最完美的旗舰卡！GTX 980首发评测

寂寞艹无聊

http://news.mydrivers.com/1/321/321498.htm

Maxwell架构旗舰卡终于来了

2014年2月18日，代表着全新Maxwell架构的GTX 750/GTX 750 Ti正式发布，它不仅给千元级显卡带来了前所未有的性能，更是带来了极低的功耗，甚至无需外接供电即可正常运行，这在此前是并不多见的。

遗憾的是，自从Maxwell架构推出之后，桌面产品线中就只有GTX 750/750 Ti这两款产品，NVIDIA的低端/高端桌面产品线都还靠着Kepler架构来支撑着，后者在对抗AMD同级别显卡时候优势已经越来越小，因此急需推出新的架构来重新占领市场。

2014年9月19日上午10:30，在距离NVIDIA上代旗舰产品GTX 780 Ti发布整整10个多月之后，GTX 970/980两款产品正式和我们见面，这标志着Maxwell架构终于走向高端，这一“省电又好用”的架构终于开始造福高端游戏玩家了。

相信大家都想问GeForce 800系列哪去了？对于这个问题，NVIDIA官方的相关人士表示GeForce 800系列在此前已经用于笔记本领域了，为了在命名方面不让大家产生混淆，所以直接让桌面平台跳过了GeForce 800系列，直接以GeFoce 900系列命名。至于下一代是不是要叫GeFoce 1000系列，这个问题就交给NVIDIA头疼去吧。

定位方面，GTX 970/980两款产品主要是为了接替目前GTX 780/780 Ti而生的，在给游戏玩家带来更强性能的同时大幅降低功耗，进而继续在高端市场上打压AMD的旗舰级产品，尽可能争夺高端游戏玩家。

相信GTX 750/750 Ti优秀的性能和能耗表现已经深深的让你折服，那么GTX 970/980两款产品会不会延续这样的表现呢？在下面的文章中，我们会将通过外观、做工、PCB、性能、温度、功耗以及超频能力等多个方面来对GTX 970/980进行介绍。它究竟能给我们带来什么样的惊喜呢？让我们拭目以待吧。

按照NVIDIA的说法，目前世界上有3.3亿游戏玩家，其中有2亿玩家都使用了NVIDIA显卡，占据了60%的份额。

再看Maxwell架构：改变不是一丁点随着架构的不断变化，NVIDIA流处理器的组合方式也在随之变动。费米、开普勒时代每一组叫一个SMX，全称为“Streaming Multiprocessor Extreme”(极致流式多处理器)，麦克斯韦上则是SMM，全称为“Maxwell Streaming Multiprocessor”(麦克斯韦流式多处理器)——这是第一次把代号名称放进去。和此前Kepler架构每组SMX拥有192个流处理器不同的是Maxwell架构中的每组SMM只拥有128个流处理器，每组都有自己的一个多形体引擎2.0、八个纹理单元，而且每组SMM中还进一步细分为四个逻辑控制核心，每个逻辑控制核心中拥有32个流处理器。

GM107核心架构图

单个SMM核心架构图NVIDIA表示这么做的好处就是让线程调度更加合理，而且流处理器的利用率会更高，带来最直观的好处就是内核性能提升35%，能耗比提升一倍（GM107）。另外在具体内核方面，Maxwell架构的二级缓存从Kepler的56KB暴增到了768KB，这是Maxwell和Kepler架构最大的区别之处，这么做带来的好处就是更有利于GPU查询，线程利用效率更高。此外Maxwell架构还增加了每时钟周期的指令数（IPC），改进了负载均衡与基于编译器的调度，引入了更快的H.264编码、解码，并改进了NVENC编码引擎，可用于ShadowPlay。此外还加入了新的GC5电源状态，睡眠更深入，待机更省电。

最重要的一点是，在同为28nm制造工艺的前提下，Maxwell相比Kepler架构在单位面积上的流处理器密度增加了30%，晶体管密度增加了15%，这是非常难能可贵的。而GM107的核心面积也因此控制到了148平方毫米，比此前预测的156平方毫米缩小了不少，另外它的TDP也只有区区60W，仅靠PCI-E接口就能保证供电了，无需外接辅助供电。而这次的GM204则集成了5.2亿的晶体管，核心面积398平方毫米。共计16组SMM/2048个CUDA核心、16个几何单元、64个ROPs光栅单元以及128个纹理单元，集成了256bit显存控制器。另外一个细微的变化是GM204的CUDA核心性能相比GK104提升了40%，此前GM107核心只能提升35%，看来是架构方面又有了细微的变化。

性能方面，NVIDIA官方号称它可以达到GK104核心的两倍。从官方提供的性能对比来看似乎也确实如此，部分游戏中甚至达到了两倍以上。GTX 970/980规格揭晓 很强大这次NVIDIA采用了旗舰卡和次旗舰一同发布的战略，具体来说就是GTX 980和GTX 970，前者暂时还未开放非公版设计，首批面世均为公版产品。而GTX 970则直接开放了非公版设计，大家第一时间应该就能买到频率更高、做工更好的非公版。另外据说GTX 970有公版产品，外观和曾经的GTX 670差不多。没错，就是那个PCB比散热器少了一大截的产品。

具体规格方面，GTX 980核心频率1126MHz，加速频率1216MHz，拥有2048个CUDA核心（完整的GM204），搭载4GB GDDR5显存，等效显存频率7GHz，供电接口为双6pin设计，热设计功耗165W。输出接口部分提供了一个DVI、一个HDMI 2.0以及三个DP1.2。而GTX 970的核心频率则是1050MHz，加速频率1178MHz，拥有1664个CUDA核心，搭载4GB GDDR5显存，等效显存频率7GHz，供电接口为双6pin设计，热设计功耗148W左右，但由于没公版，所以不具备参考价值，非公版的功耗肯定高于这一数值。关于能耗比，大家看看上边这张图吧，GTX 980相比GTX 780来说，在性能提升25%的情况下，功耗居然从250W降低到165W，简直可以说是黑科技了。

记住，这只是GM204核心而已，整个Maxwell架构的核心在它身上还不太完整，未来可能还有GM210，性能有多恐怖大家自行脑补吧。

两大4K技术：MFAA抗锯齿、DSR动态超清几乎每一次推出新硬件，NVIDIA总是会带来一些新技术，同步改善画质。这次随着第二代麦克斯韦架构登场，NVIDIA又送上了很多新福利，其中最重要的有两个。首先是“多帧采样抗锯齿”(Multi-Frame Sampled AA)，缩写为MFAA。庞大的抗锯齿家族又多了一名新成员。技术原理比较复杂，简单来说就是画面中每个像素使用的采样模式，要么在单独一帧画面上呈空间分布，要么在多个帧上按时间交错分布。NVIDIA宣称，这种“时空结合”的抗锯齿算法能够在获得最佳画质的同时，性能也优于传统的MSAA(多重采样抗锯齿)，大概是以4xAA的代价获得8xAA的画质、2xAA的代价获得4xAA的画质。按照官方宣传，开启同样的抗锯齿等级，MFAA的速度可以比MSAA快平均30％。不过，该技术仍然在研发之中，目前暂未公开。NVIDIA会稍后公开更多细节。

MFAA的技术基础：多像素可编程采样

MFAA技术示意图

MFAA、MSAA对比

效果对比

MFAA渲染图

MFAA、MSAA性能对比第二项技术是“动态超清”(Dynamic Super Resolution)，缩写为DSR，针对4K超高清而来的。它有些类似传统的缩减采样(downsampling)，以高分辨率绘制后以低分辨率输出，但现在可以由用户轻松开关，而且在分辨率转换过程中应用了13级高斯滤波，能够减少甚至消除简单缩减采样中的锯齿，因为后者只有一个简单的矩形滤波。按照NVIDIA的说法，它能在1080p显示器上实现4K画质。该技术和游戏无关，绝大多数都可以很顺利地支持，只有少数游戏的空间、按钮可能会有些显示错位。NVIDIA GeForce Experience会默认开启此功能，R343系列驱动开始提供支持。硬件方面，它支持任意N卡，但是当然建议最好用GTX 900系列。

1080p上实现4K画质

高分辨率渲染

1080p上的渲染情况

4K上的渲染情况

左为1080p右为4K

GFE默认开启公版卡照样帅：GTX 980官方大图赏析

呼吸灯超酷：GTX 980实卡赏析

外形大家应该很熟悉，最近NVIDIA的旗舰卡都是这样的

顶部的GeForce GTX logo带有呼吸灯效果

提供了双6pin供电接口

两个SLI金手指

输出接口提供了一个DVI、一个HDMI以及三个DP1.2，显然是为4K而生的

顶部的出风口

背部加装了一大块金属背板，既能加固显卡，又能辅助散热

这里似乎能拆下来，看起来是不是很神秘的样子？

NVIDIA表示这么做是为了增强散热设计

拆掉背板就能看到PCB背面了

散热器背部，纯铜底座的面积不小，硅脂部分是和GM204核心接触的地方

左侧是LED呼吸灯电源线，右侧是风扇电源线

供电部分

核心编号为GM204-400-A1，出厂日期为2014年第29周，看起来GTX 980两个月之前就准备好了。顺便说一下，GTX 970的核心编号应该是GM204-200-A1，显卡还在路上，晚些时候补图。
显存来自三星，应该是0.4ns的颗粒，共八颗组成了256bit/4GB的规格。具体测试平台如下：

软硬件安装完成以后，正确的测试方法是：开机进入到桌面上以后，待系统准备就绪后，才开始运行测试（关闭UAC、屏幕保护程序、系统还原、自动更新等对测试得分有干扰的系统任务）。所有测试项目都运行三遍，在测试成绩稳定、可靠的情况下，我们以其中最好的一次成绩为准。

GTX 980

GTX 780 Ti

R9 290X

GTX 780由于本次GTX 970没有公版卡，而我们借测厂商的GTX 970截止发稿时刚刚到达，所以本次测试GTX 970成绩暂缺，稍后会更新GTX 970并单独奉上评测一篇，敬请期待。3DMark Vantage

在3DMark Vantage测试中，GTX 980的表现要好于GTX 780以及R9 290X，但相比GTX 780 Ti还有一段距离，似乎开了个不好的头。另外需要说明的是老迈的3DMark Vantage已经无法满足现如今新旗舰卡的需求了，在今后的测试中，我们会逐步弃用这一软件。3DMark 11

到了3DMark 11当中，成绩趋于正常，GTX 980在参测的四款旗舰卡中是表现最好的，领先GTX 780 Ti超过10%。新3DMark

新3DMark测试结果和3DMark 11类似，GTX 980的表现同样是最好的，比GTX 780 Ti强了10%以上。Unigine Valley

这是Unigine系列测试软件的最新版，场景从天堂转移到了山谷中，对曲面细分有很强的考察能力。在该测试中，GTX 980表现略逊于GTX 780 Ti，但强于GTX 780以及R9 290X。《Crysis》
老牌的显卡杀手对现如今的旗舰卡依然是个挑战，最终结果GTX 980和GTX 780 Ti持平，相比GTX 780来说提升了不到10%，相比R9 290X来说则提升了5%不到。《生化危机6》
《生化危机6》是一款经典的DX10游戏，最终测试结果GTX 980取得了领先。不过对于这种游戏来说，表现最差的R9 290X运行起来其实也非常流畅了。《Far Cry 2》
经典的The Way游戏，N卡明显占据上风，最终测试结果GTX 980比GTX 780 Ti强了5%，比GTX 780强了20%。《古墓丽影9》

《古墓丽影9》测试中，GTX 980犹如打了鸡血一般，比GTX 780 Ti高了12%，比R9 290X高了50%。《地铁2033》

《地铁2033》同样是一款显卡杀手级游戏，让参测的旗舰卡倍感吃力，好在帧数均达到了50以上，表现最好的依然是GTX 980。《Crysis 3》

《Crysis 3》不用多介绍了，GTX 780居然只有49.2帧足以见得它的要求有多高。表现最好的依然是GTX 980，比GTX 780 Ti强了11%。《杀手5》
同样是高要求的游戏，最高画质下GTX 980成绩仅为48.3帧，比GTX 780 Ti强了3%。温度测试温度测试方面，选取显卡待机、满载（3DMark Fire Strike Extreme场景）两种状态，利用GPU-Z实时监控，待连续运行10分钟峰值温度稳定后，记录此时各款显卡核心的最高温度。（室温20℃，裸机状态）

温度方面，这次GTX 980似乎有高温保护，温度超过80度之后风扇会瞬间加快运转速度以达到降温目的。从最终成绩来看，表现和GTX 780/780 Ti差不多，强于大火炉R9 290X。功耗测试功耗测试部分利用功耗仪直接测量整套平台的总功耗，其中包括CPU、主板、内存、硬盘、显卡、电源以及电路损耗所有在内的整机功耗（不包含显示器）。选择显卡待机，满载（3DMark Fire Strike Extreme场景）两种状态，稳定运行10分钟选取期间最大值，测试结果如下：

功耗可以说是这次GTX 980带给我们最大的惊喜了，显卡满载后整个功耗不超过300W，这在此前的旗舰卡上是很难看到的，但GTX 980真的做到了，165W的TDP并不是吹出来的。超频测试中，我们使用了微星的AfterBurner，这是一款老牌的超频测试软件，不限品牌，同样也不限A卡或者N卡。

目前GTX 980的电压尚不能解锁，因此只能将TDP调节至125%。此时我们将核心频率上调了200MHz，显存频率上调200MHz，达到1327/7200MHz，可以顺利通过3DMark 11测试，通过GPU-Z观察其加速频率最高达到了1416MHz。超频之后成绩为X6351，相比默认状态下的X5751提升了10.4%。达到这一频率之后，再度上调就无法通过3DMark 11测试了，于是我们将测试软件更换为新3DMark。

我们进一步将频率提升到了1377MHz没加速频率此时达到1503MHz，等效显存频率依然是7200MHz，此时可顺利通过3DMark Fire Strike Extreme测试，最终成绩为6545，相比默认状态下5637分的成绩提升了14.7%。公版就已经这么强悍了，未来非公版大家可以想象一下，风冷1.6GHz应该不是梦。我的笔记本CPU主频才1.7啊，近几年GPU的频率提升实在是太迅速了。

总结：最完美的旗舰卡

两年前，AMD推出了Radeon HD 7970，我们毫不吝啬的把完美的旗舰卡这一称号给了它，现在无论是性能还是功耗控制能力都更给力的GTX 980来了，我们同样毫不吝啬的把它称之为“最完美的旗舰卡”。从性能来看，GTX 980平均下来要比GTX 780高出20%以上，比GTX 780 Ti高出5%到10%。要知道后者是Kepler架构的完整呈现，而GTX 980所使用的GM204核心则远远没有开发出Maxwell架构的全部威力。NVIDIA这次以一个相对“中端”的核心就达到了上一代完整核心的威力，技术实力再度得到了完美的展现。单纯的性能并不能展现出GTX 980的魅力，它带给我们最大的惊喜还是功耗。在核心频率高达1.1GHz且搭配4GB显存的情况下，其TDP居然只有165W，这在此前的旗舰卡上是完全无法想象的。要知道它和Kepler架构一样采用的还是28nm工艺，在性能接近的情况下，TDP从GTX 780 Ti的250W左右降低到165W，这难道不值得你给它点个赞吗？另外尽管GTX 980的默认频率就高达1.1GHz以上，但该卡还是预留了充足的超频空间，实测默认频率可达1.35GHz以上，加速频率更是超过了1.5GHz。要知道这是公版卡在风冷条件下完成了，在之前的任何一款旗舰级公版显卡上都是很难实现的。想象一下，未来做工、散热条件更佳的非公版产品诞生以后，频率会达到一个怎样的高度？下面我们来看一眼售价，GTX 980/970在国内的价格分别是3999/2499元，这一售价堪称良心。目前GTX 780 Ti在国内的最低价格为3999元，大部分产品还都集中在4999元的价格区间上；而GTX 780在国内的最低售价为2599元，大部分产品还都在3599元以上。可以说GTX 980/970的定价完美接替了GTX 780 Ti以及GTX 780，前者的性能强于GTX 780 Ti，而后者则略强于GTX 780，加量不加价，这完全就是买买买的节奏。

之后扯一下AMD吧，虽然这是A饭们不希望看到的，但事实真的摆在那里。GTX 980的发布标志着新一轮显卡大战即将开始，AMD的下一代旗舰卡完全有实力在性能上和GTX 980一决雌雄，但如果架构不做较大调整的话，功耗表现很难和GTX 980抗衡。当然AMD如果升级制造工艺的话，也能起到控制功耗的作用，但台积电的20nm产能基本上都被苹果强了过去，AMD想让下代旗舰卡用上20nm工艺基本上是不可能的。

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