- 2016/6/6 10:28:45
- 类型:原创
- 来源:电脑报
- 报纸编辑:电脑报
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采用全新制程工艺、GPU架构的GTX 1080,可以说是成为显卡领域近年来少有的在技术上有大幅改进的产品。上期《行动派》对GTX 1080的规格进行了详细的解析,这也让大家对于GTX 1080在实际游戏中的表现有了更多的期待,本期将围绕着GTX 1080的性能表现进行详细的研究,看看其性能表现是否也能让玩家感到久违的惊喜呢?
GTX 1080显卡赏析
本次用于评测的GTX 1080是索泰 GTX1080 Founders Edition(以下简称GTX 1080),从命名就可以看出其属于Founders Edition版。该产品相当于用料增强的公版产品,之所以NVIDIA会推出Founders Edition版,是因为NVIDIA高端公版显卡无论是做工用料还是性能等方面都表现不错,很多用户都想买公版显卡,但在市场上绝大多数产品都是非公版,很少能买到公版,此次Founders Edition版的推出就是为了满足这部分用户的需求
在散热器方面,GTX 1080采用的依然是真空腔均热板散热器+涡轮风扇的配置,这在之前几代旗舰级公版卡上都有采用,相信大家并不陌生。不过与之前的公版卡相比,GTX 1080在散热器外观上有了很明显的改变,在外壳加入了许多锐利的棱角,整体风格更加的硬朗、犀利,具有很高的辨识度。在显卡的侧面“GEFORCE GTX”LOGO处设置了呼吸灯,通电后LOGO会发出幽幽绿光,真是信仰满满
GTX 1080的GP104-400核心,采用16nm FinFET工艺打造,Pascal架构,拥有2560个流处理器,Founders Edition版显卡的默认频率为1607MHz,可以通过Boost达到1734MHz。在核心频率方面,GTX 1080远超上一代产品。同时GTX 1080采用了Boost 3.0技术,该技术可以设置各个电压点的频率偏移,使得GPU的频率达到该电压下所能实现的最大值,大大提升了GPU Boost的效果,让GPU的性能得以充分释放
尽管没有采用HBM2显存,但GTX 1080采用的是GDDR5显存的改进版——GDDR5X显存(拥有8GB显存容量、256bit显存位宽,等效频率高达10000MHz),通过提升频率、升级QDR总线以及更高效的压缩技术,使得GTX 1080显存的有效带宽比上代产品依然有了大幅的提升
1个8pin供电接口就完全够用了,表明GTX 1080在功耗上控制得很不错
GTX 1080配备了1个DVI接口、1个HDMI 2.0接口以及3个DP接口
研究平台及研究方法
研究平台
CPU:英特尔 Core i7 5960X
内存:宇瞻DDR4 2133 4GB×4
硬盘:金士顿 HyperX Fury系列 240GB
主板:华硕 X99-DELUXE
显卡:索泰 GTX1080 Founders Edition
华硕 GOLD20TH-GTX 980Ti-P-6G-GAMING
显示器:华硕 MG28UQ
电源:航嘉 MVP600
操作系统:Windows 10 64bit
在研究平台上,我们选择了高端的英特尔 Core i7 5960X六核处理器,搭配4条宇瞻 DDR4 2133 4GB内存组成四通道,保证处理器性能不会有瓶颈,从而能让GTX 1080的性能能够得到充分的发挥。我们使用的是华硕 MG28UQ为4K游戏显示器,支持3840×2160分辨率,可以考查显卡在4K分辨率下的游戏性能表现。
当然为了让大家对GTX 1080的性能有更为直观的了解,照例我们会引入上一代显卡与GTX 1080的成绩进行对比。考虑到GTX 1080无论是性能、规格还是价格都大幅领先于GTX 980,与GTX 980相比意义有限,所以在研究中我们提高标准,引入定位更高的GTX 980Ti进行对比。需要说明的是,测试使用的是华硕 GOLD20TH-GTX 980Ti-P-6G-GAMING频率达到了1266MHz~1367MHz,比GTX 980Ti公版要高不少。
华硕 GOLD20TH-GTX 980Ti-P-6G-GAMING
延伸阅读:GTX 1080与上一代显卡规格对比表
规格对比表 | |||
| GTX 1080 | GTX 980 | GTX 980Ti |
GPU代号 | GP104-400 | GM204-400 | GM200-310 |
架构 | Pascal | Maxwell | Maxwell |
工艺制程 | 16nm | 28nm | 28nm |
晶体管数量 | 72亿个 | 52亿个 | 80亿个 |
GPU面积 | 314m2 | 395m2 | 601m2 |
流处理器数量 | 2560个 | 2048个 | 2816个 |
ROPs数量 | 64个 | 64个 | 96个 |
纹理单元数量 | 160个 | 128个 | 176个 |
核心频率 | 1607MHz | 1126MHz | 1000MHz |
Boost频率 | 1733MHz | 1216MHz | 1075MHz |
显存类型 | GDDR5X | GDDR5 | GDDR5 |
显存位宽 | 256bit | 256bit | 384bit |
显存容量 | 8GB | 4GB | 6GB |
输出接口 | DL-DVI×1、HDMI 2.0b×1、DP1.4×3 | DL-DVI×1、HDMI 2.0×1、DP1.2×3 | DL-DVI×1、HDMI 2.0×1、DP1.2×3 |
TDP | 180W | 165W | 250W |
供电接口 | 8pin | 6pin×2 | 8pin+6pin |
参考价格 | 4599元/5399元 | 3999元 | 4699元 |
研究方法
在实际的研究阶段,我们将围绕着GTX 1080在各种分辨率游戏、VR应用等方面,通过5个项目对GTX 1080的性能进行全面考查:
基准性能研究:《3DMark》和《3DMark 11》进行理论性能测试,考查GTX 1080的性能表现。
1080P游戏性能研究:在1920×1080分辨率下,选取比较热门的DX11游戏《巫师3:狂猎》《古墓丽影》,DX12游戏《奇点灰烬》《古墓丽影10:崛起》对GTX 1080的性能进行考查。
4K游戏性能研究:现在4K分辨率下玩游戏已经成为趋势,我们将上述游戏的分辨率提升至3840×2160,然后再考查GTX 1080在4K分辨率下的性能表现。
VR性能研究:今年是VR游戏元年,GTX 1080对VR进行了多项优化,使其在VR应用中能有更好的性能表现,通过《SteamVR Performance Test》软件,得以一窥GTX 1080在VR应用中的性能表现。
功耗和温度研究:从Maxwell架构开始,NVIDIA显卡在功耗控制方面一直领先于对手。而GTX 1080得益于更先进的制程工艺,在功耗的表现上肯定会有进一步的改进。
基准性能研究
理论性能成绩 | ||
| GTX 1080 | GTX 980Ti |
《3DMark11》Extreme场景 | 9474 | 7386 |
《3DMark》FireStrike Extreme场景 | 10148 | 8023 |
《3DMark》FireStrike Ultra场景 | 4975 | 4057 |
在两款基准测试软件《3DMark》和《3DMark 11》中,GTX 1080凭借强悍的GP104-400核心,分别获得了10148分(FireStrike Extreme)、4975分(FireStrike Ultra)和9474分,与GTX 980Ti所获得的分数相比,提升的幅度都在20%以上,GTX1080性能之强悍可见一斑。
1080P游戏性能研究
1080P游戏性能成绩 | ||
| GTX 1080 | GTX 980Ti |
《奇点灰烬》极高画质 | 66.7fps | 55.8fps |
《古墓丽影10:崛起》极高画质 | 125fps | 102.5fps |
《巫师3:狂猎》极高画质 | 88.5fps | 69.3fps |
《古墓丽影9》极高画质 | 168.2fps | 135.4fps |
除了界面和操作上的改进之外,Windows 10最让游戏玩家动心的部分莫过于新一代图形API DX12了,如今支持DX12的游戏并不少,本次选择的是《奇点灰烬》和《古墓丽影10:崛起》两款游戏。在DX12游戏测试中,GTX 1080的成绩GTX 980Ti的成绩高了10fps以上,特别是在《古墓丽影10:崛起》中,高了22.5fps,领先幅度达到了21.9%性能,优势非常明显。
在DX11游戏《巫师3:狂猎》中,GTX 980Ti获得了69.3fps的成绩,勉强达到了绝对流畅的60 fps,而使用GTX 1080则达到了88.5fps,显然用GTX 1080玩该游戏,画面更流畅更稳定。在《古墓丽影9》中,GTX 1080更是展现出压倒性的性能优势,领先GTX 980Ti 30fps以上。
4K游戏性能研究
4K游戏性能成绩 | ||
| GTX 1080 | GTX 980Ti |
《奇点灰烬》极高画质 | 38.7fps | 28.6fps |
《古墓丽影10:崛起》极高画质 | 45.9fps | 36.2fps |
《巫师3:狂猎》极高画质 | 41.1fps | 27.8fps |
《古墓丽影9》极高画质 | 57.1fps | 43.7fps |
当分辨率提升到3840×2160之后,游戏对于显卡性能的要求会提升不少。在这个项目中,GTX 1080的性能全面领先于GTX 980Ti,这样的结果完全在小编的意料之中。
不过具体分析成绩还是能看到,使用GTX 980Ti时,《奇点灰烬》和《巫师3:狂猎》设置成极高画质之后,画面平均帧速都在30fps以下,此时游戏画面并不流畅。说明在4K分辨率和极高画质下,GTX 980Ti的性能还是有些捉襟见肘,要想流畅运行部分大型3D游戏,得调低画质才行。而使用GTX 1080则不用担心性能不够用的问题,测试的几款游戏均能在极高画质下获得比较流畅的画面。
VR性能测试
VR是GTX 1080很重要的一项应用,针对VR,GTX 1080中加入了Simultaneous Multi-Projection、VRWorks Audio等技术,不仅提升了显卡在各种VR应用中的性能表现,同时还能让玩家获得更好的体验。在本项目中,我们选择的测试软件是《SteamVR Performance Test》,这是Steam推出的一款免费VR性能测试软件。
VR性能测试成绩 | ||
| GTX 1080 | GTX 980Ti |
平均保真度 | 11 | 10.8 |
已测试帧数 | 15103帧 | 11932帧 |
如果近看平均保真度的话,GTX 1080的成绩是11,GTX 980Ti的成绩是10.8,都算是非常高,似乎两者之间的差距并不大。但小编注意到了在已测试帧速一项中,GTX 1080在整个测试过程中测试了超过15000帧,而GTX 980Ti则只有11932帧,提升幅度达到了26%。通过这个项目的测试可以看到GTX 1080拥有非常出色的VR性能,将是VR设备最好的搭档。(预告一下HTC VIVE已经到达电脑报评测室,GTX 1080与HTC VIVE能擦出哪些火花呢?请大家继续关注《电脑报》)
功耗和温度测试
功耗和温度控制一直是NVIDIA的强项,特别是Maxwell显卡的推出,其出色的能耗比让不少玩家眼前一亮。而GTX 1080采用了更新的制程和架构,晶体管数量领先GTX 980 20亿个的情况下TDP居然仅仅比GTX 980高了15W,而拥有80亿个晶体管的GTX 980Ti的TDP则达到了250W,从参数上看GTX 1080在功耗方面依然值得期待。
功耗对比 | ||
| GTX 1080 | GTX 980Ti |
待机功耗 | 51W | 64W |
满载功耗 | 235W | 353W |
在整个GTX 1080平台待机时,平台功耗仅51W,比GTX 980Ti平台还低了13W。当我们用Furmark让GTX 1080满负荷运行的时候,整个平台的功耗也才235W,远远低于GTX 980Ti平台的353W。从功耗测试可以看到,得益于新架构和新制程,GTX 1080在性能大幅领先于GTX 980Ti的情况下,功耗却反而比GTX 980Ti低了不少,GTX 1080的能效比比之前Maxwell产品更上了一个档次。
进行功耗测试的同时,小编也对GTX 1080的温度情况进行考查。在温度为26℃的室内,GTX 1080的温度仅46℃,而用Furmark让显卡满载运行半个小时之后,GPU温度稳定在了84℃,对于采用公版散热器的GTX 1080来说,这样的成绩只能算差强人意。再补充一点,在温度项目中之所以没有引入GTX 980Ti是因为测试用的产品是非公版,散热器进行了强化,参考价值很有限。
总结:性能碾压上代产品,卡皇当之无愧
在近年来的显卡领域,玩家习惯了太多的挤牙膏、花马甲,GTX 1080的出现足以让玩家激动不已。16nm制造工艺、Pascal新架构、GDDR5X显存再加上一系列新技术,使得GTX 1080无论是游戏性能还是VR性能,都完全碾压上一代旗舰显卡,成为目前性能最强的显卡。在达到性能巅峰的同时,GTX 1080的高性能并不代表着高功耗,其将能耗比优势进一步提升,实现这一点确实让人惊叹。更高的性能以及更先进的功能,让GTX 1080具有很高的购买价值,对于热爱游戏的发烧友来说,小编真找不到理由不买GTX 1080,升级的好时机真的来了!
我们也应该看到,并未完全发挥出Pascal架构的所有潜力,这意味着未来NVIDIA肯定还会推出性能更强的显卡。同时GTX 1080的一炮打响,让我们对接下来要上市的GTX 1070、GTX 1060等产品充满了期待,建议近期有购买显卡需求的用户暂时等等,新产品更值得购买。
今年的显卡市场比过往几年都更加热闹精彩,在新一代显卡之争中,GTX 1080已经率先登场,AMD新一代北极星显卡也已经蓄势待发,接下来就看AMD北极星显卡该如何回应挑战了。
 
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