军规非噱头 微星GT240挑战最苛刻环境

互联网 | 编辑: 马振华 2010-04-08 05:00:00原创 返回原文
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“军用”二字只是个促销的噱头吗?

不管是什么商品,但凡用上“军用”的称号或多或少都会让人肃然起敬,这两个字可以让消费者脑海中立刻浮现出“结实、耐用、质量绝佳”等形容词,但同时也会产生怀疑:这又是商家促销的噱头?事实上真正的军用设备不太可能赢得普通用户青睐,那完全是为战斗环境设计,一切以能在战斗中生存并发挥作用从优,舒适性、美观度、甚至是性能都会被忽略。这些都不是老百姓想要的,其实人们的“军用情结"主要是来自对产品质量的诉求。

那么如果一款“军用产品”能在保证绝佳质量的前提下尽可能地维持其民用属性,这才算真正造福于民。不久前一线板卡厂商微星(MSI)在它显卡的部分设计方面采用了军规方案,这一标准的引入覆盖了从低到高的大部分主流产品定位,旨在全面提升显卡的耐久度与可靠性。本文中我们将针对微星的军规设计显卡展开残酷的耐久度测试,以检验它是否真的具有官方宣称的成效。

军用电脑乃至电脑硬件具有其它军用设备相同的属性,除了要有坚固的结构能扛摔耐碰之外,还必须能经受高温的炙烤。要确保电脑硬件在高温环境下的稳定性和耐久度,首先需要严格控制其本身的发热量。因此大多数军用电脑芯片都设定工作在很低的频率下,牺牲性能换取可靠性。

不过既然微星军规显卡是以面向民用市场为前提,照此生搬硬套必然吃力不讨好,于是他们便将重点放在“军用标准”中对普通消费者意义最大的产品质量方面,而其它设定则做出更适合于民用的权衡。接下来让我们近距离鉴赏微星的军规显卡。

微星GT240为何要当成GTS250来造?

Geforce GTS250显卡与GT240完全属于两种不同的定位,前者面向主流中端市场,拥有与上代旗舰9800GTX完全相同的核心计算规格和显存配置,性能不俗。从NVIDIA公版9800GTX的做工用料来看,GTS250对PCB电路设计的要求不低,微星在此显卡上采用军规设计无可厚非。

但是后者GT240,从它的核心计算规格来看,它与前者之间还相隔数款产品,如9800GT、9600GT甚至9600GS0等等。但微星考虑到GT240的大众定位和消费者点名率,在这款显卡上依然保留了与其GTS250相同的军规设计水准,旨在让千家万户都能享受到这项标准的益处。

从外观上看,微星军规GT240和GTS250没有太大区别,唯一明显的不同是GT240的PCB短了一些,从它GPU核心的功耗考虑也确实不需要过多的供电模块。

微星为军规GT240配备了原本为GTS250设计的散热器,它拥有两根直径6mm纯铜镀镍热管结合一块纯铜制的导热底座,宽大的铝制散热鳍片明显超出了GT240 PCB的边缘。看到这里,也许会有人思考:这是否有必要。在本文的测试部分,残酷的恒温箱会告诉你:要具备军用电脑般的高温工作能力,优良的散热是首要条件。

微星GT240硬件规格参数介绍

  GT240显卡采用NVIDIA专为此定位原生设计的是GT215-450 GPU核心,拥有96个流处理器和8个光栅操作单元,采用40nm制程,并且将频率交由各个板卡制造合作伙伴根据产品需要自行设定。微星为了军规GT240为提高显卡的可靠性,频率设定略为保守,为核心550MHz/Shader1340MHz。

显存芯片则采用海力士提供的GDDR5颗粒,总容量512MB,符合NVIDIA官方标准配置,物理时钟频率为850MHz,则拥有3400MHz的等效频率。GT240的显存位宽接口为128bit,与同样96个流处理器但显存位宽为256bit的9600GT相比,高速GDDR5显存的应用使前者没有必要配备高位宽接口就能保证充裕的传输带宽。

视讯输出端口配置则是DVI+VGA+HDMI的黄金组合,能自如应付各种情况,通常无需转接头的支持。

VGA端口的低通滤波电路是体现优良用料的地方,三原色模拟信号在电路中很容易受到来自周围导线的干扰,完整、用料充足的低通滤波电容可以修正补偿电流的波动,令信号更加精准,维持成像的锐度,这一点在文本的显示中体现尤为明显。

微星GT240军规设计细节详解

稍资深一些的用户都知道,无论显卡属于哪个品牌,设计的多么特别,它的GPU核心都来自NVIDIA、ATi等少数几个图形芯片研发厂商,要说显卡品牌对质量的追求,则主要体现在可由它自己决定的PCB电路设计上,而供电设计便是重中之重,显卡的耐久度、可靠性与此息息相关。

微星GT240设计了双相核心供电,要满足40nm GT240核心的能耗绰绰有余,但更重要的是,组成供电模块的元器件方面颇有考究。

高压和低压滤波部分均采用日本化工制造的超低ESR固态铝壳电容,这种电容其实原本就来自于军方需求。工作中阻抗低,变化趋于稳定,超大容量可与常规电解电容媲美。最重要的是这种电容内部使用固态配方取代了电解液,可以杜绝爆浆失效的现象。

GPU核心背面的耦合补偿电路则由许多低容量的陶瓷电容和一颗高容量钽电容构成,钽电容是一种真正意义上的固态电容,它没有中空的内腔结构,没有液态配方,使用钽金属做介质,1956年由美国贝尔试验室首先研制成功。钽电容是所有电容器中体积容量比较为出色的一种,滤波性能优异,且具备较高的耐温耐压特性(钽聚合物电容耐温值可达150℃),普遍在尖端军事、航天电子设备领域应用。

微星军规GT240的显存供电设计为单相调频系统,供电模块中同样采用高品质的原件。

最后针对微星军规显卡中普遍采用的SSC铁素体电感的电气特性进行说明:铁素体电感的设计与普通电感线圈结构完全不同,它是将铜线圈与中间金属芯埋在一种叫“肥铁粒”的物质里,又称为铁素体,是铁元素的一种显微组织。将纯铁从高温的沃斯田铁状态冷却到911℃时,就会转化为铁素体,它具有铁磁性,所以也是很多磁铁材料的来源。整个线圈埋在铁素体中,就像钢筋混凝土的关系一样,结合成一个整体,于是即便电流再强,也不易产生振动,杜绝了高频啸叫。一体成型的铁素体电感结构比普通电感更坚固,有利于制成各种形状的贴片式元件,适合应用在小体积高精密度的电子设备中。此外,完全封闭的特性还能屏蔽内部的电磁作用,避免与周边线路相互干扰。

备战苛刻测试 测试平台配置介绍

通过介绍,相信有计划入手GT240的消费者都会对微星这款军规显卡产生兴趣,不过这些奢华的用料真的能发挥作用,或者仅仅是一些花瓶式的点缀,只有通过残酷的测试才能见分晓。本次显卡测试跟以往有所不同,除了针对显卡性能的游戏测试之外,我们还需要人为地营造一个苛刻的环境,看微星的军规标准能否成功挑战它。

本次测试共包括三部分,恒温箱测试、基准性能测试、游戏性能实测、超频性能测试。其中首个环节——恒温箱测试将是一次魔鬼的试炼,微星军规GT240将要在地球上人类居住范围内已知的最高环境温度中以高负荷状态煎熬3个昼夜,若没有发生任何故障,则挑战成功。

其次,在随后的所有性能测试中,为了充分微星军规GT240的3D性能,Core i5 750将运行在超频状态,设定为180MHz×20 @3.6GHz。软硬件配置详情请见下列表格。

一切准备就绪,下面先开始最残酷的恒温箱测试。

烧烤72小时 50℃恒温负载检验品质

根据电脑硬件厂商对产品可靠性最严格的要求,需要在50℃的环境温度下持续高负载运行三昼夜,期间不能出现任何故障。事实上50℃是比较苛求的测试标准,大多数民用级电脑硬件只需通过45℃或40℃便算合格,因为通常机箱内的环境温度最高也不过如此。不过既然本次测试的是微星军规设计的GT240显卡,秉持让所有人信服的态度,我们决定采用50℃环境做3×24小时的负载测试。

测试平台搭建好并已放入恒温箱中,开机启动。

用于工业级测试的恒温恒湿箱设计十分严谨,电源线材都从箱体侧面的圆孔通向外部,并且测试时必须用隔温海绵将这它塞住。

关上箱门后,将温度设定至我们需要的数值:50℃,而恒温箱LCD显示当前箱内温度只有16℃,启动恒温开关后,恒温箱开始为箱内环境升温。这时我们的测试平台已经开始运行3DMARK06,勾选所有测试场景做无限循环,其中当然也包括负载极高的“Pixel Shader”测试部分,刚好能模拟显卡在实际运行游戏中时不时出现的峰值工作状态。

十分钟后,温度升高至50℃,进入恒温状态。留它独自在这里运行,三天后见分晓!

一切无恙 微星军规GT240得胜归来

三天后的同一时间,笔者返回评测室,看到微星军规GT240依然在孜孜不倦地运行3DMARK06,平台既没有死机也没有过热重启,更没有花屏,一切安然无恙。

  通过恒温箱盖上的透视窗,看到测试平台也没有任何异样,一直在正常运转。

测试停止后,GPU温度变化记录,数据显示在测试过程中,GT240核心的最高温度达到81℃,风扇转速最快时提速到1400rpm。不必为此GPU温度感到惊诧,其实即使在室温下,有些高端显卡也能到达这个程度,更何况是50℃环境,况且它离NVIDIA官方定义的安全上线尚有一段距离。

从三天前测试开始到现在测试停止,微星军规在50℃环境下高负荷工作了72.5小时,顺利通过了测试,其中负荷军规标准的电容、电感等原件,以及超出GT240需要的大尺寸散热器功不可没。

基准性能测试 3DMARK与Heaven

●3DMARK06测试

3DMARK06测试采用标准分辨率1280×1024,AA/AF关闭,得分:10534

●3DMARK Vantage测试

3DMARK Vantage测试分别采用Performance和High两种画质设定,得分为P5663/H3401

● Unigine Heaven2.0测试

Unigine Heaven2.0测试运行DX9和DX10模式中,两者得分比较接近,DX9状态为503,而DX10状态则是470。

基准测试结果说明微星GT240的图形性能可以让大多数3D游戏在中等画质设定下流畅运行,当运行一些显卡负载较低的DX9游戏时甚至可以在高画质设定下仍保持不错的流畅度。那么欲知它在游戏的中具体表现如何,还需下列游戏实测加以验证。

DX10游戏 《星际争霸2》测试

● DX10游戏 《星际争霸2:自由之翼》测试

《星际争霸》是个该载入电脑文化发展史册的绝世之作,它的第一部作品于1998年诞生于美国暴雪娱乐,奠定了“暴雪出品必定精品”格言。可能就连当时的制作者也不曾料到它会成为迄今为止最成功的即时战略游戏,就在这款游戏发售12年后的今天,世界各地仍然在开展这款游戏的比赛,孕育出无数令人敬仰的电竞明星。

游戏界赋予《星际争霸》的评价越高,对其续作《星际争霸2》的压力就越大,暴雪多年积累的口碑让“二代不如一代”变成对它的亵渎。于是竟然时隔12年之久,我们才有幸体验到《星际争霸2》的Beta试玩版,而正式发售日期更是无法预料。这款游戏支持DX10 API,游戏画面发生翻天覆地的变化,再也不是那个“无论多烂配置”都能流畅运行的游戏了。

测试参数设定:

《星际争霸2》没有自带的Benchmark程序,需要通过Fraps测试回放的replay来计算帧数,笔者在replay中选择了一个让显卡负载较高的固定场景和固定时间段用于测试。测试运行在DX10中等画质设定下,AA/AF关闭。

《星际争霸2》是即时战略游戏,对游戏帧数要求低于第一人称射击类,通常达到40fps以上便能获得绝佳的游戏效果。根据测试结果笔者认为先前的设定或许有些保守,微星GT240应该有能力在高画质设定下运行这款游戏。

DX10游戏 《生化危机5》测试

● DX10游戏 《生化危机5》测试

《生化危机》,这个不朽的名字几乎任何80年后出生的男孩都知道。早在12年前这款游戏就已存在,并就此开创了AVG(冒险解谜类)游戏的先河。时至今日,《生化危机》系列已推出第五代作品,官方正式登陆PC平台,这次主人公要前往非洲无名小镇完成任务。相比第四代作品,《生化危机5》上的射击类游戏特征似乎更加明显。

◎分辨率1280×1024,DX10模式最高画质,AA/AF关闭

◎分辨率1920×1080,DX10模式最高画质,AA/AF关闭

《生化危机5》是第三人称射击类游戏,对fps要求同样低于第一人称射击类,不过在1920×1080分辨率下运行最高画质略微有些勉强,不过1280×1024则完全能够胜任。据此可以推测出使用这款显卡在19吋16:10显示器上运行《生化危机5》将是十分惬意的事,它的像素量低于1280×1024,应该能获得超过51fps的表现。

DX9游戏 《现代战争2》测试

● DX9游戏 《使命召唤:现代战争2》测试

《现代战争2》是《使命召唤4》的续篇,在前作大获成功的背景下,这款游戏还未发布便呼声甚高,果不其然,《现代战争2》的首发场面空前火爆,甚至连央视新闻都对各国的发售现场做了报道,而它也确实不辱使命,一出即成为当前最热门的射击类游戏之一。

测试参数设定:

《使命召唤:现代战争2》没有自带的Benchmark程序,也无法录制demo,只能使用Fraps选择固定路线进行人工测试。为确保测试准确,多次测试后取平均成绩。所有参测显卡运行在DX9最高画质设定下,关闭AA/AF。

人气超高的《现代战争2》让无数玩家在它首发日前夜熬夜排队购买,甚至连央视新闻都对此事做了报道,可见这个系列游戏的影响力。幸运的是,《使命召唤》系列对游戏性能的优化向来都是一绝,GT240可以在最高画质设定下轻松获得不俗的流畅度,这让每一位忠实的Fans都有机会畅快淋漓地大干一场。

DX9游戏 《求生之路2》测试

● DX9游戏 《求生之路2》测试

《求生之路2》(Left 4 Dead 2)是2008年由维尔福软件公司开发、以丧尸为主题的恐怖生存类游戏《求生之路》的续集,游戏初次于2009年电玩E3展亮相,并已在2009年11月17日于PC以及Xbox 360平台上发行。

测试参数设定:

《求生之路2》没有自带的Benchmark程序,可以通过录制demo,然后由控制台输入“timedemo”指令进行性能测试。为确保测试准确,显卡多次测试后取平均成绩。所有参测显卡运行在DX9最高画质设定下,关闭AA/AF。

这款游戏基于ATI支持开发的《Halflife2》引擎,但作为NVIDIA家族的GT240同样有不错的表现,最高画质设定下无论分辨率高低,想获得流畅体验完全不是问题,可见这款游戏的性价比与GT240同样出色。

DX9游戏 《街头霸王4》测试

● DX9游戏 《街头霸王4》测试

《街头霸王》由CAPCOM在我们童年时发布首部作品,最初属于电视游戏,一直伴随我们长大。如今《街头霸王4》正式登陆PC平台,使用全新3D引擎制作,由现代图形技术加入诸多特效,全方位全角度格斗令人回味无穷中又酣畅淋漓。

◎分辨率1280×1024,DX9模式最高画质,开启2×AA/16×AF。

◎分辨率1920×1080,DX9模式最高画质,AA/AF关闭

3D格斗类游戏对帧率的要求就如同即时战略游戏一样宽松,作为DX9游戏又不会对显卡造成过高负载,因此在低分辨率测试中我们适度开启抗锯齿与向异性过滤,结果依然获得了A级的性能评价。

shader超频30% 军规品质最终应验

微星GT240的军规设计会不会对超频稳定性有所帮助,笔者相信有部分喜好通过超频挖掘硬件潜能的玩家会如此发问,这也正是我们关心的话题。既然微星为了彻底遵循军规要求对这款显卡做了相对保守的频率设定,那么我们便尝试认为地提高其性能。

经过简单的调教,很快我们找到了一个适当的频率设定:核心650MHz/Shader1729MHz/显存3600MHz。其中核心与Shader频率分别提高了18%和29%,显存则提高了6%。接下来通过3DMARK基准测试来检验超频对显卡性能的影响。

3DMARK06得分为11725,相比超频前提高了1200分左右。

3DMARK0 Vantage的Performance测试得分为6666,非常吉利的数字,相比超频前提高了1000分左右。相信如此可观的性能增长会让微星GT240军规显卡在之前的游戏测试中更加顺风顺水。

不过对于超频而言,仅仅是通过游戏测试并不能说明硬件的品质如何。为了检验微星军规GT240在超频后的稳定性,我们使用著名的烧卡软件Furmark进行残酷的虐待。这款软件能让每一个Shader单元都做最大负荷的像素着色,因而将GPU芯片的发热量提升至物理极限。经过10个小时的灼烧后,一切正常, GPU核心温度上升至57℃时便停滞不前,可见有了超规格的散热器帮助,即便是最苛刻的软件硬件应用也无法撼动微星军规GT240的稳定性。

对于这款的总结笔者可归于一句话:一分耕耘一分收获,微星在军规设计方面做出的努力现在收到了成效,无论是恒温箱50℃烘烤,还是超频后Furmark的虐待,都对这款GT240无可奈何,毫不吝啬的用料和一丝不苟的设计是成就军规设计的坚实基础。或许这款显卡的价格会略高于市面上的一些同型号产品,但相信超常品质的诱惑足以令你说服自己的腰包。

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