超重負荷測試:GTX295 SLI竟不是最強?

    PC游戲發燒友始終關心如何提升他們的3D性能，雖然SLI和CrossFire雙卡系統已經可以讓性能輕松翻倍，但對于終極發燒友來說，這仍然不夠。NVIDIA和ATI(AMD)又推出了單卡雙芯產品，可支持到4核心并聯系統Quad SLI和CrossFire X，進而將系統的3D性能推向了極致。

    NVIDIA第一代支持Quad SLI的產品是7900GX2，但由于PCB過長，以及一些設計上的BUG，僅供展示和OEM之用，正式上市的是7900GX2的改進版——7950GX2。7950GX2搭載了兩顆G71核心，頻率為500/1200MHz，不過由于當時驅動的不完善以及游戲支持不力，四顆核心的7950GX2 Quad SLI并沒有完全擊敗兩顆核心的X1950XTX CrossFire。

7950GX2是“單卡”之王，但雙7950GX2卻不是性能之王

    2008年春天，NVIDIA發布了其單卡旗艦——9800GTX，就在不久之后，又推出了第二代支持Quad SLI的單卡雙芯產品——9800GX2。這也是NV第一代統一架構的雙芯片顯卡，9800GX2搭載了兩顆G92核心，頻率達到了600/1500/2000MHz，一個碩大的散熱器將兩片PCB連接在一起，超復雜的結構讓人嘆為觀止。

9800GX2顯卡結構圖

GTX295顯卡結構圖

    隨著GTX295的發布，標志著NVIDIA第三代Quad SLI系統的降臨，GTX295采用了與9800GX2相同的散熱設計方案，但由于這種雙PCB設計方案成本過高，雖然重新奪取了性能的寶座，但只能說是叫好不叫座，市場上基本無人問津。NV隨之又推出了單PCB版的GTX295，這也是NV的第一片單PCB雙GPU顯卡，也標志著雙核心顯卡正式走向成熟。

● GTX295的和平演變：雙PCB變為單PCB

    舊版GTX295采用編號為P656的雙PCB方案，而新版GTX295采用了編號為P658的單PCB方案，雖然兩者才設計上完全不同，單僅僅是將兩張顯卡放在一起，相同的外形尺寸都非常具有震撼力，一眼望去就能領略其內在的強悍性能。

  
左：單PCB新版               右：雙PCB舊版

    除了相同的尺寸外，兩張卡外觀部分的差別還是比較明顯的。新版GTX295的散熱風扇置于中間，而且采用了傳統扇葉的風扇款式；舊版則將散熱風扇置于尾端，而且采用了渦輪形制。

  

    翻看背面，新版由于采用了單PCB設計，大量的元件安裝必須要通過PCB雙面貼片安裝的方式布置，所以新版GTX295在PCB背面部分采用了即起到保護作用也能輔助散熱的兩個獨立的金屬片；舊版由于是雙PCB的設計，所以可以輕松的將主要元件都安排在每張PCB的正面部分，所以主卡的背面部分并無任何保護或散熱措施，呈現出華麗的“大露背”效果。

   

    輸出接口部分也存在差異，新版僅僅提供了雙DVI的輸出端口組合，對于一張對應到極限游戲表現的顯卡而言雖然問題不大，但就應用流行趨勢而言，如果能加入HDMI或Display Port接口的支持，將會更加完美；舊版則比較“大方”的提供了雙DVI加HDMI接口的輸出組合，對于一些喜歡用大尺寸平板電視玩游戲的用戶而言可能會更加方便。

    脫去外衣，兩張顯卡的差別就非常明顯了，新版的單PCB對舊版的雙PCB。

   

    PCB布局方面，新版由于采用了單PCB方案，所以元件布置密度更高。特別是每顆核心14顆總共28顆顯存的布置，必須將其中一半轉移到PCB背面。而舊版的雙PCB雖然每張板上都被切去一塊用作通風用，單布線依然可以做到閑庭信步，至少每核心對應的14顆顯存都可以與GPU同一面。

    除了主圖形核心外，兩顆NVIO2和NF200這樣的外圍功能芯片在新版中都布置在了PCB正面，總共5顆大型芯片布置在一起看起來很壯觀；舊版則將負責輸出的NVIO2芯片分別布置在兩張PCB上，而負責差分PCI-E通道和內部通信用的NF200布置在主卡上。當然，由于新版采用了單PCB的設計，舊版負責兩顆GPU溝通的排線也就自然的取消了，從某種意義上說，取消排線可以提高產品的穩定性。

   

    散熱器部分的差異也非常明顯，新版采用了兩個獨立的熱管散熱器對應兩顆GPU，兩者無連接，顯存和外圍功能芯片以及供電部分都通過大型的金屬底座散熱；舊版則采用統一的大型渦輪熱管散熱方案，如同奧利奧餅干中的奶油夾層，將GPU、外圍功能芯片、顯存、供電模塊的散熱全部整合在一起。新版的散熱方案會將部分熱氣從尾端吹入機箱，而舊版則將熱氣全部抽出機箱，從這一點說，舊版的散熱器設計更符合風道設計。

    輔助供電接口部分新舊兩版都采用了8pin+6pin的方案，可見兩者對于電源的需求基本相同。只不過新版的兩個接頭都布置在了唯一的PCB上，而舊版是分別安裝在兩張PCB上而已。

    目前已上市的GTX295顯卡均采用NVIDIA公版設計，不管單PCB新版還是雙PCB舊版，唯一的區別就是散熱器上的貼紙和風扇上的廠商LOGO。雖然華碩推出了一款非公版GTX295火星卡，不過嚴格意義來講它應該是GTX285 X2，比NV的公版GTX295更強大。

    上圖就是我們測試用的技嘉和耕升牌GTX295，散熱器的設計和7900GTX比較類似，中間一個8CM的風扇。下面再來看看顯卡的PCB部分。

    新的單PCB版GTX295采用P658公版設計，搭載兩顆GT200核心，同時還有兩顆NVIO芯片，一顆NF200芯片位于PCB正中，負責兩個核心的橋接。供電控制采用了ADI公司的ADP3192A芯片。

    外部供電部分采用了6+8模式，8pin接口必須連接電源的8pin，否則顯卡無法工作，這一點和3870X2的8pin可以使用電源6pin供電還不同。同時在顯卡擋板處還配備了LED指示燈，如果電源線連接錯誤，指示燈會有所提示。

    這兩款顯卡的頻率與NV公版相同，核心頻率576MHz，Shader頻率1242MHz，顯存頻率1008MHz。每顆GPU配備了專用的896MB DDR3顯存，顯存帶寬為448Bit。

● 簡單超頻測試：

    由于默認頻率較低，我們首先對這兩張卡進行了超頻測試，結果如下：

    可以看到，技嘉的GTX295略高一點，但性能差距幾乎可以忽略不計。

● 本次測試所采用的平臺：

CPU：Intel Core i7-965 Extreme Edition (3.2 GHz, 6.4 GT/s QPI);
主板：Gigabyte GA-EX58-Extreme mainboard (Intel X58)
內存：Corsair XMS3-12800C9 (3 x 2 GB, 1333 MHz, 9-9-9-24, 2T)
硬盤：Maxtor MaXLine III 7B250S0 HDD
電源：Enermax Galaxy DXX EGX1000EWL 1000 W power supply
LCD：Dell 3007WFP
系統：Microsoft Windows Vista Ultimate SP2 64-bit
驅動：ATI Catalyst 9.7 for ATI Radeon HD
      Nvidia GeForce 190.38 WHQL for Nvidia GeForce

● 顯卡驅動設置說明

ATI的催化劑：
    Smoothvision HD: Anti-Aliasing: Use application settings/Box Filter
    Catalyst A.I.: Standard
    Mipmap Detail Level: High Quality
    Wait for vertical refresh: Always Off
    Enable Adaptive Anti-Aliasing: On/Quality
    Other settings: default

Nvidia GeForce：
    Texture filtering – Quality: High quality
    Texture filtering – Trilinear optimization: Off
    Texture filtering – Anisotropic sample optimization: Off
    Threaded optimization: Auto
    Vertical sync: Force off
    Antialiasing - Gamma correction: On
    Antialiasing - Transparency: Multisampling
    Multi-GPU performance mode: NVIDIA recommended
    Multi-display mixed-GPU acceleration: Multiple display performance mode
    Set PhysX GPU acceleration: Enabled
    Ambient Occlusion: Off
    Other settings: default

● 本次測試所采用的游戲及工具

第一人稱射擊游戲
    使命召喚：世界戰爭
    西部狂野：生死同盟
    Crysis：彈頭
    雷神戰爭：深入敵后
    Far Cry 2
    F.E.A.R 2：起源計劃
    Left 4 Dead
    潛行者：清空

第三人稱動作游戲
    鬼泣4   
    波斯王子：重生

RPG游戲
    輻射3

模擬類游戲
    GRID
    HAWX

即時戰略類游戲
    紅色警戒3：起義時刻
    沖突世界：蘇聯進攻

基準測試軟件
    3DMark 06
    3DMark Vantage

    以上游戲測試均分別采用1280*1024、1680*1050、1920*1200以及2560*1600分辨率，最高游戲畫質，并且打開4xAA+16xAF，如果游戲不支持則在驅動設置中打開。如果游戲不帶測試工具，則使用Fraps 2.9.8記錄游戲運行的幀數，并且測試3次取平均值。

    多卡系統一直被認為是噪音產生的大戶，下面我們就來對比GTX285 3路SLI、3*HD4890以及2*4870X2 4路Crossfire系統，看看GTX295 Quad-SLI系統的噪音如何。

● 噪音測試：半斤八兩

    雖然新版的GTX295的噪音還算可以接受，但到了雙卡組Quad-SLI系統后，尤其是長期工作在3D模式時，所發出的噪音還是非常驚人的，對于喜愛靜音的發燒友，建議配備水冷散熱系統。

    下面我們再來看看GTX295 Quad-SLI系統的功耗如何？

● 功耗測試：雙GTX295比三GTX285省電

    新版的GTX295在功耗方面控制的還算不錯，雖然滿載功耗超過了400W，但依舊低于AMD的3*4890 CF和2*4870X2 CF。

● 使命召喚：世界戰爭

    游戲版本為1.3，使用一段自動運行的場景進行記錄幀數。

    在使命召喚5的測試中，GTX295 Quad-SLI系統比GTX295單卡的性能提升還是不少的，但并不十分巨大，隨著分辨率的提升，差距越明顯。不過Quad-SLI并沒有GTX285 3路SLI的表現好。

● 狂野西部：生死同盟

    GTX295 SLI系統在這個游戲中出現了問題，性能比單卡GTX295還要低。2*4870X2的表現依舊最好，而且隨著分辨率的提高，性能損失也是最小的。

● Crysis：彈頭

    GTX295 SLI在《Crysis：彈頭》中完勝2*4870X2，不過依舊不敵自家的GTX285 3路SLI，并且隨著分辨率的提高，差距逐步的增大，這應該是此時顯存帶寬已經成為瓶頸，GTX295的顯存位寬低于GTX285所致。同時我們還看到，就算是當今優異的顯卡系統，依舊無法在超高分辨率下流暢運行這款硬件殺手級的游戲。

● 雷神戰爭：深入敵后

    在《雷神戰爭：深入敵后》中，GTX295 SLI的表現與《Crysis：彈頭》類似。

● FarCry 2

    在《FarCry 2》中，GTX295 SLI與3路GTX285的性能差距不足1.5%，但依舊領先于2*4870X2。

● F.E.A.R2：起源計劃

    GTX295 SLI的表現和GTX295單卡幾乎沒有差別，只有在2560*1600超高分辨率下才體現出了差距，并且依舊落后于3路GTX285。

● Left 4 Dead

    GTX295 SLI依舊落后于3路GTX285，只有在2560*1600才取得領先，領先幅度僅為2%。

● 潛行者：晴空

    GTX295 SLI第一次全面領先于3路GTX285，而對于單卡GTX295來說，也有40%的性能提升，2*4870X2雖然落后，但隨著分辨率的提升，落后的差距逐步減少。

● 鬼泣4

    GTX295 SLI再次領先所有的多卡系統，同時也可以看到，這款游戲對多GPU的支持還是非常不錯的。

波斯王子：重生

    GTX295 SLI雖然領先于3路GTX285，但全面落后于2*4870X2，而且隨著分辨率的提高，差距越大。

● 輻射3

    可以看到，這幾種多卡系統的表現幾乎相當，只有到了2560*1600高分辨率下，2*4870X2系統才稍顯優勢。

● GRID

    3路GTX285再次超過了GTX295 SLI。

● H.A.W.X

    GTX295 SLI依舊落后3路GTX285，不過在這款游戲中，A卡全面落敗。

● 紅色警戒3：起義時刻

    很明顯，這款游戲限定了最高30的幀率，只有到了2560*1600分辨率下才決出勝負。3路GTX285的表現依舊最好。

● 沖突世界：蘇聯進攻

    GTX295 SLI的表現依舊不盡如人意，在低分辨率下的表現不如單卡GTX295，只有到了高分辨率下才取得領先，3路GTX285依舊是最搶眼的。

● 3DMark 06

    眾所周知，3DMark 06測試是比較依賴于CPU的，當CPU成為系統瓶頸的時候，顯卡之間的差距是很難體現出來的，不過2*4870X2系統依舊取得了領先。

● 3DMark Vantage

    在3DMark Vantage X模式中，GTX295 SLI不但打敗了2*4870X2，同時也教訓了屢次羞辱自己的自家兄弟——3路GTX285。不過以3D MARK的風格，這樣的結果也能理解，畢竟理論性大于實戰性。

● 測試數據匯總：

    GTX295 SLI只有在少數幾個游戲中取得了領先，但在多數游戲中的表現要低于3路GTX285。而且多卡系統還有一個致命的弱點，那就是體積龐大、功耗和噪音過高。同時，必須要有游戲的支持才能更好的發揮出性能。

● 為什么GTX295 Quad SLI并不比GTX285 3-Way SLI強？

• GTX295(576/1242/2008MHz)的默認頻率比GTX285(648/1476/2484MHz)低；
• GTX295相當于是GTX275 X2，每顆GPU顯存位寬是448Bit、容量是896MB，而GTX285是512Bit 1GB，容量速度頻率都吃虧；
• GPU數量越多，效率越低，對驅動和游戲的依賴性越高；

    綜上，雖然GTX295 Quad SLI要比GTX285 3-Way SLI多一顆核心，理論渲染能力更強，但由于顯存規格縮水，導致在重負載游戲測試中性能下降，如今的DX10游戲可都是顯存消耗大戶，在2560分辨率下1GB都只能算是標配。

    不過三路GTX285需要占據三個PCIE插槽、六個PCI位、六個PCIE供電接口、噪音功耗更大一些，這些也不容忽視。

● 三路和四路各有所長

    雖然GTX295 Quad SLI不能完全戰勝GTX285 3-Way SLI，但在絕大多數游戲中，打敗對手的HD4870X CrossFire還是沒有問題的，畢竟四路交火也存在效率損失的問題。

    A卡和N卡，三路和四路，在不同的游戲中都是各有強項，并沒有完勝的現象出現。所以，對發燒級PC游戲愛好者而言，并不是廠商宣稱的最高端的顯卡系統才是非常好的的解決方案。

    GTX295 Quad SLI受到了顯存位寬和容量的限制，因此華碩研發出了一款配備了4GB 1024Bit顯存的GTX295顯卡，實際上就是顯存翻倍的GTX285 X2，兩片組Quad SLI就是GTX285 X4，性能自然無人能敵，不過該火星卡限量發行。因此實際最強系統還是三GTX285或雙GTX295，看玩家的個人喜好了。<