16款2009年度最热门显卡终极性能对决

2009-12-01 21:24  出处:PConline原创  作者:佚名   责任编辑:zhengwanglun 

  盘点2009 新老交替荣辱与共

  显卡行业2009年可谓多事之秋,在年初经济危机的大环境下从显卡行业内部竞争,到产业链上的各个环节阴差阳错的变数,让2009年的显卡行业格外引人注目。例如从NVIDIA的年初发力推出顶级双核产品GeForce GTX 295,到AMD的年底Radeon HD 5970双核性能之王收官;操作系统从Windows 7的年初发布Built 7000 Beta版到年底的Windows 7正式发布,使我们用上DirectX 11 API;显示核心工艺制程从55nm、65nm走到年底的40nm;从台积电的产量、良率不足,到逐步走上正规开始全面供货AMD和NVIDIA等等……

  虽然上面简单的一段话确实无法涵盖显卡行业这一年的发生的重大事情,而且对于我们普通消费者来说显卡产业如何、核心良率又如何等话题确实有点远,反而哪个型号性价比高、更适合自己才是用户最为关心的,本次横评将围绕市场有售的型号产品展开,其中有点名率高的去年老产品,还有今年上市新品。

  通过上面大图我们能够看到,2009年从1月至今AMD和NVIDIA共发布了15款新品,其中涉及了中高低端全线产品,同时成为市场销量支柱。当然,随着广大用户的DIY知识普及,自我性价比判定标准也越来越精准,所以为了让广大对性能有不同需求的用户均找到适合自己的产品,这就是促成本文的写作目的。

  目前市场中有哪些主流型号,或者哪些新品呢?下面就是参加本次的横评的产品列表:

  2009年初双响炮 NV重推GTX295/285

  ● 双GPU突破!NVIDIA年初牛气足

  NVIDIA GeForce GTX 200系列显卡在过去的08年度的表现很难用一句简单的话概括。一方面,GT200型GPU再一次刷新了图形计算能力的极致并在通用计算领域有不错的拓展,但另一方面,强力性能背后的沉重硬件规模也让其灵活性受限,无法直接双GPU配置的现实使NVIDIA至少有半年时间憾失3D速度王座的位置,市场拼杀更是要严重依赖上代产品GeForce 9800 GTX及衍生型号。

  单GPU显卡王者GeForce GTX 280面对双RV770的Radeon HD 4870 x2的不利现在将被逆转,制造工艺的改进让GT200 GPU也可以单卡双GPU配置,GeForce GTX 200系列第四个型号来到我们面前,它是GeForce GTX 295。击败Radeon HD 4870 x2是它第一使命,同时它也是NVIDIA在09年度组合拳的第一记重手。

  这款显卡的设计思路和它的两个前辈GeForce 7950 GX2及GeForce 9800 GX2如出一辙:双GPU双PCB单个显卡。让人不解的是NVIDIA没有延续让玩家如雷贯耳的“GX2”双GPU专属系列,“GTX295”虽让它更好的融入GTX200系列但相对平淡。

  简单来说,硬件上GeForce GTX 295基于两个非满规格的GT200 GPU,每个GPU带有896MB容量448bit位宽配置的本地内存,两个GPU使用SLI技术协同计算,但只使用一个PCI Express x16 2.0接口和PC系统连接,可以在任何提供PCI Express x16接口物理接口的主板平台上配置;中间层上NVIDIA使用内置的PCI Express桥接使两枚GPU在逻辑上成为单一的图形设备。

  最快单芯显卡 GTX285即将诞生

  ● NVIDIA 09新年第二弹

  随着NVIDIA将GPU制程全线转投55nm,其中受益最大的莫过于G200核心,不仅从根本上解决了G200核心的高成本、高功耗和高发热量问题,在大大提升了产品频率、性能同时还降低成本,这令很多高端玩家欢呼雀跃。

  GeForce GTX 285我们可以看做是GeForce GTX 280的核心制程升级版本产品,就两者而言,在硬件规格上别无二致。但在细节上,GeForce GTX 285核心制程提升为55nm带来的连锁反应却不容忽视,高频率、高性能、低功耗、低成本,“两高两低”的优势足以让GeForce GTX 280安心退休。

  GeForce GTS系列第一枪 直击千元

  在GeForce GTX 200系列发布半年后,相关产品均驰骋在中高端产品线上,着实让硬件爱好者和游戏发烧友爽了一把。不过由于以GeFoce 9000系列命名的中端、中低端产品依然热卖,同时基于G200核心衍生的中低端产品杳无音信,所以造成GeForce GTX 200系列和GeForce 9000系列命名共存的现象。

  也许对硬件稍有了解的用户,能通过型号区别GeForce GTX 200系列和GeForce 9000系列产品的性能、价格档次。但对于绝大多数不了解产品的用户而言,或许型号数字越大就代表性能越强越贵,那面对两套命名方式难免会让用户面对窘境。

  考虑到旧有的“GeForce + 四位型号 + 后缀”命名方式到今天已经黔驴技穷,如果升级五位型号,即不美观也不方便用户记忆,所以NVIDIA在全新一代产品上使用了“GeForce + 后缀 + 3位型号”的新命名方式,GeForce GTX 200系列应运而生。

  同时,NVIDIA为了确保产品的延续性和型号的易读性,推出了基于G92核心的新系列产品GeForce GTS 250。通过命名能够看出GeForce的后缀GTS代表中端,而GTX代表高端,G92核心目前处于中端产品,所以后缀和型号被定位于GeForce GTS 250,在后续的产品中基于G92非全规格产品也会按照上述命名规则出现。

  GTX275打造2000元以下最佳性价比产品

  GeForce GTX 295和GeForce GTX 285价格高高在上,导致Radeon HD 4890乘虚而入,在这样的历史背景下GeForce GTX 275应运而生,该款显卡主要就是用来阻击AMD HD4890显卡的。在新的一轮显卡对决中到底谁能够夺得王者的宝座呢,还是让我们先看看有关NVIDIA新产品GTX275的实际性能测试和其他厂家发布的GTX 275图赏。

  NVIDIA GeForce GTX 275的核心采用了55nm制造工艺的,标准核心频率为633MHz,Shader频率1404MHz,显存频率2268MHz。这块显卡搭载了896MB容量的GDDR3显存,拥有高达240个Shader处理器,显存位宽448bit。

  壮大HD4800家族 正式步入“90”后

  随着公元2009年第一季度的飞逝流去,很多用户发现显卡行业里NVIDIA接二连三的发布了新品GeForce GTX 295、GeForce GTX 285和GeForce GTS 250,反观AMD-ATI却偃旗息鼓。虽然不得不承认AMD-ATI的Radeon HD 4000系列的确非常成功,不仅赢得了市场销量同时也赢取了用户的支持度,但久久不见新品确实令用户心存疑虑。

  当然,在众多A卡支持者的期待过程中,虽然官方声明一份没有单不同版本的下一代谣传却也能暂时满足支持者的期盼心情。例如有说AMD-ATI下一代产品会是RV870,并步入Radeon HD 5800时代;还有说AMD-ATI会使用过度手段,推出RV790核心,型号也许为Radeon HD 4970或者Radeon HD 4890等……

  一连串的猜想、一连串的迷,在2009年04月02日的今天将揭晓一切。

  正所谓“无风不起浪”,虽然在众多的猜测中让正确答案扑朔迷离,但是也许真正的答案就在其中,今天AMD-ATI正式发布型号为Radeon HD 4890的产品,这也预示着Radeon HD 4800系列产品步入“90”后。

  AMD新思路的新步局:镭HD4770

  4月初上演的Radeon HD 4890大战GeForce  GTX 275尘嚣未散,AMD旗下的ATi Radeon系列又有了新动作,一款定位于700-800元级市场的全新产品Radeon HD 4770独立型显卡于今天正式向公众发布。最终官方定价落在109美元的Radeon HD 4770基于先进的40nm制造工艺RV740 GPU并配套前卫的GDDR5内存芯片,但又将内存控制器位宽缩减至128bit,产品整体设计思路相当诡异。

  简单回顾一下即可了解,在此之前近1年的时间里,AMD和NVIDIA都没有拿出任何真正意义上的新品投入市场,AMD一直以Radeon的HD 4800+HD 4600两个系列的组合苦战,NVIDIA方面虽然GeForce产品新型号层出不穷,但除了高端的GTX系列外都是在用老旧的G92 GPU产品(初次登场是07年10月)做文章。Radeon HD 4770的出现,让本已犬牙交错的600-900元级显卡市场更为复杂。

   绝地反击 先发制人 AMD苦尽甘来

  2008年AMD转换策略不再争夺性能之王,而是更加注重性价比,无论Radeon HD 3000系列还是Radeon HD 4000系列产品,上市价格均直击冰点,不仅通过价格上的优势成功挽回市占率,还通过架构优化后的Radeon HD 4000系列产品与对手产品在性能方面平分秋色。

  绝地反击:AMD在2009年4月初,推出一款基于RV770核心改良而来的新核心——RV790,该款核心优化了Tape out,在核心外围新增了用于提升信噪的Decap Ring(去耦环),这对核心频率的提升起到很大帮助,这也就奠定了Radeon HD 4890默认850MHz的核心频率,同时在风冷条件下轻松突破1GHz核心频率的奇迹。

  先发制人:4月初推出的Radeon HD 4890抢占高端性价比之位,AMD在4月末再发力推出了全球首款40nm制程图形核心产品——Radeon HD 4770,基于40nm的图形核心优势不言而喻,功耗低、温度低、密度高、频率高。虽然受制于台积电40nm生产线良率问题导致断货,但是抢先发布40nm产品确实做到了先发制人,令NVIDIA处于被动局面。

  苦尽甘来:RV790的出现确立了AMD对已有架构优化到极致,Radeon HD 4770的出现表明AMD对40nm工艺已经掌握。

  上述二者的结晶——RV870可以说是千呼万唤中发布的新品,它的特色、特点、规格想必很多用户已经十分了解,不过1600个流处理器、32个光栅处理器、80个纹理单元的组合,这相当于RV790规格全部翻番的设计(显存位宽未翻番,同为256bit)足以让世人瞠目结舌。

  至少领先一季度 AMD全线出击DX11

  Radeon HD 5000系列率先面世的Radeon HD 5870,凭借单GPU的1600个流处理器、850MHz/4800MHz绝对频率等优势,轻松摘下性能王者桂冠。虽然其中国大陆地区上市零售价格不菲高达3299元,但是供不应求的局面着实让我们感受到用户对性能的渴求。面对高端市场供不应求,那么在中高端、中端乃至低端AMD是否应乘胜追击,雄霸显卡市场呢?

  答案当然是肯定的。旗舰系列Radeon HD 5850、次顶级系列Radeon HD 5770、Radeon HD 5750接踵而至,相继在美国时间10月12日正式发布。至此4款Radeon HD 5000系列产品结合与上一代Radeon HD 4000系列产品形成了一条紧密且完整价格产品线。

  AMD在短短半个月时间内推出旗舰高端和中高端两条线4款产品,可谓自ATI以来首次大手笔,这也充分表明了AMD在新品上迫切赶超对手和率先抢占DirectX 11市场的决心。而且值得注意的,AMD Radeon HD 5000系列一改以往外观设计,注重产品性能设计同时兼顾外观品味。

   下表能够看到,根据AMD的官方美元定价和官方中国定价来看,与零售市场或多或少有些差距,例如Radeon HD 5870、Radeon HD 5850官方美元定价是399美元和299美元,折算人民币后几百元差价显而易见;再看Radeon HD 5770和Radeon HD 5750,有部分品牌已经能够在市场中购买到相关产品,但是品牌零售价的1299元和999元与AMD中国区建议零售价1199元和799元也许些许差距。

  新一代中低端霸主-GeForce GT240

  今年10月份GeForce GT 220、GeForce GT 210发布,NVIDIA第一次将Direct X 10.1技术和40nm制程工艺引入到GPU核心当中,并替换了现有产品体系中的入门级产品和低端产品,GeForce 9500GT和GeForce 9600GSO

  现在NVIDIA在北美时间2009年11月17日又发布了GeForce GT 240显卡,它也是一款基于Direct X 10.1技术和40nm制程工艺的GPU,它的目标是取代现有的GeForce 9600GT,成为新一代中低端的主力显卡。由此可见,NVIDIA基于Direct X 10.1技术和40nm制程工艺的新一代显卡正在悄然换代布局当中。

  GeForce GT 240这款产品笔者早有耳闻,今年9月份不少NVIDIA核心合作伙伴厂商已经开始着手研发基于该芯片的GeForce GT 240显卡,时至今日才正式发布,猜想其原因大概有三点:第一,40nm制程工艺的GPU产能未能满足,第二,GeForce 9600GT目前存在大量库存,第三,GDDR3与GDDR5显存颗粒差价较大。

  ● 借力打力 最强HD5000产品诞生

  Radeon HD 5870作为全球第一款支持DirectX 11的产品,成功挽回了2007年Radeon HD 2900XT落后发布、受制于NVIDIA的局面。虽然在Radeon HD 2000系列之后,Radeon HD 3000和Radeon HD 4000均争取快速发布、抢先发布的状态,但由于和NVIDIA产品功能差异化不大,只能与NVIDIA平分秋色。不过此次在DirectX 11产品上AMD将早于NVIDIA至少一个季度首发DirectX 11产品,这对于AMD来说确实是一个最佳的翻身契机。而且AMD也做到了这一点,目前无论媒体、用户等都对Radeon HD 5000系列做了极高评价。

  Radeon HD 5870的身先士卒,Radeon HD 5850的次顶级称霸,Radeon HD 5700系列雄霸中端,成功占据了799元至3299元所有重要价格档位,率先将主流高性能市场布局完成。

  主流市场产品已经布局完毕,最后要冲击的莫过于顶级旗舰产品这一性能宝座,也就是目前无论AMD还是NVIDIA都会推出的双芯单卡产品,处于这样的原因也就诞生了今天的主角——Radeon HD 5970

  性能测试的硬件、软件平台状况

  ● 测试系统硬件环境

  性能测试使用的硬件平台由Intel Core i7-975 Extreme Edition、ASUS P6T Deluxe主板和2GB*3三通道DDR3-1600内存构成。细节及软件 环境设定见下表:

我们的硬件评测使用的内存模组、电源供应器、CPU散热器均由COOLIFE玩家国度俱乐部提供,COOLIFE玩家国度俱乐部是华硕(ASUS)玩家国度官方店、英特尔(Intel)至尊地带旗舰店和芝奇(G.SKILL)北京旗舰店,同时也是康舒(AcBel)和利民(Thermalright)的北京总代理。

  ● 测试系统的软件环境

  各类合成测试软件和直接测速软件都用得分来衡量性能,数值越高越好,以时间计算的几款测试软件则是用时越少越好。

  ● DX9理论性能测试: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。

16款产品在3Dmark 06项目中,横评测试的3个价位段产品在内部PK中,AMDNVIDIA均有胜负,总体来说Radeon HD 5000在高端级别上性能优势很强悍,在中端价位上GeForce GTX 275有一定性能优势,低端产品中除GeForce GT 240外性能基本相当。

  ● DX10理论性能测试: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。

  ● Heaven Benchmark

  《Heaven Benchmark》是由俄罗斯Unigine游戏公司开发设计的一款Benchmark程序,该程序是由Unigine公司自主研发的游戏引擎设计,其支持DirectX 9、DirectX 10、DirectX 11与OpenGL 3.2 API,通过23个场景的测试最终得出显卡的实际效能。

  >>游戏类型:DirectX 9/10/11及OpenGL Benchmark
  >>测试方式:软件自带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

  在《Heaven Benchmark》测试中,由于该软件支持DirectX 11/10/9,所以本环节所有产品均使用自身支持的最高版本DirectX API版本运行,由于是在不同DirectX版本下进行的测试,所以成绩不能直接对比,本环节测试数据仅供参考。

  ● 应用测试-图形核心通用计算能力

  继首先推出DirectX 11 Benchmark性能测试工具之后 ,Unigine公司今天又发布了全球第一个DirectCompute通用计算性能测试工具。目前最新版本主要更新如下:1、完整支持OpenCL。2、新版本在测试和计分方式上做了变动,可以选择处理器或者显卡等不同API进行单独测试,并且结果从CPU、GPU两项改为DirectCompute总分、OpenCL子分、GPU子分三项。3、检测识别信息也更加丰富,可以显示OpenCL支持与否、着色器频率、代号、版本、最大渲染单元、扩展等资料,以及系统和驱动的相关情况。

  同样出自UNIGINE公司的一款针对并行计算能力测试的软件,该软件支持DirectCompute 4.0/4.1/5.0的计算,测试中所有产品均运行在自身支持的最高DirectCompute版本上。

  测试成绩令人惊讶,支持DirectCompute 5.0的Radeon HD 5000系列产品表现惊人,即使是支持DirectCompute 4.1的Radeon HD 4000系列依然有着几倍于NVIDIA产品的表现。

  不过该款测试软件的最终优化程度和绝对参考价值还有待考证,本环节测试仅供参考。

  ● 应用测试-系统功耗检测

  我们使用Seasonic PowerAngel功率计测试整个系统的实时功率,CPU关闭了EIST等自动降频功能以减少误差,空载为系统进入操作系统待机时、满载为运行Fumark + GPU-Z软件烤机模式,取值均是相当长一段时期观察达到过的最大值。

  在功耗测试中,使用40nm工艺制程的产品,在每个价位段功耗测试中均有上佳表现,而且值得一提的基于40nm工艺核心设计的显卡也是本环节中性能功耗比较高的产品。

  A/N殊路同归 真正决战在明年

  ● 分久必合 合久必分 A/N产品功能讨论

  AMD和NVIDIA虽然在产品功能及性能大致发展方向上相同,但是在实现方式及一些细节功能上却有着迥然不同,不过正所谓“分久必合合久必分”,经过一段时间的产品设计经验积淀,二者在产品功能设计上有了不曰而同的效果。

  例如在Radeon HD 2000就有的GPU集成音频模块功能,由于GPU自身集成音频模块所以在HDMI、Displayport影音混合型号输出上占有优势,无需像NVIDIA产品需要SPIDF数字音频线从声卡中导入解码后音频信号。不过在最近NVIDIA发布的GeForce GT 240、GeForce GT 220和GeForce 210产品中,其核心已经开始集成音频模块。

  反观NVIDIA的CUDA架构,由于在并行计算上的针对性设计,NVIDIA产品在GPU通用计算领域可谓风生水起,虽然AMD使用Stream技术抵挡,但是无奈第三方应用软件以及开发成熟度上的缓慢,令旗下产品无法匹敌对手。不过随着Windows 7的发布,凭借与微软良好合作关系,DirectX 11 API中集成的DirectCompute和苹果主导的OpenCL令AMD在GPU通用计算上有了质的进步。毕竟行业标准还是由主流系统级软件开发商决定。

  通过上面两个例子不难看出,现阶段AMD和NVIDIA为了让自己产品能够给用户提供更多的功能和性能,在产品设计上都针对对手原本独有的功能做了一些功课,让用户买的放心用的舒心。

  ● AMD领先1个季度 A/N决斗在明年

  Radeon HD 5000系列的抢眼程度足以媲美当初NVIDIA率先发布GeForce 8800系列,更有人认为Radeon HD 5000系列是继R300核心后又一成功打压对手的产品。不过在台式机独显市占份额上依然占有优势的NVIDIA自然不会坐视不理,Fermi就是NVIDIA成为革命性的新产品。

  不过Fermi受到NVIDIA设计部门及核心生产商台积电的多方综合因素,导致其将会晚于Radeon HD 5000发布,有消息称,NVIDIA将会在明年1月份推出Fermi for GeForce 产品,届时真正意义上的对决才开始。

  但是,目前Radeon HD 5000已经抢占不少DirectX 11市场份额,NVIDIA到时会有什么市场策略来解决呢?

  ● 送走精彩的2009 迎来绚丽的2010

  2009年对于显卡产业来说,无疑是一个里程碑。在今年AMD和NVIDIA推出的产品中,新技术、新功能、强性能、低功耗等都被应用的淋漓尽致。纵然,2009即将过完,不过在Fermi打响2010第一炮后,我想2010年显卡行业会发展会更加绚丽。