完美性能：英偉達精視GeForce GTX 690完全報告

軟媒小編：英偉達（Nvidia）今天正式發(fā)布了其目前最頂級的雙GPU架構(gòu)顯卡GTX 690，本文來自英偉達中國官方網(wǎng)站最新稿件文章，全文如下——

原文標題：《完美性能: 隆重推出英偉達™ 精視™ (NVIDIA® GeForce®) GTX 690》

2012 年 4 月 28 日

作者 James Wang

在英偉達四年多以前著手打造 Kepler GPU 架構(gòu)時，首要的焦點是節(jié)能。 我們發(fā)現(xiàn)，處理器越來越多地受限于功耗。 提升性能的唯一方式是能夠以同等的功耗完成更多工作。

Bjorn3D 是一家自從 Voodoo 時代就開始測試顯卡的網(wǎng)站，該網(wǎng)站的文章這樣總結(jié)道：「英偉達精視 GTX 680 不僅僅是最快的單 GPU 顯卡，而且也是 Bjorn3D 測試過的最節(jié)能、最安靜的高端旗艦顯卡?！?/p>

節(jié)能性對高端顯卡來說很重要，而對于打造雙 GPU 顯卡來說，節(jié)能性可以稱得上十分關鍵。 在雙 GPU 顯卡中，兩顆 GPU 必須爭奪有限的功耗、散熱和顯卡空間。 而這正是 Kepler 最值得稱道之處。

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全新的英偉達精視 GTX 690 是英偉達公司的旗艦顯卡。 該顯卡采用兩顆 Kepler GPU，不但在 3D 性能方面開創(chuàng)了紀錄，而且其節(jié)能性令人難以置信。英偉達精視 GTX 690 的性能幾乎等同于兩塊組成速力配置的英偉達精視 GTX 680，然而功耗和噪音卻小得多。 我們的工程師并不滿足于此，他們又向前邁出了一步。

從法拉利的 F12 Berlinetta 到 B&W 的 Nautilus 揚聲器，任意一種旗艦級產(chǎn)品都是外形與功能并重。 在英偉達精視 GTX 690 上，我們的工程師和工業(yè)設計師在視覺上運用全新的美感來表現(xiàn) Kepler 雙 GPU 顯卡不折不扣的強勁性能。

工業(yè)設計

英偉達精視 GTX 690 的工業(yè)設計直接反映出了隱藏在該顯卡外表下的內(nèi)容： 兩顆 Kepler GPU、巨大的圖形處理能力、超長的產(chǎn)品壽命。 從視覺上看，強悍的金屬外觀和裸露的散熱片猶如 F1 賽車的發(fā)動機缸體一般。

顯卡的正面板由兩種材料制成。 外框架由鑄鋁制成，采用三價鉻電鍍處理，令顯卡堅固耐用、具有啞光效果。 中央風扇外殼由鎂合金注射成型。 由于鎂合金具有重量輕、散熱快以及可抑制噪音的特性，因而在汽車與航空領域 (包括布加迪威龍跑車和 F-22 猛禽戰(zhàn)機的引擎) 中應用廣泛。 為了打造出風扇外殼所需的復雜幾何圖形，我們運用了一種叫做觸變成型的注射成型方法，將液態(tài)的鎂合金注射到模具中。 這種方法讓我們能夠打造出精美的幾何圖形以及實現(xiàn)完美的緊密配合。

散熱與噪音

高性能顯卡上的整體游戲體驗在很大程度上受發(fā)熱量與噪音的影響。 理想的顯卡雖然快，但是發(fā)熱量小且運行安靜。

英偉達精視 GTX 690 通過一對定制的均熱 板散熱片來實現(xiàn)冷卻。 不同于傳統(tǒng)散熱片所采用的傳導散熱方式，均熱板利用導熱性更勝一籌的蒸發(fā)散熱方式。 每一個均熱板內(nèi)部都含有少量的純凈水。 隨著 GPU 溫度升高，水會蒸發(fā)，從而帶走這一過程中的熱量。 蒸汽到達散熱片頂端時，就會冷卻，凝結(jié)成水，這一過程會不斷地重復。 這有點像微型的水冷系統(tǒng)，由于液體完全處于散熱片之內(nèi)，因此無需配管也沒有機會漏液。

中置的軸流式風扇引導空氣吹過散熱片。 氣流越流暢，產(chǎn)生的噪音就越小。 我們的工程師投入了巨大精力來優(yōu)化散熱片間距和氣流吹進散熱片的角度。 風扇正下方區(qū)域刻有低矮的通道，以促進氣流的流暢度。 風扇下方的所有部件均設計為低矮型，這樣就不會導致湍流或阻礙氣流。 我們的聲學工程師還對風扇控制軟件進行了微調(diào)，使風扇轉(zhuǎn)速的變化呈循序漸進式，而非驟變。

所有這些措施不但降低了所產(chǎn)生的噪音，更令噪音變得不易察覺。 由于消除了顯卡雜波，因此消除了高頻聲。 當你單單只聽風扇時，它的聲音干凈而流暢。

性能

雙 GPU 顯卡類似于把雙路英偉達速力配置濃縮到一塊顯卡當中。 盡管過去雙 GPU 顯卡在性能上一直落后于同檔的英偉達速力配置。 當把兩顆 GPU 放到同一塊顯卡上時，它們合在一起的發(fā)熱量超出了最強散熱器的負載范圍，結(jié)果是必須降低時鐘頻率。 例如，在上一代產(chǎn)品中，最快的單 GPU 顯卡圖形時鐘頻率為 722 MHz，而顯存數(shù)據(jù)傳輸率是 4008MHz。 在雙 GPU 顯卡上，圖形時鐘頻率為 607 MHz，顯存數(shù)據(jù)傳輸率是 3212MHz。

Kepler 全力專注節(jié)能性的做法在這方面帶來的回報最為可觀。 英偉達精視 GTX 690 上的 GPU 動態(tài)提速頻率為 1019 MHz，僅比英偉達精視 GTX 680 的 1058 MHz 低一點點 (2.8%)。 而且，所有其它技術參數(shù)都相同： 兩款顯卡在核心數(shù)量、顯存速度、每顆 GPU 的顯存帶寬等方面均相同。

這意味著，英偉達精視 GTX 690 的性能就像兩塊英偉達精視 GTX 680 組成速力配置一樣，兩顆 Kepler GPU 置于同一塊顯卡上與單 GPU 顯卡相比幾乎沒有任何折中。

英偉達精視 GTX 690 規(guī)格參數(shù)

在游戲性能方面，英偉達精視 GTX 690 十分驚人，它能夠毫不費力地以最高設置運行幾乎所有的當今游戲。 為了真正發(fā)揮它的性能，玩家可以連接三臺顯示器，在英偉達環(huán)繞模式下以 5760 x 1080 分辨率暢玩自己鐘愛的游戲，玩家甚至能夠采用英偉達 3D 立體幻鏡環(huán)繞模式來運行游戲。

四路英偉達速力

盡管英偉達精視 GTX 690 擁有驚人的性能，但一些玩家還是注定會追求更高性能。 四路英偉達速力配置就可以滿足這種需求。 當玩家在一塊英偉達速力主板上將兩塊英偉達精視 GTX 690 顯卡連接起來時，四顆 GPU 就能夠在四路英偉達速力模式下共同工作。 每一顆 GPU 處理不同的幀，在單位時間內(nèi)處理的幀數(shù)可以達到四倍。 因此性能快得簡直無法比喻。

在「戰(zhàn)地 3 (Battlefield 3)」中，使用 2560 x 1600 分辨率、在所有設置調(diào)至最高的情況下，幀速率能夠超過 120 FPS。 「孤島危機 2 (Crysis 2)」的幀速率略低于 100 FPS。 在硬件要求最高的游戲「地鐵 2033 (Metro 2033)」中，性能幾乎呈直線上升狀，幀速率達到 56 FPS。

更光滑的邊緣和更流暢的幀速率

FXAA 和英偉達自適應垂直同步是我們在英偉達精視 GTX 680 發(fā)布之時推出的兩種技術，這兩種技術在英偉達精視 GTX 690 上則更加有用。

以高分辨率運行游戲時，尤其是以環(huán)繞模式運行時，會占用大量的顯存。 傳統(tǒng)的 MSAA 一般會占用四倍顯存，通常導致該抗鋸齒技術運用起來不切實際。 另一方面，F(xiàn)XAA 技術并不額外占用顯存，但是卻能夠?qū)崿F(xiàn)同等甚至更好的抗鋸齒效果，從而讓玩家能夠在啟用抗鋸齒的情況下以超大分辨率運行游戲。

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「傳送門 2 (Portal 2)」中的 FXAA。 here 點此查看 4xMSAA 與 FXAA 之間的縮放對比。 center>

與之類似，自適應垂直同步技術能夠根據(jù)幀速率情況來啟用和關閉垂直同步，因而自然是英偉達精視 GTX 690 的伙伴。 在極高的幀速率下，幀撕裂的情況很嚴重，不只是撕裂成兩半，而是撕裂成多個獨立的帶狀。 啟用自適應垂直同步后，可以在消除撕裂效果的情況下保持穩(wěn)定的 60 FPS。 假如幀速率降至 60 以下，該技術會動態(tài)地關閉垂直同步，以防止出現(xiàn)畫面遲滯情形。

改進的幀速率測量

Kepler 采用了基于硬件的幀速率測量技術，該技術有助于最大限度減少畫面遲滯現(xiàn)象。在英偉達速力模式下，兩顆 GPU 通過處理依次接連的幀而達到分擔工作負荷的目的，一顆 GPU 處理當前幀，而另一顆 GPU 則處理下一幀。 然而因為每一幀的工作負荷不盡相同，兩顆 GPU 完成處理所用的時間也會不同。 如果以不同的間隔將這些幀發(fā)送至顯示器，就會導致畫面遲滯。

英偉達精視 GTX 690 采用測量機制 (類似于高速公路入口的交通測量儀) 來控制幀流量。 通過監(jiān)控發(fā)送至顯示器的幀以及對不一致的情形進行調(diào)整，幀速率就能夠更加流暢和始終如一。 [!--empirenews.page--]

結(jié)束語

將兩顆完全獨立的 GPU 設計到一塊顯卡上是一個巨大的工程挑戰(zhàn)。 性能、功耗、發(fā)熱量以及噪音之間的協(xié)調(diào)始終是一種此消彼長的情形。 最終結(jié)果幾乎總是要有所折中。

然而英偉達精視 GTX 690 也許是首款以全規(guī)格的形式出現(xiàn)且沒有折中的雙 GPU 顯卡。 它是大幅超越競爭對手的全球最快顯卡。 它比上一款產(chǎn)品運行起來更安靜、功率更低。 它囊括了諸多特性，可消除鋸齒現(xiàn)象、保持流暢的幀速率。 為了使其達到登峰造極的水準，該顯卡采用了最好的材料，經(jīng)專家設計，外觀直接體現(xiàn)了內(nèi)在的強勁性能。

該顯卡專為真正的發(fā)燒友而設計，廠商建議零售價為 999 美元。 有些發(fā)燒友追求極致性能，有些玩家需要歷經(jīng)數(shù)代卻不過時的顯卡，對于他們來說，英偉達精視 GTX 690 也許正是他們一直所期待的那款顯卡。