史上最瘋狂專(zhuān)業(yè)卡評(píng)測(cè)：來(lái)吧，16GB顯存

一個(gè)多月前，AMD發(fā)布了最新款基于Hawaii GPU的專(zhuān)業(yè)顯卡“FirePro W9100”，配備了令人瞠目結(jié)舌的16GB GDDR5海量顯存(此前最多12GB)。我們迫不及待地想一睹其風(fēng)采，只可惜專(zhuān)業(yè)卡平常很難見(jiàn)到。Tom's Hardware近日終于搞到了一塊，并和AMD、NVIDIA最近兩代高端專(zhuān)業(yè)卡進(jìn)行了詳細(xì)的對(duì)比測(cè)試，看看這么多顯存有啥用吧。

【FirePro W9100實(shí)卡賞析】

FirePro W9100體型龐大，本體就有11.1英寸(28.19厘米)，算上末端的輔助供電接口則超過(guò)12英寸(30.48厘米)，高度為4.06英寸(10.31厘米)，厚度則是1.36英寸(3.45厘米)，重量也達(dá)到了2.42磅(1.1公斤)。

因?yàn)槭菍?zhuān)業(yè)用途，顯卡設(shè)計(jì)不求美觀，但求實(shí)用。散熱方案還是真空腔均熱板加渦輪風(fēng)扇，基本和上代FirePro W9000差不多，效果可以，但注定不會(huì)很安靜。

背面有金屬輔助背板(厚約5毫米)，支撐兼散熱。

頂部也沒(méi)有了CrossFire交火金手指，因?yàn)楝F(xiàn)在不需要它了。尾巴上那個(gè)接頭是用來(lái)鏈接FirePro S400同步模塊的。

6+8針輔助供電接口在尾部。

輸出接口是六個(gè)miniDP和一個(gè)三針mini-DIN，后者用于3D立體顯示，前者支持六臺(tái)4K/30Hz，或者三臺(tái)4K/60Hz。

【測(cè)試平臺(tái)配置：四大金剛】

測(cè)試平臺(tái)的處理器是IVB-E Core i7-4930K 3.5GHz六核心，不超頻，因?yàn)楣ぷ髡径际欠€(wěn)定為先，搭配主板華碩Rampage IV Black Edition，內(nèi)存是海盜船64GB DDR3-1600，電源海盜船AX860i。

系統(tǒng)和程序安裝在三星840 Pro 256GB上邊，視頻編輯環(huán)節(jié)的視頻放在海盜船Neutron GTX 480GB，輸出到三星840 EVO 500GB，以求獲得最大化性能。

操作系統(tǒng)方面，專(zhuān)業(yè)軟件和計(jì)算環(huán)節(jié)采用Windows 7 64位旗艦版，游戲環(huán)節(jié)采用Windows 8 64位專(zhuān)業(yè)版。顯卡驅(qū)動(dòng)是催化劑專(zhuān)業(yè)版13.35、NVIDIA Quadro 334.95。

測(cè)試室溫22℃，開(kāi)啟空調(diào)保持恒溫。

測(cè)試顯卡主要規(guī)格：

FirePro W9100：Hawaii核心，2816個(gè)流處理器，核心頻率最高930MHz，單、雙精度浮點(diǎn)性能5.24、2.62TFlops，512-bit 5GHz 16GB GDDR5顯存，熱設(shè)計(jì)功耗275W，發(fā)布售價(jià)3999美元。

FirePro W9000：Tahiti核心，2048個(gè)流處理器，核心頻率975MHz，單、雙精度浮點(diǎn)性能3.99、1.00TFlops，384-bit 5.5GHz 6GB GDDR5顯存，熱設(shè)計(jì)功耗274W，發(fā)布售價(jià)3999美元。

Quadro K6000：GK110核心，2880個(gè)流處理器，核心頻率900MHz，單雙精度浮點(diǎn)性能5.2、1.7TFlops(后者為估計(jì)值)，384-bit 6GHz 12GB GDDR5顯存，熱設(shè)計(jì)功耗225W，發(fā)布售價(jià)4999美元。

Quadro K5000：GK104核心，1536個(gè)流處理器，核心頻率約700MHz，單精度浮點(diǎn)性能2.1TFlops，256-bit 5.4GHz 4GB GDDR5顯存，熱設(shè)計(jì)功耗122W，發(fā)布售價(jià)2249美元(目前大約1500美元)。

【OpenCL計(jì)算性能】

單雙精度著色器性能：理論指標(biāo)一直是FirePro的強(qiáng)項(xiàng)，W9100可以甩開(kāi)K6000好幾條街。

加密性能：W9100繼續(xù)笑傲江湖，K5000還能勉強(qiáng)跑跑，K6000直接驅(qū)動(dòng)錯(cuò)誤。這主要是NVIDIA一直使用自己的封閉API CUDA，支持情況并不好，OpenCL因?yàn)殚_(kāi)放正在慢慢普及。

Folding@Home分布式計(jì)算：GCN架構(gòu)非常適合這種運(yùn)算，不過(guò)K6000也不弱。

內(nèi)存帶寬：W9100 OpenCL略微占有，DirectX下就大不如K6000了。

二項(xiàng)式期權(quán)定價(jià)計(jì)算：K9100輕松數(shù)倍于K6000，事實(shí)上K9000都能大幅領(lǐng)先。

蒙特卡羅期權(quán)定價(jià)計(jì)算：基本同上。

通用矩陣乘法計(jì)算：K9100單精度無(wú)敵，不過(guò)雙精度上K6100反超了。

快速傅立葉變換計(jì)算：同上。

【2D性能】

即便是2014年，很多軟件依然使用GDI、GDI+進(jìn)行繪制來(lái)繪制GUI圖形界面，而一些較老的、專(zhuān)用的軟件更是在大量依靠它們，不過(guò)因?yàn)楝F(xiàn)代顯卡都是統(tǒng)一著色器架構(gòu)，沒(méi)有了單獨(dú)的2D單元，現(xiàn)代操作系統(tǒng)也無(wú)法直接訪問(wèn)顯卡，所以這里更能體現(xiàn)驅(qū)動(dòng)程序的實(shí)力。

八個(gè)項(xiàng)目中，W9100有五次和W9000不相上下，只有一次略微領(lǐng)先，還有兩次倒數(shù)第一、一次倒數(shù)第二。

總的來(lái)看，W9100、W9000沒(méi)什么不同，但同時(shí)領(lǐng)先K6000 23%，優(yōu)勢(shì)很大。

【SPECviewperf 12 3D基準(zhǔn)性能】

SPECviewperf 11已經(jīng)好幾年了，不適合現(xiàn)代場(chǎng)景，AMD、NVIDIA的優(yōu)化也已經(jīng)十分到位，因此SPEC(標(biāo)準(zhǔn)性能評(píng)估公司)發(fā)布了最新版本，包含了多個(gè)最新的3D建模渲染組件，而且加入了能源、醫(yī)療兩個(gè)專(zhuān)業(yè)項(xiàng)目。

注意：兩家都是這家組織的成員。

W9100比上代進(jìn)步了18%，但是K6000更猛，大幅領(lǐng)先35%。

W9100沒(méi)什么進(jìn)步，而且還不如費(fèi)米架構(gòu)的Quadro 6000，而且不到K6000的一半。驅(qū)動(dòng)優(yōu)化不行。

W9100終于登頂，AMD、Autodesk的合作不錯(cuò)，但優(yōu)勢(shì)很小。

W9100僅次于K6000，都比舊卡好得多。

W9100輸給了K6000，不過(guò)比其他卡還是快得多。

K6000簡(jiǎn)直瘋了，W9100則還不如K5000，而且和W9000相比沒(méi)有絲毫進(jìn)步。驅(qū)動(dòng)還得打磨。

K9100繼續(xù)悲劇，和W9000一模一樣，K6000則取得了兩倍多的提升，雄踞榜首。

最后一個(gè)項(xiàng)目，K9100終于再次拿下，不過(guò)K6000也有著翻番的進(jìn)步。

【OpenCL視頻處理性能】

Adobe Premiere CC Pro 4K視頻轉(zhuǎn)碼：略微輸給了K6000。

Sony Vegas Pro：W9000就足以滅掉K6000，W9100更加囂張。

LuxMark：W9100完勝。

RatGPU：K6000更好一些，不過(guò)W9100落后得并不算很多。

【DX11游戲性能】

1080p分辨率下，W9100贏了兩次，但優(yōu)勢(shì)微乎其微，不過(guò)到了4K分辨率，W9100更高的顯存帶寬起作用了，完勝。

不過(guò)，16GB顯存這里并沒(méi)有什么用，根本用不了那么多。

【功耗測(cè)試】

AMD、NVIDIA現(xiàn)在的顯卡都支持動(dòng)態(tài)加速，功耗也是即時(shí)變化，常規(guī)方法很難精確測(cè)量功耗。Tom's Hardware使用了HAMEG的一系列專(zhuān)業(yè)設(shè)備，包括HMO 3054數(shù)字示波器、三個(gè)HZ050高精度探針(分別對(duì)應(yīng)3.3/12V PCI-E插槽和12V輔助供電接口然后累加獲得顯卡功耗)、四個(gè)HZ355探針、一個(gè)HMC8012數(shù)字萬(wàn)用表，還有一個(gè)PCI-E轉(zhuǎn)接卡(Riser Card)。

為了說(shuō)明現(xiàn)在的顯卡功耗是多么善變，我們來(lái)看看100毫秒之間的曲線圖(取樣精度2毫秒)：

幾乎瞬間從最低值94.2W飆到了最高值356.3W。

待機(jī)功耗：關(guān)閉AMD ZeroCore節(jié)能技術(shù)，連接60Hz顯示器，峰值27.2W，平均15.4W，稍稍有些高，但如此高端的卡也可以接受了。值得注意的是，16GB GDDR5顯存顆粒不少，但待機(jī)時(shí)只消耗大約1W。

OpenGL 3D滿(mǎn)載功耗：峰值368.7W，平均245.3W(TDP 275W)，其中51W來(lái)自主板供電、194W來(lái)自輔助供電。

OpenCL計(jì)算滿(mǎn)載功耗：峰值279.4W，平均260.1W。這已經(jīng)是100%的負(fù)載了，但仍然沒(méi)有達(dá)到TDP 275W。

【溫度測(cè)試】

W9100還是比較“熱情”的，待機(jī)就有40℃，滿(mǎn)載更是達(dá)到了93℃，而上一代最高只有78℃，K6000也不過(guò)82℃。

【噪音測(cè)試】

在正對(duì)顯卡中部的0.5米外，使用超心形指向高質(zhì)量錄音棚麥克風(fēng)記錄噪音，可以同時(shí)記錄顯卡本身噪聲和周?chē)h(huán)境噪聲，后者是不可能完全消除的。

渦輪風(fēng)扇從來(lái)都不安靜，W9100也不例外，滿(mǎn)載在50分貝上下，不過(guò)已經(jīng)比W9000低了不少。

【結(jié)語(yǔ)：很強(qiáng)大仍需努力】

AMD FirePro這幾年在專(zhuān)業(yè)顯卡市場(chǎng)上的表現(xiàn)并不是特別好，經(jīng)常硬件很出色，但是驅(qū)動(dòng)不到位，而在圖形工作站上，驅(qū)動(dòng)比硬件更關(guān)鍵。

不過(guò)最近一段時(shí)間以來(lái)，AMD對(duì)專(zhuān)業(yè)市場(chǎng)的重視明顯加強(qiáng)，屢屢提出要做好這一塊，包括日前在北京舉辦的APU14技術(shù)創(chuàng)新大會(huì)上就提到了FirePro。

FirePro W9100并不足以徹底擊倒NVIDIA Quadro K6000，但已經(jīng)做得相當(dāng)好了，也是高端圖形工作站的首選產(chǎn)品之一，對(duì)于CAD/CAE、多媒體、娛樂(lè)、通用計(jì)算等任務(wù)都可以輕松勝任。如果能在驅(qū)動(dòng)上更進(jìn)一步，那就更好了。

NVIDIA CUDA的推廣力度是很大的，不過(guò)畢竟是私有標(biāo)準(zhǔn)，OpenCL則在不斷進(jìn)步，不斷贏得更多廠商的青睞，以往很喜歡CUDA的Adobe都在全力支持OpenCL，而憑借高超的計(jì)算性能，F(xiàn)irePro在這方面是很占優(yōu)勢(shì)的，能夠進(jìn)入蘋(píng)果Mac Pro也是明證。

還有個(gè)優(yōu)勢(shì)就是，W9100要比K6000在價(jià)格上便宜整整1000美元。

W9100還是第一個(gè)、迄今唯一一個(gè)能夠以全分辨率驅(qū)動(dòng)六臺(tái)4K顯示器的顯卡，只不過(guò)此時(shí)刷新率只能有30Hz，要想上60Hz就只能帶動(dòng)三臺(tái)。

16GB GDDR5顯存很是恐怖，但其實(shí)并沒(méi)有太大實(shí)際意義，至少目前的測(cè)試、應(yīng)用都發(fā)揮不出來(lái)。

比較遺憾的是，F(xiàn)irePro W9100的散熱器效率不高，導(dǎo)致運(yùn)行溫度、噪音都不低，也影響了性能。在桌面上，很多顯卡廠商已經(jīng)證明，只要散熱器設(shè)計(jì)到位，Hawaii GPU完全不用飆到92℃，AMD自己的水冷雙芯R9 295X2更是告訴我們，完全可以壓制到區(qū)區(qū)60℃。

專(zhuān)業(yè)卡的熱量主要是通過(guò)I/O擋板排出(因?yàn)椴荒茉跈C(jī)器內(nèi)部積累)，這和桌面卡是完全不同的。NVIDIA Quadro做得是挺好的，AMD應(yīng)該好好學(xué)學(xué)。