘密特工Karl Fairburne從法西斯主義的枷鎖中解放義大利,並避免盟軍反攻歐洲的計畫泡湯。

《泰坦隕落2》幀率測試

《泰坦隕落2》是科幻類第一人稱射擊遊戲《泰坦隕落》的正統續作,依然由Respawn打造。多樣的武器裝備,可實現短暫飛行和跳躍的火箭包,以及駕駛機甲戰鬥是本系列主打的特色,也是讓玩家們津津樂道的遊戲特點。

《看門狗2》幀率測試

《看門狗2》是一款由Ubisoft製作並發行的動作冒險遊戲。官方表示,為了保證新作的品質,他們希望《看門狗》的續作能夠得到像《刺客信條2》那樣的精雕細琢,讓作品能夠像前作那樣充滿新意時再開始續作的開發。

同時,他們還保證,《看門狗2》將會繼承前作的一切優點,系統自由度更高,讓玩家可以用自己想要嘗試的方式探索世界,具體表現為遊戲的敘事和角色部分減少,創造元素更豐富,給玩家的選擇性也會更多。

《生化危機7》幀率測試

《生化危機7》是卡普空製作的動作遊戲《生化危機》系列的第七部。本作的故事主要發生在美國南部的一間被廢置的農舍,這裡腐爛的牆身滲透著一股恐怖及孤獨的氛圍。《生化危機7》的到來標誌著全新的恐怖求生體驗,玩家的視覺切換為更駭人的虛擬實境"隔離視覺"模式。有賴RE工程部的努力,恐怖的寫實感提升至一個全新的境界,玩家並沒有任何退路可選,這一切讓會你進入恐怖求生的新世界。

散熱和功耗測試

緊接著是溫度與功耗的測試。上文在產品介紹中提到公版GTX 1080Ti取消了DVI介面,讓出的風道是否能對散熱起到改善作用,讓我們從以下測試結果中尋找答案。

Windows桌面空閒狀態GPU溫度38℃

對公版顯卡直徑6cm的離心式風扇而言,1000rpm左右的轉速下是聽不到任何噪音的,溫度控制得也比較理想。當年非公版GTX 980Ti就能實現待機風扇不轉的零噪散熱功能,相信TDP同為250W的GTX 1080Ti非公版亦能做到。

甜甜圈滿載半小時後GPU溫度84℃

滿載測試風扇轉速提升至2500rpm左右,噪音有明顯提升,但相比之前的泰坦皮旗艦顯卡氣流稍微柔和一些,應該就是取消DVI介面之後排風阻力減小的功耗。散熱成績方面,公版GTX 1080同樣測試下也有81℃,所以對公版GTX 1080Ti的表現不用吝嗇讚美之詞。

關於滿載時核心頻率降到了基礎頻率設置以下,其實公版卡都有極其嚴格的安全設置,殘酷的甜甜圈炙烤下GPU-Z顯示功耗已經達到TDP上限,降頻也在所難免。GTX 1080Ti更多的性能就有待五大三粗的非公版們去挖掘了。

顯卡滿載時整機功耗351.8W,考慮到CPU,電源的足額功率至少不能低於500W

匯總點評與售價

最後我們將三個解析度下的測試成績匯總,並加以分析。

怪事出現了,1080P解析度下有不少遊戲雙路SLI性能比單卡沒有提升,甚至不升反降。筆者感覺這裡面的原因比較複雜,總的來說可能有三種。第一:遊戲本身對多GPU計算無優化;第二:平臺性能到達瓶頸,CPU無法再快了;第三:測試版的驅動還有待完善。

不過第三個理由可能性不大,因為TITAN X Pascal出來不是一天兩天了,GTX 1080Ti無論晶片還是板型都與它大同小異,沒有本質的變化。

2K解析度的情況與1080P差不多。

4K解析度由於GPU的負載極大,單卡渲染能輸出的幀率有限,所以情況有所改觀,但SLI的表現依然良莠不齊。

一年前在GTX 1080首發測試時,筆者看著4K解析度下的各款遊戲的幀數,發出了"單卡終於征服4K"的感歎。哪知高一尺魔高一丈,最近發售的這些新遊戲好像都不約而同要打壓顯卡的氣焰,所謂圖形性能過剩變成了虛無的妄言。

但話說回來,這些新遊戲歎為觀止的畫面效果也確實讓老一輩有"顯卡殺手"之稱的遊戲相形見絀,正是有NVIDIA這樣的行業領袖不斷攀登新的性能高峰,才讓遊戲開發者揮灑的空間永不枯竭,我們遊戲玩家的視覺享受也因此日新月異。

公版GeForce GTX 1080Ti的官方價格為5699元,前不久原本售價接近5000元GTX 1080剛剛直降一千替它讓道。想要泰坦皮的用戶無論選購哪個品牌都要認准包裝盒上的Founders Edition。

Pascal架構最先開發的GP100有3840/1920個單/雙精度流處理器,採用HBM2顯存

由於競爭對手AMD在R9 Fury X顯卡上率先採用了HBM堆疊式顯存,NVIDIA一直糾結在消費級產品上是否跟進。這種新式顯存可以與GPU緊密整合在一塊PCB上,除了性能強勁之外還能大幅節省PCB空間。可是缺點也同樣明顯:GPU成品變得複雜使成本增加,產能下降,更不便於衍生次級型號。基於HBM2代顯存開發的GP100核心很難用作消費級顯卡,它更適合用於科學計算的Tesla。

即便是Tesla P100也沒有開啟GP100的完整規格,只有3584個單精確度,1792個雙精度

誰在坐擁完美之芯?

DDR5X顯存的出現對NVIDIA真是雪中送炭,這種如黑科技一般的鎂光專利技術能使資料裝載對顯存物理頻率的利用率提高到8倍,於是等效頻寬很容易就達到了10000Mbps。NVIDIA便立刻基圍繞GDDR5X開發了Pascal架構的第二款旗艦巨核GP102。

上為GP100的SM簇,GP102可沒有這麼多的DP(雙精度)處理器

GP102總體沿襲了GP100的架構,也擁有3840個流處理器和240個紋理單元,將顯存介面和對PCB板型的需求恢復到傳統,最大的不同是雙精度計算核心總數劇減到120個,既然在專業計算方面有GP100獨當一面,那麼GP102的設計初衷必然面向消費領域。

TITAN X如果是太上皇,那QUADRO P6000就是太祖武皇帝了

有趣的是,3840這個原生最大規格的頭銜最終還是沒有臨幸到GeForce頭上,而是被NVIDIA旗下用於專業繪圖的顯卡品牌Quadro搶走了,TITAN X Pascal還是削減了256個流處理器,總數為3584個。Quadro P6000才是這一代旗艦巨核顯卡中真正"一刀未挨"的那位,而且還搭載了24GB逆天海量級的顯存。

其實Quadro P6000的核心頻率設定與TITAN X Pascal是一模一樣的,所以後者因為功耗和發熱而削減流處理器的理由站不住腳。或許巨核的生產良率確實上不來,只能將有限的產能用在刀刃上。

GP102的淵源故事告一段落,現在我們來看GTX 1080Ti比TITAN X Pascal又有那些不同。

GTX 1080Ti比TITAN X有哪些變化

如果說TITAN(X)還與企業級應用粘那麼一點兒邊的話,那GTX 1080Ti就是徹底為遊戲應用而生的了,自然會為遊戲進行一定的調整。

本文主角GeForce GTX 1080Ti

GP102與GP100最大的區別並不是支持HBM2還是DDR5X記憶體的問題,而是SM簇的規格不同。後者一個SM中有32個雙精度處理器(DP),只下轄兩個指令緩衝器,前者下轄四個指令緩衝器而雙精度大幅減少到4個,畢竟玩遊戲是用不到雙精度計算的。

每個指令緩衝器下面都有對應數量的單精確度流處理器(SP),得益於雙精度處理器的減少,GP102等於是將雙倍的流處理器單元規劃成了一個SM簇。

GP102的SM簇與在整個GeForce 10遊戲GPU當中是一脈相傳的

GP102每個SM的構成與之前已有的GP104、GP106等GeForce 10系列一眾核心沒啥區別,每個SM包含128個流處理器,4個單精確度處理器,8個紋理單元。不過作為純粹定位遊戲的產品,除了TITAN(X)以外GeForce顯卡從硬體底層關閉了雙精度這個對它們基本無用的功能,黃色的DP Unit並沒有在以上架構圖中勾勒出來。

儘管Pascal這一代TITAN X拿掉了GeForce頭銜,獨立了出來,但嚴格意義上仍是隸屬GeForce序列的產品,只是為紀念泰坦超級電腦,象徵性地保留了雙精度功能。

GP102-300核心架構(GTX 1080Ti),比GP102完整形態削減了兩組SM

從GeForce 10開始,GPU的顯存控制器細化為每個埠32bit,此前是64bit,這樣能夠更靈活細緻地劃分產品型號與定位。之所以坊間戲稱老黃刀法細膩,就是因為這次GTX 1080Ti的規格相比TITAN X Pascal只削減了一個32bit顯存埠以及對應的一組8個ROPs,總位寬為352bit,這樣的規格在NVIDIA歷史上也是第一次出現。

GTX 1080Ti的GDDR5X顯存得到升級

記得公版的GTX 980Ti性能可是要弱於TITAN X Maxwell的,這次老黃在發佈會上說出"Faster than TITAN X",預示著公版GTX 1080Ti的性能要強於TITAN X Pascal,這對於遊戲玩家無疑是個好消息。

除了核心頻率比TITAN X Pascal略高一點之外,少了32bit位寬的GTX 1080Ti憑什麼強於它呢?原因在於後者裝了更新一代的GDDR5X顯存,採用最新均衡技術能夠減少物理介面的不良影響,將干擾和雜訊盡可能降低,使顯存能夠運行在11Gbps這個空前速度上。

就像上圖中資料眼展示的那樣,左邊是之前已有的GDDR5X顯存,在11Gbps的速度下,中央資料取樣的空隙處被資料值溢出的雜波所干擾帶有電荷,基於電晶體充放電來識別的"0101"二進位碼當然也無法被準確俘獲,系統不可能穩定運行。

右邊顯示是新一代的GDDR5X顯存,同樣運行于11Gbps時,能有效抑制干擾,使資料清晰可辨,因而性能更上一層樓。

何為"Founders Edition"?

在之前的首測預告新聞中,筆者已經介紹過,第一時間送抵遊民評測室的GTX 1080Ti顯卡有七彩虹公版和NVIDIA官方版。有兩片顯卡在手,本次首測不僅能向大家展示GTX 1080Ti單卡的性能,還能享受SLI的饕餮盛宴。

在此強烈感謝七彩虹與NVIDIA的鼎力支持。

七彩虹公版GTX 1080Ti

七彩虹公版GTX 1080Ti開盒

NVIDIA官方GTX 1080Ti公版

NVIDIA官方GTX 1080Ti公版

鑒於有些比較白的同學對顯卡品牌和公版的概念比較迷糊,這裡再次科普一下:公版也就是NVIDIA提出的Founders Edition,又譯作"開發者版本",代表一種NVIDIA官方的原始設計。外觀、散熱、板型、用料都要嚴格按照統一的標準,所謂不同品牌的公版,實際上只是銷售管道不同,包裝盒品牌不同,顯卡本身是一樣的,比如上圖NVIDIA官方銷售的公版和七彩虹銷售的公版都是公版銷售管道之一。

取消DVI介面意欲何為?

公版GTX 1080Ti外觀依然是大家熟悉的泰坦皮,與公版GTX 1080基本一致,如磚石切割般凹凸有致的表面是GeForce 10這一代的識別特徵。但個別細微之處兩者還是有區別的。

GTX 1080Ti徹底拋棄了DVI介面,視訊輸出只提供三個DP1.4與一個HDMI2.0,空出的位置正好減少了排風阻力,使熱氣出口面積加大,散熱性能應當更好。考慮到買GTX 1080Ti的人一般不會沒有HDMI或DP的顯示器,這個取捨絕對是值得的,況且顯卡包裝裡還附贈DVI的轉接頭。

電源輸入埠為8pin+6pin,與TITAN X Pascal一致,而GTX 1080公版此處只有一個8pin。

GTX 1080Ti的PCB裸板

因為筆者手中沒有TITAN X Pascal實物,所以沒法將兩者的裸板圖直接對比。令人欣慰的是公版GTX 1080Ti的料件規格相比前者是加強的,7相核心供電每相都有不少於兩顆功率IC,而TITAN X Pascal只有其中一相供電配備了兩顆IC。此外GTX 1080Ti還安裝了更多貼片鉭電容用於12V電源輸入端的耦合,使PWM系統工作在寬鬆優越的供電環境下,有助於提高供電系統的壽命。.

測試平臺軟硬體配置構成

關於GTX 1080Ti的來龍去脈和技術細節介紹已告一段落,下面就是大家最翹首以待的上機實測環節了。

通常新旗艦首發時送測樣品都十分稀缺,這裡要再次感謝七彩虹的鼎力支持,憑藉它提供的Founders版本加上NVIDIA送測樣品我們得以第一次在旗艦首發測試中加入SLI部分。

測試平臺採用Intel最新的i7 7700K處理器和技嘉AORUS Z270主機板中坐第二把交椅的GAMING 8,相信有它們的強強聯合必能準確充分地展現GTX 1080Ti的性能。

測試平臺軟硬體列表如下:

為了能讓遊民網友掌握GTX 1080Ti在時下熱門遊戲中表現的第一手資料,本次遊戲測試絕大部分採用新近發佈的單機遊戲大作,設置三種解析度為1920×1080、2560×1440、3840×2160,遊戲畫質設定全開最高。

3DMARK基準測試

可能大家都迫不及待想看遊戲幀數了,稍安勿躁,基準測試還是不能少的。畢竟遊戲的優化有好有壞,跑分可以綜合體現GTX 1080Ti的性能水準。

GTX 1080Ti GPU-Z截圖

截止到測試時最新版本的GPU-Z居然不能第一時間完整識別GTX 1080Ti,看來Techpowerup這次的跟進不到位啊。

GTX 1080Ti單卡基準測試

3DMARK Fire Strike Extreme測試得分12270

3DMARK Fire Strike Ultra測試得分6550

相比公版GTX 1080Ti剛好有30%的得分提升,單看顯卡分數這項確實微高於TITAN X,這些與老黃在發佈會上的傳達的資訊相符。

GTX 1080Ti雙路SLI基準測試

3DMARK Fire Strike Extreme測試得分19530

比單卡——綜合得分約60%,顯卡單項得分提升86%。

3DMARK Fire Strike Ultra測試得分11625

比單卡——綜合得分提升約77.5%,顯卡單項得分提升91.6%

分析兩種3DMARK測試可以看出,顯卡的負荷越大,SLI提升的比例越大。在採用2K解析度的3DMARK Fire Strike Extreme測試中CPU平臺系統的瓶頸效應已經初露端倪,少許制約了雙路GTX 1080Ti的性能發揮。

筆者測試使用的這款CPU已經是主頻高達4.5GHz的i7 7700K,搭配Z270主機板。到底需要多強的CPU?8+8還是16+16的PCI-E通道才能將雙路GTX 1080Ti的性能壓榨至盡?今後我們會另辟選題探討。

《巫師3:狂獵》幀率測試

《巫師3:狂獵》將是三部曲系列的最後一作,故事將有宏大的最後結局,但並非《巫師》系列的最終作。本作採用最新的REDengine3引擎製作,玩家可以在無縫的世界裡任意探索,採用非線性劇情的設定,整體規模是前作的30倍。再加上真實的角色設定,迷人的故事以及一個無需載入過程的玩家可以自由自在暢遊的開放環境,我們將會把遊戲體驗帶到一個新的高度,給玩家更加真實的體驗與完完全全的代入感。

《古墓麗影:崛起》幀率測試

《古墓麗影:崛起》將沿用系列成功的模式和遊戲特色。遊戲中的動作場景會更加的經典。遊戲中會包括世界上的多個地點,遊戲中可探尋的場所將比前作大三倍,將充滿優美和危險的場景。

《幽靈行動:荒野》幀率測試

《幽靈行動:荒野》由育碧三藩市工作室製作。遊戲破天荒打造為沙箱世界,橫跨玻利維亞,包括載具對抗,很像加入了《飆酷車神》元素的《幽靈行動》作品。

《殺出重圍:人類分裂》幀率測試

《殺出重圍:人類分裂》的故事發生在前作《殺出重圍3:人類革命》的兩年後,即2029年。主角仍然是Adam Jensen,他將重新加入到一支由Interpol出力組建的隊伍中,意在徹底解決恐怖分子問題,不過整個世界在此時對於機械人也更為忌憚。在本作中Adam Jensen將會擁有更多的能力,無論是潛行,戰鬥還是交流,至於結局導向還是取決於玩家自己的選擇。

《使命召喚13:無限戰爭》幀率測試

《使命召喚:無限戰爭》 是由動視暴雪旗下工作室Infinity Ward于2016年發行的一款第一人稱射擊遊戲。玩家將扮演一名叫Reyes的隊長,也是一名Tier 1特殊行動的飛行員,玩家將駕駛地球上最後一個僅存的戰艦"懲罰者"號。

《榮耀戰魂》幀率測試

《榮耀戰魂》是由育碧製作的一款多人對戰動作遊戲,本作支援4v4多人對戰,玩家可以選擇在古堡和荒地等地形進行全方位的戰鬥、攻城掠地。遊戲中的戰況十分激烈,玩家可以謀劃據點按步進攻,也可以把自我打造成超級戰士橫掃全軍,甚至可以鞭屍侮辱對手,是一款策略性和遊戲性融合的非常高的優秀作品。

《殺手6》幀率測試

《殺手6》是一款Io Interactive製作、Square Enix發行的動作冒險遊戲。在本作中,主角要進行的任務地點包括了廣州,香港,維也納等地,我們熟悉的老牌殺手47,要在ICA的幫助下展開全球範圍的獵殺行動。

《四海兄弟3》幀率測試

《四海兄弟3》是一款以黑手黨匪徒為主的活動而展開的開放式遊戲,由Hangar 13負責開發製作。地圖的面積要比二代中的帝國灣大一倍,並且擴充了許多獨特的地點和區域。遊戲使用了新的遊戲引擎,該引擎繼承和強化了前作The Illusion engine的特性,新引擎帶來的遊戲畫質體驗絕對能夠匹敵《合金裝備5》的照片級畫質。

《狙擊精英4》幀率測試

《狙擊精英4》是由Rebellion製作的以狙擊手為題材的第三人稱射擊遊戲,本系列以真實的狙擊體驗和獨特的擊殺體驗而為玩家們所津津樂道。本作遊戲背景設定為1943年的義大利,玩家扮演秘密特工Karl Fairburne從法西斯主義的枷鎖中解放義大利,並避免盟軍反攻歐洲的計畫泡湯。

《泰坦隕落2》幀率測試

《泰坦隕落2》是科幻類第一人稱射擊遊戲《泰坦隕落》的正統續作,依然由Respawn打造。多樣的武器裝備,可實現短暫飛行和跳躍的火箭包,以及駕駛機甲戰鬥是本系列主打的特色,也是讓玩家們津津樂道的遊戲特點。

《看門狗2》幀率測試

《看門狗2》是一款由Ubisoft製作並發行的動作冒險遊戲。官方表示,為了保證新作的品質,他們希望《看門狗》的續作能夠得到像《刺客信條2》那樣的精雕細琢,讓作品能夠像前作那樣充滿新意時再開始續作的開發。

同時,他們還保證,《看門狗2》將會繼承前作的一切優點,系統自由度更高,讓玩家可以用自己想要嘗試的方式探索世界,具體表現為遊戲的敘事和角色部分減少,創造元素更豐富,給玩家的選擇性也會更多。

《生化危機7》幀率測試

《生化危機7》是卡普空製作的動作遊戲《生化危機》系列的第七部。本作的故事主要發生在美國南部的一間被廢置的農舍,這裡腐爛的牆身滲透著一股恐怖及孤獨的氛圍。《生化危機7》的到來標誌著全新的恐怖求生體驗,玩家的視覺切換為更駭人的虛擬實境"隔離視覺"模式。有賴RE工程部的努力,恐怖的寫實感提升至一個全新的境界,玩家並沒有任何退路可選,這一切讓會你進入恐怖求生的新世界。

散熱和功耗測試

緊接著是溫度與功耗的測試。上文在產品介紹中提到公版GTX 1080Ti取消了DVI介面,讓出的風道是否能對散熱起到改善作用,讓我們從以下測試結果中尋找答案。

Windows桌面空閒狀態GPU溫度38℃

對公版顯卡直徑6cm的離心式風扇而言,1000rpm左右的轉速下是聽不到任何噪音的,溫度控制得也比較理想。當年非公版GTX 980Ti就能實現待機風扇不轉的零噪散熱功能,相信TDP同為250W的GTX 1080Ti非公版亦能做到。

甜甜圈滿載半小時後GPU溫度84℃

滿載測試風扇轉速提升至2500rpm左右,噪音有明顯提升,但相比之前的泰坦皮旗艦顯卡氣流稍微柔和一些,應該就是取消DVI介面之後排風阻力減小的功耗。散熱成績方面,公版GTX 1080同樣測試下也有81℃,所以對公版GTX 1080Ti的表現不用吝嗇讚美之詞。

關於滿載時核心頻率降到了基礎頻率設置以下,其實公版卡都有極其嚴格的安全設置,殘酷的甜甜圈炙烤下GPU-Z顯示功耗已經達到TDP上限,降頻也在所難免。GTX 1080Ti更多的性能就有待五大三粗的非公版們去挖掘了。

顯卡滿載時整機功耗351.8W,考慮到CPU,電源的足額功率至少不能低於500W

匯總點評與售價

最後我們將三個解析度下的測試成績匯總,並加以分析。

怪事出現了,1080P解析度下有不少遊戲雙路SLI性能比單卡沒有提升,甚至不升反降。筆者感覺這裡面的原因比較複雜,總的來說可能有三種。第一:遊戲本身對多GPU計算無優化;第二:平臺性能到達瓶頸,CPU無法再快了;第三:測試版的驅動還有待完善。

不過第三個理由可能性不大,因為TITAN X Pascal出來不是一天兩天了,GTX 1080Ti無論晶片還是板型都與它大同小異,沒有本質的變化。

2K解析度的情況與1080P差不多。

4K解析度由於GPU的負載極大,單卡渲染能輸出的幀率有限,所以情況有所改觀,但SLI的表現依然良莠不齊。

一年前在GTX 1080首發測試時,筆者看著4K解析度下的各款遊戲的幀數,發出了"單卡終於征服4K"的感歎。哪知高一尺魔高一丈,最近發售的這些新遊戲好像都不約而同要打壓顯卡的氣焰,所謂圖形性能過剩變成了虛無的妄言。

但話說回來,這些新遊戲歎為觀止的畫面效果也確實讓老一輩有"顯卡殺手"之稱的遊戲相形見絀,正是有NVIDIA這樣的行業領袖不斷攀登新的性能高峰,才讓遊戲開發者揮灑的空間永不枯竭,我們遊戲玩家的視覺享受也因此日新月異。

公版GeForce GTX 1080Ti的官方價格為5699元,前不久原本售價接近5000元GTX 1080剛剛直降一千替它讓道。想要泰坦皮的用戶無論選購哪個品牌都要認准包裝盒上的Founders Edition。

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