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前言：尽管旗舰级显卡性能顶尖，但是发热大功耗大组建成本高而成为DIY玩家与厂商的烫手山芋，但是占据销量最少的一部分却代表着厂商的品牌形象、影响力以及玩家群体中的口碑。DX11前期，HD5970卡皇地位独孤求败，HD6990薪火相传，AMD将单卡双芯的性能优势发挥到极致。NVIDIA这边岂能坐视不理？但是迟迟不见早已归隐的双芯型号GTX295的继任者，让前任卡皇HD5970唱起独角戏。 并不是NVIDIA束之高阁，而是旗下单芯DX11顶级产品的功耗温度控制问题一直存在。直到GF110架构有所减缓，使得单卡双芯旗舰产品终提上日程。并在HD6990推出不久正式发布了GTX295正统继任者GTX590显卡，DIY玩家翘首以待的最顶级显卡性能对决终于展开。
----------------------------------------------------------------------------- 如果您关注其他旗舰级别显卡，请点击下面的链接： 世界最强性能对决!N张GTX580暴力测试 ----------------------------------------------------------------------------- 早在HD6990推出之时，关于GTX590显卡的流言早已广泛流传。譬如秒杀HD6990的性能、显卡功耗与价格达到恐怖级别等消息不绝于耳。但是这只是基于以GTX580为基础的1+1=2的臆想。
让人出乎意料的是，经过我们的测试GTX590实际的表现却与大家所想的大相径庭：性能并没有绝对的领先，但是出色的温度、功耗、噪音控制却让人忘却了这是单卡双芯的规模。 这是因为，2个GF110架构的核心组建一片GTX590显卡，但是频率大幅度降低，从GTX580的722/4008MHz到607/3400MHz，但是其他规格尤其在CUDA流处理器与显存规格上保持一致以保证旗舰级别的性能。具体从下面的高端显卡参数表就能知道。
正如发布前的流言一样，GTX590显卡的频率相比GTX580会有较大幅度降低。这样使得单颗GPU的功耗与温度得以较大幅度地下降，与之息息相关的散热设计成本也得到有效地降低。明显地，这次NVIDIA的做法是适当牺牲性能来换取让人可接受的功耗与温度。具体性能、功耗、温度如何，关注下面的评测吧。
本期测试显卡天梯指引位置如下： 在本期测试中，我们采用了显卡天梯图以便更直观的体现出显卡的具体性能以及对比测试显卡之间的性能高低。同时，通过这个显卡天梯图我们能一目了然的看到当前主流显卡之间的相对排位。 PConline显卡产品天梯图说明：为了让网友更直观地了解评测显卡的档次，我们引入了天梯图。在显卡天梯图中，我们按产品的性能划分产品档次，段位越高产品档次越高，性能越强。图中“红点”为该系列显卡“公版”产品所在位置。 若评测显卡高于同段位“红点”，则说明该卡的做工性能高于同系列公版产品，若低于同段位“红点”则说明做工缩水。同段位内位置越高，产品的综合实力越强。 2、退一步海阔天空 GTX590规格介绍 面对AMD的HD6990咄咄逼人的性能攻势，加上HD5970时代N卡并没有对应的竞争产品，让NVIDIA倍受压力。但是好在NVIDIA并没有迷失，盲目地提升显卡集成度与放弃绿色节能这一重要一环来进行恶性竞争。众多玩家期待的NVIDIA终极单卡双芯竞争产品GTX590就是一款好比“退一步海阔天空”的产品。
第一代Fermi顶级单核GTX480的高性能高功耗发热给玩家留下了深刻印象，成为了绿色IT舆论的众矢之的，更让GF100架构组成双芯显卡的愿望化为乌有。经过第一代DX11产品的教训，第二代GF110改进了GF100架构的功耗控制与漏电等不足，完整的512个CUDA流处理器架构反而功耗温度得到下降，这让以GF110为基础的双芯产品的实现成为了可能，也就是今天的GTX590。
GTX590显卡敢于将原有以GTX580为基础的频率进行较大幅度的调低，这是基于NVIDIA后发制人的策略进行的。大家知道，HD6990的频率比HD6970有小幅度较低，而单芯之争中GTX580的性能比HD6970更出色。 在制定抗衡HD6990策略时，NVIDIA考虑到继续走极端性能与极端功耗级别的双芯产品是不可取的，HD6990的恐怖级别功耗与温度是教训。所以就通过保留GTX580所有非频率规格，但是通过多次与HD6990的比较进行频率的调低来达到性能高出HD6990、但功耗温度控制更出色的效果。
GTX590是一款走HD6990截然相反道路产品，针尖对麦芒很好地形容这两款显卡的对比形势。一款走放弃温度与功耗换取极端性能的产品，一款走让大众更能接受的低频全核心规格设计的单卡双芯产品。退一步，海阔天空，相信GTX590更能为非超频发烧级玩家所接受。 当然也要拨一下冷水，根据我们所得到的消息，GTX590显卡的上市参考报价达到了6999元，而HD6990相对仅有4999-5099元，差价明显，性价比上对N卡是不利的。当然我们不排除后期降价的可能。 3、忍一时风平浪静 GTX590能耗控制介绍 性能与功耗永远是一条正比例曲线，这在顶级显卡尤为明显。在GTX480时代，AMD曾经不断嘲笑NVIDIA旗下GF100架构可以煮熟鸡蛋般的发热量。但是平心而论，无论是AMD，还是NVIDIA，顶级显卡的发热量与不断增大的功耗是两大厂商共同面对的议题。 刚已经提到，HD6990为了巩固HD5970的“卡皇”地位，对HD6970的Cayman XT架构进行拼合，而且为了克服单芯面对GTX580在性能上的不足，以及抗衡当时性能还是未知的GTX590，HD6990的频率相比HD6970没有明显下调，OC模式核心频率与HD6970保持一致 的确，HD6990在性能方面的确取得了成功。大幅度、秒杀之类的字眼络绎不绝，但是带来的副作用是明显的：接近100摄氏度的满载功耗，超频BIOS运行时高达450W的满载单卡功耗与风扇70多分贝噪音让人目瞪口呆，这是以功耗换性能的典型。
现在是NVIDIA与GTX590出招的时间，好在GTX590并没有步HD6990的后尘，以温和的方式进行产品梯次的更替。除了刚提到的调低频率与核心电压以获得较低的单核心功耗温度外，GF110架构相比AMD同定位单芯的性能优势也是NVIDIA敢于调低GTX590的因素。加上GF110架构是凝聚着GF100架构热控制设计上缺陷的反思产品，改进了电气性能的GTX580整卡功耗比GTX480还要低，从而低频的GTX590单芯功耗更低。以下是我们基于官方资料给出的显卡热设计功耗数值：
低电压加上低频规格，让GF110核心功率得到有效降低，单卡热设计功耗仅有365W，相比HD6990的更低(注意：Furmark软件的不兼容使得我们无法得出准确的满载GTX590真实功耗)。而运行在OC BIOS的HD6990的功耗却大幅度飙升，不难看出为何AMD不对运行在超频BIOS的HD6990显卡提供质保了，无异这是饮鸩止渴的性能提升方法。
除此之外，GTX590还沿用了占用体积更小散热效能更好的真空腔均热板散热块来进行核心部分的散热，这与GTX580的散热架构一致。同时避免了热管散热占据空间大的不足，使得使用真空腔均热板散热的各个核心散热各自为政，使得显卡散热部分体积得到有效降低。我们可以发现，GTX590显卡的体积实际与单卡旗舰并无太大区别。
我们从散热风扇上就能看出GTX590显卡在温控方面的优势，即使是双芯+旗舰GPU，但仅仅采用了双滚珠转叶散热风扇，与普通中高端显卡的散热器规格无异。 GTX590的外观散热设计已经让我们认识到这是一款相对散热效果与噪音控制较佳的顶级单卡。即使普通玩家对这些卡皇级显卡没有消费能力，但是心理取向上也显而易见的。 4、GF110血统 GTX590显卡架构介绍 GTX590显卡采用的是GF110架构，这与GTX580、GTX570单卡一致。不过后缀代号不同，GTX590为GF110-351，而GTX580为GF110-375，以较低的数字作为代号来区分GTX590显卡较低的频率。
NVIDIA推出的这款GTX590显卡与之前的GTX580显卡一样，就是一款基于完整版GF110核心的显卡，当年的GTX480的GF100架构是因为温度功耗上的限制而进行了一定的阉割。考虑到功耗和温度的影响，NVIDIA并非直接采用完整版GF100核心来设计GTX580显卡，而是在GF100核心的基础上对纹理过滤、Z轴压缩等算法上和晶体管布局上进行了一系列改进以达到更优的性能。 下面我们简单地回顾一下GF110核心。
完整的GF110核心总共有16组SM，每一组SM包含32个CUDA核心，ROP单元总共48个，分为六组，分别搭配一个64-bit显存通道。所有ROP单元和整个芯片共享768KB二级缓存。
与GTX480一样GTX580在每一组SM阵列里包含有32个CUDA核心，每组SM里四个纹理单元，合伙使用12KB一级纹理缓存，并和整个芯片共享768KB二级缓存。每个纹理单元每周期可计算一个纹理寻址、拾取四个纹理采样，并支持DX11新的压缩纹理格式。
另外，我们都知道DX11一个很重要的特点就是细分曲面，细分曲面把游戏画面切割成更小的三角形，这样使得整个画面更加逼真细腻，而细分曲面的实现则需要用到多形体引擎，多形体引擎的数量也直接关系到显卡在DX11游戏中的表现。AMD在实现细分曲面时是整个核心共用一个多形体引擎，例如上图NVIDIA也可以在GT200的基础上加上一个多形体引擎来达到变身DX11显卡。
由此可知，双芯的GTX590显卡拥有高达32个多形体引擎，而HD6990仅有2个，理论上细分曲面的渲染优势是十分明显的，而这是NVIDIA对外宣称旗下DX11显卡是真DX11显卡的重要因素之一。 5、GF110:三级分层游戏架构 我们知道，GF110采用台积电40nm工艺制造，集成大约30亿个晶体管，包含512个CUDA核心。32个核心组成一个流式多处理器阵列(SM)，然后再四个组成一个图形处理集群(GPC)。GF110就是这样的三层分级架构：4个GPC、16个SM、512个SP。
Fermi GF110是一个全新架构并非没有道理，不但是通用计算方面，游戏方面它也发生了翻天覆地的变化，几乎每一个原有模块都进行了重组：有的砍掉了，有的转移了，有的增强了，还有新增的光栅引擎(Raster Engine)和多形体引擎(PolyMorph Engine)。
光栅引擎严格来说光栅引擎并非全新硬件，只是此前所有光栅化处理硬件单元的组合，以流水线的方式执行边缘/三角形设定(Edge/Triangle Setup)、光栅化(Rasterization)、Z轴压缩(Z-Culling)等操作，每个时钟循环周期处理8个像素。GF100有四个光栅引擎，每组GPC分配一个，整个核心每周期可处理32个像素。
多形体引擎则要负责顶点拾取(Vertex Fetch)、细分曲面(Tessellation)、视口转换(Viewport Transform)、属性设定(Attribute Setup)、流输出(Stream Output)等五个方面的处理工作，DX11中最大的变化之一细分曲面单元(Tessellator)就在这里。GF100中有16个多形体引擎，每组SM一个，亦即每组GPC四个。需要说明的一点是AMD显卡在多形体引擎方面的设计采用的是所有SM共用一个多形体引擎，而NVIDIA采用的是每组SM一个，这样也就避免了多形体引擎称谓显卡性能瓶颈。 多形体引擎绝非几何单元改头换面、增强15倍而已，它融合了之前的固定功能硬件单元，使之成为一个有机整体。虽然每一个多形体引擎都是简单的顺序设计，但16个作为一体就能像CPU那样进行乱序执行(OoO)了，也就是趋向于并行处理。NVIDIA还特地为这些多形体引擎设置了一个专用通信通道，让它们在任务处理中维持整体性。
在每一组SM阵列里，纹理单元、一二级缓存、ROP单元和各个单元的频率也都完全不同于以往。每组SM里四个纹理单元，合伙使用12KB一级纹理缓存，并和整个芯片共享768KB二级缓存。每个纹理单元每周期可计算一个纹理寻址、拾取四个纹理采样，并支持DX11新的压缩纹理格式。 ROP单元总共48个，分为六组，分别搭配一个64-bit显存通道。所有ROP单元和整个芯片共享768KB二级缓存(GT200里是独享)。 除了ROP单元和二级缓存，几乎其他所有单元的频率都和Shader频率(NVIDIA暂称之为GPC频率)关联在一起：一级缓存和Sahder单元本身是全速，纹理单元、光栅引擎、多形体引擎则都是一半。 从NV30 GeForce FX 5800到GT200 GeForce GTX 280，NVIDIA显卡的几何性能只提高了不到3倍，而Shader性能提升了150多倍，但仅仅是从GT200到GF100，几何性能的增长倍数就达到了8x。
有了如此强大的几何性能，NVIDIA就可以使用细分曲面和置换贴图创建更复杂的人物、物体和场景，并保持和对手同样水平的性能，所以才有了单个核心内置16个多形体引擎和4个光栅引擎的情况。
细分曲面是AMD DX11产品的宣传重点，但NVIDIA要做得复杂得多，而且理论上说效果更出色。接下来NVIDIA要做的就是让游戏开发商充分挖掘GF100架构的潜力，在保证性能的基础上做出更精致的游戏画面。 6、Fermi架构下的GF110核心更逼真的画面和更高效的计算 抖动采样(Jittered Sampling)实现更逼真画面 DX11详细定义了显卡需要提供的特性，但对渲染后端的工作涉及甚少，所以NVIDIA做了多形体引擎，还有抖动采样。抖动采样不是新技术，长期用于阴影贴图和各种后期处理，通过对临近纹素(Texel/纹理上的像素点)进行采样来创建更柔和的阴影边缘。它的缺点也是非常消耗资源。
DX9/10上抖动采样是分别拾取每一个纹素，DX10.1开始改用Gather4指令，NVIDIA则在硬件上使用单独一条矢量指令。NVIDIA自己的测试显示，这么做的性能大约是非矢量执行的两倍。 游戏计算(Compute for Gaming) 首先，CUDA架构的实现途径就多种多样，CUDA C、CUDA C++、OpenCL、DirectCompute、PhysX、OptiX Ray-Tracing等等不一而足。这其中既有NVIDIA自己似有的开发方式，也有开放的业界标准规范，开发商可以自由选择。
在游戏中，NVIDIA CUDA计算架构可以执行画质处理、模拟、混合渲染等等，实现景深、模糊、物理、动画、人工智能、顺序无关透明(OIT)、柔和阴影贴图、光线追踪、立体像素渲染等大量画面效果。值得注意的是NVIDIA这次新加入了队C++的原生支持。
NVIDIA还宣称，GTX590的游戏计算性能相比HD6990更强，但功耗温度更低，这点尤其体现在DX11游戏上。估计这是在突出GTX590的32个多形体引擎优势。 立体多屏环绕技术3D Vision Surround ATI Eyefinity可以支持六屏输出，而3D Vision Surround最多只能达到三屏，但它支持3D立体效果，是3D Vision技术的扩展增强版。遗憾的是，AMD Radeon HD 5000系列能单卡支持六屏输出，NVIDIA GF100却仍然只能同时驱动两台显示器，三台或者更多的话就需要两块GF100组建SLI系统。这样一来，双卡系统的性能当然会好很多，但成本也急剧增加。 但也正因为不是GF100架构的全新技术，GT200 GeForce GTX 200系列同样可以支持3D Vision Surround。事实上，NVIDIA在CES上展示的系统使用的就是两块GeForce GTX 285。这次GTX590显卡提供了3DVI+1MINI-DP接口，让显卡可实现单卡3屏3D Vision Surround，实现单卡3屏3D立体显示，这是AMD宽域技术未曾达到的。
显示设备支持方面，3D立体系统需要三台同样支持3D Vision技术的液晶显示器、投影仪或者DLP，单个分辨率最高1920×1080；如果是非立体系统(此时叫作NVIDIA Surround)，任何普通显示设备均可，单个分辨率最高2560×1600。 7、改进抗锯齿最高可实现64AA CSAA是在G80 GeForce 8800 GTX上引入的，当时最高支持16x，如今不但提高到了32x，而且将色彩取样和覆盖取样分离开来，在32x CSAA中分别有8个和24个，无论性能还是画质都有明显提升。
在GF110上，Alpha to Coverage可以使用全部采样点(最多32个)，而且有33个透明级别，透明多重采样抗锯齿(TMAA)的质量也因此得到了改进。
这次通过驱动的最新支持GTX590显卡可在一些游戏最高实现64AA的极致画质，如《鹰击长空2》。多卡互联的高性能保证了64AA下性能的下降不会那么明显。
如上图，在最新版驱动中我们可以看到可以进行64倍抗锯齿的设置，比游戏更具优先级的画质设置，使得在部分支持的游戏中实现64倍抗锯齿的输出。 8、SLI为根基 GTX590双芯设计简介 Geforce GTX 590显卡由2个与GTX580核心规格一致的GF110架构构成，均内置了GF110架构。两个GPU由显卡PCB中央的PCI-E ×16芯片负责数据的分配与传输，作用相当于SLI平台的连接桥。当然，固化在同一PCB上，双芯性能会保持更佳，避免了SLI平台组建时信号的衰减或者电气性能上的限制而导致的性能下降。
GTX590的“单卡”部分由完整的GF110核心与显存构成，除了频率从722MHz降到607MHz外，GF110架构规格上没有任何的缩水。显存规格也是如此，单卡依然保持1536MB的容量，组合而成3072MB的超高容量。由于双卡互联在显存分配上的设计限制，单卡显存位宽并不能进行1+1=2，也就是保持与GTX580一致的384-bit位宽。
GF110核心基于台积电40nm的工艺制程，单核心晶体管数量高达32亿个。该卡支持最新的DirectX 11与Shader Model 5.0，还支持NVIDIA自身特色的CUDA、PhysX物理加速、3D显示与3D眼镜支持以及PureVideo高清硬件加速技术。
从驱动程序的SLI设置我们可以看到，我们可以禁用其中一个GPU以达到节能效果。而在接口分配上双DVI分配到其中一组核心部分，而另一个DVI+Mini-DisplayPort分配到另一组核心部分。
对于骨灰级玩家，四路SLI更能提起他们兴趣。NVIDIA还提供了经过认证的双路GTX590 SLI平台的组件，如上图。认证的优势在于提供了一个官方认可的稳定运行GTX590 SLI的平台，尤其机箱方面，为SLI特点设计的机箱特殊的散热风道为顶级平台的散热保驾护航。 9、GTX590:最苗条的双芯旗舰 正当全封闭涡轮散热设计成为旗舰显卡的标配的时候，GTX590显卡显得十分另类。正面仅有单个普通散热风扇的外观设计给人一种返璞归真的感觉，很难与双芯卡皇地位相配。但这似乎告诉大家即使是顶级显卡，也要向节能方向发展。
为什么说GTX590显卡是史上最苗条的双芯产品呢？从以下的顶级显卡实拍就能一清二楚了。需要注意的是，评测室里只有非公版的GTX580而缺失了公版产品，所以我们选用了与GTX580外观一致的GTX570公版显卡代表GTX580进行整体对比。
从长度对比可以看到，GTX590比GTX580稍长一些，其中GTX590的长度为11英寸(约合28cm)，而GTX580为10.5英寸(约合26.6cm)。明显看到HD6990比GTX590长了不少，可见GTX590显卡对机箱的适应度更好。对于HD6990这种超长显卡明显对一些较小型的中低端机箱并不支持。
与GTX580/570的单独对比我们可以看到，GTX590显卡的背部增加了背板，以辅助显存的散热，正面的风扇位置靠中，接口上也从GTX580的双DVI+Mini-HDMI变成GTX590的三DVI+Mini-DisplayPort，采用Mini-DisplayPort的原因就是占用面积比Mini-HDMI更小。 至于与HD6990的对比方面，散热整体设计思路是保持一致的，但是HD6990保留了涡轮散热。而且HD6990显卡显得更加厚重，这从侧面看出该卡不菲的功耗与发热。
10、GTX590散热设计：双真空腔均热板 顶级显卡的拆解总会让人觉得兴奋的，下面就让我们进行显卡散热的分解，来探究这款NVIDIA最强显卡的散热是怎样的。(注：映众GTX590是最早送测的GTX590显卡，所以我们对其进行拆解)
显卡外壳构造与GTX580一样，需要拧出侧面固定的螺丝才能取出散热外壳，同时不对真空腔均热板的散热构造不造成影响，方便了用户清理显卡内部灰尘污垢。
显卡背部内置了两块背板，主要负责两组显存的散热。实际上，在裸机3D环境运行下，显卡PCB背部比较烫手。
显卡供电旁的Geforce标志自带LED灯设计，通电后会有光亮效果，增强了个性化元素。
我们可以看到，GTX590显卡舍弃了高端产品一直采用的涡轮散热设计，改用了大众化的转叶风扇。NVIDIA考虑到涡轮散热在高速情况下的庞大噪音，再者GTX590显卡自身发热功耗不高，采用普通风扇运行在低噪音下也能将双核心保证在适宜的温度下运行。风扇布局与HD6990一致，外部冷风进入显卡内部并从两侧排出，避免风道重合的情况，不过要选择有对流设计的机箱使用。
在热接触部分，GTX590沿用了GTX580的真空腔均热板设计，这种热传导解决方案的体积优势在这类顶级双芯单卡的散热中显得尤为必要。 真空腔均热板散热设计从原理上类似于热管，但在传导方式上有所区别。热管为一维线性热传导，而真空腔均热板中的热量则是在一个二维的面上传导，因此效率更高。具体来说，真空腔底部的液体在吸收芯片热量后，蒸发扩散至真空腔内，将热量传导至散热鳍片上，随后冷凝为液体回到底部。这种类似冰箱空调的蒸发、冷凝过程在真空腔内快速循环，实现了相当高的散热效率。
取出GTX590显卡的散热器支架，我们可以发现这个金属制的散热支架负责显存、供电元件的热量传递以及显卡PCB与散热器的固定，支架吸收显卡PCB元件的热量后，通过散热风扇的送风传热到显卡外部。这个散热风扇的规格十分大众化，支持PMW自动调速，仅从外观上我们可以感受到这个散热器的噪音不会很高。
最后我们来个Geforce GTX 590显卡拆解的全家福。部件不多，但是需要拆解的螺丝多达数十个，并且采用了六角形螺丝，所以需要特殊拆解工具才行。 11、GTX590 PCB细节：12层PCB设计 万众期待的GTX 590 PCB终于露出其庐山真面目。为了进一步压缩PCB空间，控制显卡长度，NVIDIA为GTX590设计了12层PCB，PCB每一个细节的设计无不一丝不苟。在这28cm长的PCB竟能容纳两个顶级GPU以及配套的不缩水的供电、显存模块，单从这项复杂的设计就不会辜负玩家的期待。
PCB的供电部分集中在显卡PCB的中央，显卡并没有采用数字供电而是采用了用料高质并注重每一个细节供电利用的设计。针对已经进行降压降频的GF110核心，NVIDIA依然采用了单个核心部分5+2相核心+显存的供电设计，每相供电均采用了体积更小但供电更稳定的钽电容、MLCC电感、日系全固态电容、8针MOSFET等，组成了10+4相显卡供电，符合了高端的定位。并且每组核心均内置了一个供电控制芯片以实现动态供电控制。
此外，显卡背部还内置了不少高质的钽电容，为顶级核心的持续稳定供电与电流控制提供更高的通电荷载量，保证了显卡的稳定。
GTX590显卡内置了双8pin供电，提供最大300W的功率，而PCI-E 2.0插槽提供150W的最大功率，满足了GTX590显卡360W的最大热设计功耗需求。显卡还内置了一个SLI接口，可组成双卡四路SLI平台。接口部分带有电磁防护罩，为显卡输出画质提供一定保障。
GTX590采用了单卡双GF110芯片的SLI互联方式，除了频率较低意外，单芯规格与GTX580保持一致。1536MB容量的GDDR5显存颗粒数目较多，故显卡PCB背部布局了各一组显存，这也是为何采用12层PCB的其中一个原因。
GTX590显卡频率比GTX580有了较大幅度的下调，从722/4008MHz到607/3414MHz。核心代号也有所变化，从GTX580的GF110-375到GTX590的GF110-351，步进依然为A1。 GF110架构基于40nm的工艺制程，核心晶体管数量高达32亿个。该卡支持最新的DirectX 11与Shader Model 5.0，还支持NVIDIA自身特色的CUDA、PhysX物理加速、3D显示与3D眼镜支持以及PureVideo高清硬件加速技术。单卡24个GDDR5显存颗粒组成3072MB/384bit的显存规格。 12、NVIDIA Geforce GTX590赏析 前面已经详细介绍了GTX590显卡的特色与细节，下面我们整体对原厂GTX590显卡进行介绍。
NVIDIA Geforce GTX 590原厂显卡背板漾印了NVIDIA的品牌LOGO，比较美观。
接口上，显卡采用了3DVI+1Mini-DisplayPort接口，实现了单卡三屏3D环绕显示的支持，这是AMD显卡的宽域技术所不能实现的。
GTX590原厂显卡基于P1020的公版PCB代号设计。显卡右侧的出风口负责右侧GPU部分的散热，双向的散热风道设计对机箱内部的对流散热要求较高。 映众 GTX590显卡是最早送测的GTX590显卡，可见该厂商产品发布速度之快。映众 GTX590显卡实际上是基于原厂GTX590的公版设计，所以显卡规格与前面介绍的GTX590公版显卡一模一样，仅在产品贴纸上保持不同。下面是该卡的图赏。
索泰GTX590显卡在送测时显卡包装可谓豪华，铝金属行李箱设计彰显着显卡的卡皇地位。该卡依然基于原厂的公版设计，下面是该卡的图赏。
七彩虹 GTX590显卡的整体设计依然与GTX590公版一致，我们可以预测初期上市的GTX590显卡均为P1020公版。下面是七彩虹 GTX590显卡的赏析。
16、显卡测试平台与画质设置说明 正式测试之前，先让我们一起来看看与这次评测有关的相关评测平台和评测方法。
为了不使CPU成为显卡性能瓶颈，我们选择了i7 975+X58主板作为测试平台。考虑到显卡定位等综合因素，在测试分辨率上我们选择了1920×1080 4AA、2560×1600 4AA作为测试标准。在3DMark Vantage与3DMark11的理论性能测试中我们选用Extreme模式进行测试。
由于评测期间公版GTX580显卡匮乏，所以我们选用了非公版散热器的GTX580双卡进行GTX580 SLI测试。
至于驱动方面，AMD显卡中我们采用了催化剂11.4Preview版本，保证显卡性能的公平性。而对于GTX590显卡我们采用了257.71，而部分厂商送测的驱动为257.52，我们选择了前者。 测试画质说明
由于今天的测试设计顶级显卡之间的测试，所以在这次测试中我们选择了最高画质进行测试，意即所有测试项目中关于画质设置中均选择最高(Very High/Ultra High等)。所以这与HD6990显卡首测的测试数据有所不同，而且平台也不同，所以读者不需进行两篇评测文章的横向数据比较。HD6990显卡的最高画质与在Intel平台的测试成绩以这次为准。 17、DX11理论性能测试:3DMark 11
3DMark 11基于Futuremark自行设计的原生DX11引擎，可综合考察DX11 PC游戏平台的整体图形性能。3DMark11的主界面主要有4个选项卡，第一个为Basic，提供最通用的测试模式以及测试方式。相比Vantage版本的4种等级的测试模式，3DMark11精简到评测环境最常用的3种，也就是我们熟悉的Entry、Performance以及Extreme，分别对应为E档、P档与X档。
测试成绩:
在3DMark 11中，可以看出HD6990显卡的测试成绩夹在GTX580 SLI与GTX590之间，而GTX580 SLI的性能傲视群雄。 虽然HD6990看似领先了GTX590，但在下面的测试中我们可以看到，3DMark Vantage中却表现为GTX590领先，3DMark测试软件的继承性难以把握。这也只能说GTX590在3DMark11引擎的性能略逊色一些，但是性能的高低还是要从多方面的游戏测试来证明吧。 18、Heaven Benchmark 2.5对比测试 最近Unigine公司发布了Heaven Benchmark 2.5版，2.5版最大的最重要的变化就是增加了Professional Edition(专业版)，面向企业用户、硬件评测人员和发烧友，提供了自动命令行、CSV格式报告、极限压力模式(循环测试)、技术支持、商业使用授权等等普通版所不具备的高级特性。这标志着Heaven Benchmark正式步进商业化。但Unigine也发布了免费的2.5版，具体规格与之前的2.1版类似。
Heaven Benchmark主要特性为：支持DirectX 9/10/11和OpenGL、大量使用Hardware Tessellation(硬件曲面细分)技术、高级SSAO(屏幕空间环境光遮蔽)、物理学精准算法生成的容积云、模拟光照环境变化、动态天空和光线散射、行走、飞行交互式体验模式。
测试成绩：
Heaven Benchmark 2.5的测试主要考验显卡的曲面细分渲染性能，可以发现2.5版本的Heaven Benchmark中GTX580反而落后HD6870，但是在2.1版本却不是这种情况。可见2.5版本进行了一定的改进，使得NVIDIA显卡反而表现一般。 在前作《尘埃》大获成功之后，这款与已故赛车手科林麦克雷合作的拥有十年发展历史的游戏又出新作——《尘埃2》在越野赛表现形式的多样性方面展开了探索。
该游戏的一大特色是将当代越野赛的一些真实事件记录在册，给玩家带来无数的变化，更有真实世界环境挑战的体验。世界巡游赛让玩家在富有侵略性的赛事中角逐，同时玩家还能在非常特别的新地点参与单人赛事，这些新地点包括峡谷赛事、丛林小径以及城市竞技场环境等等。
测试成绩：
也许刚刚两个测试是非游戏测试，可能有人觉得不能作为游戏性能的高低，那么在《尘埃2》的测试中，GTX590显卡相比HD6990的领先体现了GF110架构的游戏性能上的优势。同时，我们看到成绩被限制在156帧，可见CPU性能成为了对显卡要求相对较低的游戏的瓶颈。 《地铁2033》拥有次世代顶级的画面表现，精确的实时光照，高精度的体积阴影，PhysX加速效果，尤其是整体大范围烟雾尘埃刻画更是出众，营造出了一个极具渲染力的恐怖末日游戏场景；游戏中，主角与其他角色的互动性较高，任务也具有一定的自由度；武器种类虽然较少，但细节表现还是较为优秀的。总体上，《地铁2033》凭借DirectX 11/10/9下的优异画面表现和超精细场景刻画，绝对是一款对游戏画面有追求的FPS玩家必玩的大作。
进入《地铁2033》游戏初始界面相信玩家可以感觉到本作的独到设计风格，落在相关选项上对象会有高互动的感应。
DIRECTX 11 OPTIONS（DIRECTX 11选项），RESOLUTION（分辨率），DIRECTX，ANTIALIASING（抗锯齿），TEXTURE FILTERING（纹理过滤），GAMMA（伽玛值）。测试中我们将所有的特效都开到最高，同时打开游戏物理加速。 测试成绩：
《地铁2033》的测试中我们将所有有关画质的设置调到最高，测试帧数立即变得十分“惨淡”，GTX590相比HD6990的成绩基本持平，但是落后OC版本。不过HD6990 OC也只是AMD为产品预留的抗击GTX590的招数而已。而且超频BIOS不提供质保的规定让人不解。 《异形大战铁血战士》是这款FPS游戏是由Rebellion公司开发的，本次的游戏的剧情没有照搬电影的剧情，而是将舞台设定为名叫BG-386的行星，相同的是人类在该星球发现了古代金字塔，而围绕该金字塔隐藏的巨大秘密异形、铁血战士以及人类3种族再次展开激烈的战斗。
游戏中除了提供单人故事模式以外，还提供多人对战模式，可以说多人对战模式才是这个游戏最能吸引玩家一直玩下去的地方。
纹理质量、分辨率、阴影复杂性、各向异性过滤、环境光散射，垂直同步的调整菜单。所谓的（环境光散射）Ambient Occlusion是指通过不特定的光源表现周边所有环境阴影的功能。比如在在墙和墙草和草之间相关物体们产生的光线的反射。在测试中我们将所有的特效开至最高。 测试成绩：
在这个游戏的测试中，GTX590显卡稍稍落后HD6990显卡，但是考虑到两者在运行时的巨大功耗与噪音差距。在同样保持流畅的游戏运行前提下，冷静的GTX590显卡相信更让玩家投其所好。毕竟HD6990的高热感受是十分明显的。
游戏采用CAPCOM独自研发并进一步强化的“MT-Framework 2.0”游戏引擎，呈现比前作更为细致美丽的画面，使用该引擎的还有《鬼泣4》和《生化危机5》，并且PC版本加入了DX11特效，成为一款具备DX11性能参考价值的游戏。本次测试，我们使用了官方的Benchmark Version进行测试，结果具备很大的权威性。
测试成绩：
《失落的星球2》的测试中，GTX590取得了无可置疑的优势，成绩大幅度抛离了HD6990 OC与HD6990。
《鹰击长空2》是最新的DX11游戏，玩家将扮演飞行员，驾驶世界上最先进的飞机，担任一系列的战斗任务。该游戏运用了较多DX11中很重要的“细分曲面”特效，能较好地反映显卡的DX11性能。我们采用Benchmark进行测试。 测试成绩：
在这款经典空战游戏的测试中，顶级显卡运行得十分流畅，广阔真实的空战对战场景展现给玩家面前。GTX590显卡在性能上依然领先了HD6990 OC与HD6990显卡。 《战地：叛逆连队2》（Battlefield: Bad Company 2），是EA DICE开发的一款第一人称射击游戏。游戏开发商美国艺电确定 2010年3月2日为游戏Xbox 360、PS3、PC版的首发日期。该作是EA DICE开发的第9款“战地”系列作品，也是《战地：叛逆连队》的直接续作，在继承前作特性的基础上，加强了多人联机载具对战和团队合作元素的设定。游戏使用加强版的寒霜引擎，加入了建筑物框架破坏和物体分块破坏的支持。
游戏的选项主要分为一般设置和行动设置两部分。一般选项包括了游戏控制器的选择，玩家控制的习惯，以及声音和视频的设置，多种选项堆在一个窗口虽然稍稍令人有些眼花缭乱，但是却省略了不停翻页找选项的痛苦。至于行动设置部分，则就是图中的“步行”、“载具”和“飞行”的选项。《战地：叛逆连队2》提供了多达15种。 测试成绩：
《战地：叛逆连队2》的测试中，各款显卡的测试均十分流畅。但GTX590显卡的成绩稍显落后给HD6990。 25、DX11StoneGiant《石巨人》DEMO测试 游戏引擎开发商BitSquid和游戏开发商Fatshark为PC游戏爱好者准备了一款用于检验GPU之DX11能力的技术演示程序，名为StoneGiant。
该demo内建对DX11及曲面细分特性的支持，面向全体玩家开放下载，为自身的DX11平台的3D性能提供参考。
测试成绩：
《石巨人》的测试中，我们采用了Benchmark自带的帧数计数工具来检测成绩。可以看出《石巨人》是一款能真正体现显卡运算渲染能力的测试工具，注重曲面细分的渲染体现了DX11显卡的性能高低。单双卡的巨大性能差距也能看出这个引擎是十分损耗显卡资源的。可以看出，GTX590显卡在这个讲究曲面细分渲染的测试中领先了HD6990与OC版本。 26、DX10 3D理论性能测试：3DMark Vantage 3DMark Vantage是一款完全针对DirectX 10开发的测试软件，只提供DX10的API，因此DX9的显卡就无缘测试了，而3DMark Vantage较权威地得出显卡的DX10性能，对于消费者了解显卡的理论性能有一定的指导意义。而3DMARK Vantage提供了4个等级的标准设置，分别是Entry（入门级别），Performance（性能级别），High（高端级别）和Extreme（极致级别）。根据本次测试显卡的定位，我们选择Extreme（性能级别）对显卡进行测试。
3DMark Vantage 总得分标准： 测试成绩:
3DMark Vantage测试成绩反映了显卡在DX10 API下的运算能力，可以看出GTX590显卡在3DMark Vantage中成绩比HD6990与HD6990 OC更好。但却在3DMark11中落后，这又不能说明GTX590的DX11性能比HD6990差，因为DX11游戏中GTX590与HD6990是互有胜负的。 27、DX10游戏《孤岛危机 弹头》对比评测
基于CryengineII的《孤岛危机》至今仍是公认最变态的3D游戏，玩家们还戏称为“显卡危机”，可见其对显卡性能要求之高。我们采用的是Crysis游戏自带的Benchmark进行测试。 测试成绩：
《孤岛危机：弹头》的测试主要考验显卡的贴图渲染能力，加上引擎带来华丽的DX9/DX10画质使得该游戏一直充当显卡的“杀手”。即使该游戏在07年推出，但当今顶级双芯显卡在这个测试中也没有取得90帧以上成绩。从对比中可知，这是AMD的优势游戏，这从GTX580 SLI甚至比HD6990还要低的情况看出，要知道GTX580是公认的单芯性能之王。从而使得HD6990显卡领先GTX590。 28、DX10游戏《孤岛惊魂2》对比评测
FarCry2《孤岛惊魂2》是一款DX10游戏，我们采用自带BenchMark进行测试，模式为DirectX 10，品质为High。
测试成绩：
《孤岛惊魂2》的测试中，GTX590显卡在与HD6990的对比中取得了领先，而与HD6990 OC的测试成绩对比中也咬得很紧。
《使命召唤：黑色行动》是动视FPS游戏使命召唤系列的第七部续作，由Treyarch负责开发，最新数据显示该游戏销量突破了1000万，相当受欢迎。故事剧情设定在了上世纪后期的美国越南战争时期，游戏主要描述了战争期间的一个名称为Studies and Observations Group的组织，他们将在越南战争中承担最秘密、最危险的任务。
而且游戏场景还会穿插北极、古巴等一些冷战时期的热点地区。玩家投身越南丛林时将扮演MACV-SOG成员，专司敌后渗透、破坏、暗杀等不可告人的隐秘勾当。《使命召唤：黑色行动》将为你带来电影般的视觉冲击和紧张刺激的战斗。 测试成绩：
在经典的FPS游戏《使命召唤7》的测试中，可以看到即使是顶级i7 CPU，在强大的双芯显卡面前依然成为了瓶颈，双芯显卡测试成绩差距不明显。总体上GTX590稍稍落后与HD6990。 30、物理游戏《蝙蝠侠：阿甘疯人院》测试
《蝙蝠侠：阿甘疯人院》支持NVIDIA PhysX技术，提供超逼真的临场体验，加上游戏中充满高度互动性的物件，带领玩家进入蝙蝠侠在纽约市罪犯精神病院中的惊险搏斗。其中NVIDIA GPU的著色处理效能在游戏场景中创造了各种拥有物理互动反应的物件，这不仅让游戏的画面更精采，更可使游戏世界充满真实感和临场体验。
测试成绩：
AMD显卡在这个游戏并不能开启抗锯齿，所以我们并不能测出成绩。至于GTX590显卡，成绩位于GTX580 SLI与GTX580之间。 31、显卡温度功耗测试说明与测试成绩 在测试前需要注意的是，Furmark 1.9.0最新版本对GTX590与GTX580 SLI的拷机模式支持度不够，测试结果不正常，而HD6990没有出现这个问题。所以在N卡的功耗温度测试中我们选择了Furmark 1.8.2版本进行测试。对比用的显卡均为公版，测试环境为室温25摄氏度。
另外，在满载测试中，GTX590显卡的第二个核心一直保持在百分之90的CPU占用率，不能实现真正满载，所以实际的满载功耗数值会更高，所以测试功耗数值仅供参考。至于温度方面由于单核心实现了满载，所以温度数值没有太大影响。
测试成绩：
需要注意的是，GTX590在Furmark的测试中出现了功耗过低问题，所以测试成绩仅供参考。 至于温度方面，GTX590的满载温度控制依然十分出色，双芯最高温度仅有84摄氏度，比HD6990标准版的92摄氏度低不少，同时较低的电压也保证比GTX580更低的发热量。可以看出，NV在GTX590中进行的功耗温度控制上的努力。 32、显卡满载噪音测试对比 我们采用噪音检测仪来检测风扇旁的显卡噪音大小，噪音数值与我们实际感受的有一定差别，但是代表了显卡真实的噪音值。为了让这个对比更加清晰，我们还加入了GTX480显卡的噪音测试。
通过实拍对比可以清楚地看出，GTX480、HD6990的分贝值均超越了70分贝，呼啸声十分明显，给用户的使用体验带来很大影响。至于GTX590的为60分贝，比GTX580还要低。它们均属GF110架构，体现了这个架构温控上的改善，使得像GTX590这类顶级单卡双芯也能运行在的较静音的环境下。 GTX590与HD6990综合对比表 GTX590与HD6990的针锋相对是这次测试的重点。通过以上的性能、温度、功耗、噪音测试，我们得出以下的对比表格来看看两块显卡的优劣之处。
可见，性能上GTX590与HD6990势均力敌，但是前者的温度噪音控制是后者不能比拟的。但是GTX590的报价却远远高出HD6990，GTX590的性价比是一个明显的不足。(注意：功耗方面由于Furmark的问题我们暂时搁置) CUDA通用运算应用测试 NVIDIA CUDA架构目前在国内外数十款软件中均有应用，对于经常需要用到视频转码的用户来说最难熬的就是转码过程中等待的时间，而如果我们运用NVIDIA CUDA转码的话则会大大缩短转码的时间。基于此，下面我们就带目前市面上常用的Mediacoder进行了CUDA转码测试，以对比在运用GPU转码和CPU转码时所用的时间。
需要说明的一点是，在这次测试中我们采用的是一段大小为1.5GB时间为5分钟的1080P高清视频转换成iPOD/iPhone高质量规格的视频。
在CUDA转码测试中我们选用了最新版本的MediaCoder NT版本进行测试，由于该版本不支持X264转码，所以我们还在旧版软件下使用相同的转码条件进行对比。但是在新版本的MediaCoder软件中并不支持CPU实时占用率的显示，所以我们只使用任务管理器的CPU占用监控窗口来估测CPU占用状态。 测试成绩：
是否支持CUDA对视频转码效率的影响是显而易见的，使用CUDA转码转换视频比X264转码节省了不少的时间，使用GTX590进行视频转码能大大缩小用户的等待时间。并且在整个转码过程中，CPU的占用率更低，可见通过CUDA能实现转码过程中用户进行多任务操作，十分方便。 35、PConline评测室总结
平心而论，GTX590的性能并没有我们想象的那么出色，的确不能做到秒杀HD6990的地步，综合性能基本与HD6990持平，这是因为GTX590在稳定上作出妥协的缘故。不过继承Fermi架构的优势，GTX590在DX11性能上能智取HD6990，大部分DX11游戏领先对手。至于PhysX物理加速游戏，双Fermi GPU自然是轻松拿下HD6990。 性能/噪音/温度都可兼顾的卡皇：
相比AMD的HD6990，GTX590的“单薄”相信让很多网友眼前一亮，NVIDIA没有在GTX590盲目追求极限性能，在性能、温度、噪音等方面下了不少功夫，取得了很好的平衡点，于是诞生了这样“单薄”的旗舰。 如果NVIDIA还在GTX590上盲目与AMD的HD6990进行性能竞争的话，可以想象，即使轻松夺回卡皇宝座，但是良品率、功耗、温度等因素必然会影响那样的GTX590，用户和厂商也不愿意为这样的产品买单。有趣的是，HD6990在发布后爆出厂商不提供OC版保修的新闻，就是给了冒然提高性能做法的当头一棒。
GTX590基本上做到了噪音、温度与性能之间的兼顾。至于大家比较关注的功耗表现，GTX590的功耗控制貌似也不错，不过这是在另一个核心90%负载下的情况，具体我们在今后会做进一步的验证。 6999元！价格成为绊脚石？ 最后还是要从我们最基础的关注点说起，就是价格。HD6990的上市报价为4999元到5099元，而GTX590却为6999元。如此明显的价格差导致了GTX590的性价比难以抗衡竞争对手。看似平民级别的噪音、温度水平，但是贵族的价格还是让人望而却步的。如果GTX590的售价一直保持在6999元的话，难以给对手造成重大打击。
总的来说，如果你资金充足，并且十分注重DX11游戏性能，那么GTX590肯定是你追求极致体验的好选择。 |
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2011-03-24 23:15
出处：PConline原创
责任编辑：jiangbaocan
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