板卡其实互通 极品HD5770显卡诞生
提起华硕(ASUS)人们首先会想到主板,多年以来,从技术到风格这个品牌一直引领着主板行业的发展。在芯片厂商发行的每一代芯片组中,我们都能看到众多华硕设计的卓越产品。产品定位无论是面向发烧友还是面向普通用户,华硕都能尽可能地给予他们品质的保证,有时甚至还能提供不俗的性价比。
从制造角度来讲,显卡与主板可算是同宗行业,所作的工作都是设计出PCB电路板,再与芯片厂商提供的芯片整合,使其发挥功能,因此生产显卡与生产主板本质上并无太大差别,许多项技术都是共通的。而主板电路的规模和复杂程度远超过显卡,所以我们完全有理由相信,一个强大的主板厂商同样有实力生产出类拔萃的显卡。华硕便是其中最典型的例子。
本文我们将以一款华硕HD5770显卡为例,为读者近距离展示它在这条产品线上的造诣,内容包括设计、做工、用料的解析,以及性能实测。
这款HD5770显卡的厂商型号由华硕冠名为EAH5770 CuCore,其中后缀部分的“CuCore”为“铜质核心”的意思,代表它所使用的散热器中央嵌入了质量可观的铜柱,可以大幅度加快散热器从GPU核心的吸热速度,意味着能抵抗更恶劣的环境温度。
尽管HD5770是ATi定位中端的显卡系列,交由合作伙伴自制非公版的销售形势也是为了能有效控制成本,获得销量的保证,但华硕似乎“违背”了ATi的初衷,丝毫没有放松对品质的要求。这款显卡的PCB长度为22.7cm,超过了市面上大多数同型显卡的尺寸,与此同时,大量的各式高品质固态铝壳电容得以应用。
鉴于HD5000系列芯片出色的功耗控制,华硕认为夸张的热管鳍片散热器只是满足人们的视觉需求,实际意义不大,因此采用类似Intel原装CPU散热器设计的铝挤嵌铜散热器将使这款显卡获得更出色的散热性价比。经长年累月的实践证明,这种放射状的散热片形态是铝挤型散热器的最佳选择。
设计精湛用料一流 显卡同样出色
尽管HD5770的功耗控制十分理想,理论上核心两相位供电足以,华硕为了确保万无一失设计为三相位供电,且每相供电配备三颗MOSFET,确保能容纳更大电流。供电系统的负载冗余可支持GPU核心在任何繁重的负载状态下长时间工作,此外超频后造成的电流增强也不会构成威胁。
华硕EAH5770 CuCore的核心频率沿袭公版标准,为850MHz,把超频的惊喜留给玩家自己去挖掘。
PWM芯片位于显卡PCB背面,专为模拟式直流供电设计,Driver MOSFET驱动器整合在芯片内部,可直接控制三相脉宽调控稳压模块为GPU核心提供精准的电压。而滤波电容部分则全面采用军规级日系FP固态铝壳电容,寿命超长,耐力出众,低ESR值能减少电能损耗。
华硕为这款HD5770的显存设计了两套独立的单相供电系统,每个单相供电模块由一个PWM芯片控制,它们在显卡上两个不同的位置,互不干涉。
显存总容量共有1024MB,由8颗每颗容量为128MB的芯片组成,显卡PCB正反各有四颗。而上面提到的两套独立的显存供电模块,也是分别负责正反两个区域的显存供电。显存芯片采用著名的三星GDDR5颗粒,响应时间为0.4ns,理论上可达到5000MHz的等效频率。不过华硕依然按照HD5770的官方标准设定在等效频率4800MHz,超频潜力显而易见。
细节决定成败 华硕5770近距离观察显卡处理出的所有图像信号最终要经由视讯输出端口传送到显示器上,在这最后一步环节中,低通滤波电路将决定信号的质量。受到周边无数导线中的电磁影响,视讯信号常常会受到干扰而失去准度,造成图像质量下降,那么便需要一些低容量的耦合电容进行修补,这是低通滤波电路的核心组成部分,也是在一些中等质量显卡上常被省略的。
理论上来说依靠三原色信号成像的VGA模式比输出数字信号的DVI模式更容易因干扰而偏差,但考虑到现在及未来DVI都是显示器连接的主流方式,华硕HD5770使用足量的细微陶瓷电容为DVI端口加强了低通滤波电路的规模。
毋庸置疑,成本较高的电镀金手指可靠性超过化学镀工艺,但凡追求品质的显卡品牌都会采用这种加工方法。这样能使显卡PCI-E连接触点的镀金层更厚实,获得上佳的电气性能与插拔耐久度。
显卡上脊出现的金属加固条常被网友戏称为“高科技铁条”,事实上它确实能发挥一定实质作用。华硕为这款HD5770安装的铝合金加固板较窄,十分美观。它能有效缓解显卡PCB因散热器扣具紧绷而发生的形变,同时在插拔显卡时也能作为一个安全的受力点。
视讯输出端口方面依照HDMI+VGA+DVI的官方标准设计,保证显卡的第一时间适应能力,可自如应付各种类型的显示设备。
测试平台构成及测试方法介绍
通过之前的介绍,读者已经对华硕EAH5770 CuCore显卡有了初步的认识,接下来我们将进入例行测试环节。测试部分包括基准Benchmark软件测试和游戏性能实测。根据HD5770显卡的属性,为了尽可能地发挥显卡的3D性能,测试平台将在实用超频状态下运行,以模拟大多数硬件玩家用户的使用状态。
测试平台软硬件配置列表如下:
这套平台中的CPU将被超频至180MHz×20 @3.6GHz,同时内存以10倍率运行在DDR3-1800,延迟设为1T-9-9-9-24。
本次测试选用了3款DX11游戏及3款DX10.1游戏,其中包括最近发售的3D游戏大作《正当防卫2》。这些游戏所基于的API在当今和未来大型3D游戏的光广泛应用。游戏测试将在1920×1080(16:9)和1440×900(16:10)两种分辨率下运行,根据HD5770性能对游戏画质和流畅度进行权衡,决定在所有游戏设定中开启最高画质,并将全屏抗锯齿(AA)/各向异性过滤(AF)设定为2×/16×。
DX9基准测试:3DMARK06
● 基于DX9的基准测试:3DMARK06
3DMARK06从发布到今天已超过4年光景,与日新月异的计算机芯片技术不同,3DMARK在推出后很久的一段时间里都可用于对显卡的3D性能做出准确判断,只要是这款3DMARK所基于的图形引擎技术仍在被使用,测试就不会失去意义。如3DMARK06的DX9引擎至今仍被大量新游戏使用。
测试参数设定:
ATi驱动中没有强制关闭选项,为应用程序设定,但3DMARK06的标准测试中默认为关闭。分辨采用程序默认的1280×1024和符合测试所用显示器尺寸的1920×1080。
默认分辨率1280×1024下得分为17123。
高分辨率1920×1080下得分为14753。
从测试结果中可以看出,征服基于DX9环境的3DMARK06对于HD5770而言已是小菜一碟,借助1024MB超大显存的像素装载能力,即便使用高分辨率依然能获得接近15000分的成绩,代表运行DX9游戏对这款显卡而言毫无悬念,这也是之所谓在本次测试中放弃DX9游戏的原因。
DX9基准测试:3DMARK Vantage
● 基于DX10的基准测试:3DMARK Vantage
3DMARK Vantage是专为Windows Vista DX10环境下开发的3D性能测试软件,分为高、中、低三种测试级别,对显卡的计算能力要求和显卡性能在得分中所占的比重也依次递减,通常以中档Performance设定为通用衡量标准。
测试参数设定:
3DMARK Vantage有一项PhysX测试基于NVIDIA物理加速技术设计,在NVIDIA驱动中开启或关闭这项技术会显著影响使用CUDA内核设计的NVIDIA显卡测试结果。因为ATi宣称的物理加速基于另一种称为HAVOK的技术,与3DMARK Vanage不兼容,所以本项测试能够体现ATi显卡在DX10环境下纯粹的3D性能。
测试运行3DMARK Vantge中Performance和Hi两种不同级别的画质设定。
Performance设定下得分为10906
High设定下得分为6924
显然DX10游戏对显卡的负载远超过DX9游戏,HD5770运行DX10基准测试的帧率必然会有所下降。High设定下3DMARK Vantage会使用1680×1050分辨率,并自动开启AA/AF,将近7000分的成绩意味着大多数DX10游戏无法在这个分辨率下令华硕EAH5770 CuCore难堪。
DX11基准测试:Unigine Heaven2.0
● 基于DX11的基准测试:Unigine Heaven2.0
俄罗斯Unigine公司开发的新款3D性能测试软件,主要针对DirectX11 API设计,同时还兼带DirectX9、DirectX10以及OpenGL3.2.这款测试软件的引擎,在DirectX11模式下可以选择开启或关闭Tessellation(细分曲面技术),这时DX11的重要标志性技术之一,也是DX11相对于以往API的明显提升部分,可使渲染对象拆分得更精细,模型边缘层次感明显,视觉上更加真实。仿佛为了庆祝GF100芯片诞生,就在昨天Unigine Heaven官网上又推出了2.0版本,加入了许多新的场景。
测试参数设定:
Unigine Heaven2.0的测试运行DX11和DX10两种模式,因为现在和未来一两年内,大型3D游戏将主要基于这两种API设计。测试使用1920×1080分辨率,开启AA/AF为4×/16×,其中DX11模式下的Tessellation(曲面细分)级别设定为Extreme。
DX10模式测试平均帧率为24.7fps,得分为622。
DX11模式测试平均帧率为11.1fps,得分为279。
在Unigine Heaven2.0测试中,当DX11模式开启后,HD5770显卡所表现出的是得分不够理想,这主要是由于ATi HD5000系列显卡对Tessellation(曲面细分)的性能优化较为僵硬所致。Tesselation技术是DX11引擎的核心升级属性,而ATi显卡在运行此项功能时保持了很大范围内的曲面细分级别,致使核心计算单元的负载繁重,不过有失有得,整体图像画质能得到更好的保持。
Unigine Heaven2.0是理论性能测试软件,在测试场景中大量应用Tessellation技术,且Tessellation设定为Extreme后级别非常之高。实际上DX11游戏为了优化游戏性能并不会这么做,它们会限制Tessellation级别,并只在非常必要的细节上加入这个效果。
DX11游戏:《科林麦克雷:尘埃2》
● DX11游戏:《科林.麦克雷:尘埃2》测试
《科林.麦克雷:尘埃2》是一款为了纪念去世的英国赛车手科林.麦克雷制作的模拟赛车类游戏,在前作发行了两年之后,这款续作在2009年底正式发布。这款游戏最大的亮点是率先支持DX11引擎,无论是画面质感还是可玩性都大有超过《极品飞车》之势头。
测试参数设定:
使用游戏自带的Benchmark程序,华硕HD5770运行在DX11最高画质设定下,测试使用1920×1080和1440×900分辨率,开启2×AA/16×AF。
一大一小两种分辨率下性能相差10fps左右。《尘埃2》是一款赛车类游戏,游戏流畅度对帧率要求不高,通常40fps以上便能获得不错的游戏体验,华硕HD5770全面达标。其实对帧率要求较高的游戏基本上只有第一人称射击类。
DX11游戏:《普利皮亚季的召唤》● DX11游戏 《潜行者:普利皮亚季的召唤》测试
《潜行者:普里皮亚季的召唤》(S.T.A.L.K.E.R.: Call of Pripyat)的故事剧情发生在《切尔诺贝利的阴影》的故事之后,Pripyat是乌克兰的一个城镇名字,是切尔诺贝利事件的隔离区,它是一座被废弃的城市,具体在乌克兰首都基辅以北的区域,民间有“鬼城”之称,现时Pripyat市已经成为了一个旅游景点。显然,新版S.T.A.L.K.E.R.游戏的舞台就在这里搭建。
测试参数设定:
使用游戏自带Benchmark程序,华硕HD5770运行在DX11最高画质设定下。测试使用1920×1080和1440×900分辨率,开启2×AA/16×AF。《潜行者:普利皮亚季的召唤》Benchmark测试分为白天、黑夜、雨天、光照各种场景,每个场景都会得出各自的测试结果,下面我们同一张成绩汇报图中体现这四个场景的测试结果。
因为是第一人称射击类游戏,HD5770在1920×1080分辨率下运行《普利皮亚季的召唤》有些吃力,连带开启AA和AF,确实有些难为了这款显卡,这属于只有高端显卡才能在大分辨率外加最高画质设定下玩爽的大型3D游戏。不过1440×900状态的表现令人还算满意,以此为标准分辨率的19吋显示器在用户中有一定的保有量。
DX11游戏:《战地:叛逆连队2》
● DX11游戏 《战地:叛逆连队2》测试
《战地:叛逆连队2》(Battlefield: Bad Company 2),是EA DICE开发的一款第一人称射击游戏。游戏开发商美国艺电确定2010年3月2日为游戏Xbox 360、PS3、PC版的首发日期。该游戏是EA DICE开发的第9款“战地”系列作品,也是《战地:叛逆连队》的直接续作,在继承前作特性的基础上,强化了多人联机载具对战和团队合作元素的设定。游戏中的物理效果基于ATi HAVOK引擎开发,加入了对建筑物框架破坏和物体分块破坏的支持。
测试参数设定:
这款游戏没有自带Benchmark程序,选择第二关“Cold war”刚开始时长达两分钟的自动过场剧情,使用Fraps软件记录游戏帧率。华硕HD5770运行在DX11最高画质设定下,测试使用1920×1080和1440×900分辨率,开启2×AA/16×AF。
在最高画质设定下,华硕HD5770运行1920×1080分辨率仍可以获得足够流畅体验的帧率,充分证明了不止NVIDIA PhysX有强劲的物理加速效果,ATI HAVOK也做的非常出色。
DX10.1游戏:《鹰击长空》
● DX10.1游戏 《汤姆克兰西之鹰击长空》测试
类似经典的《皇牌空战》的座舱式模拟空战游戏,玩家可以驾驶超过50种飞机进行战斗。游戏的背景时间设定在2012年,那时的世界正越来越依赖于私人的军火公司(PMCs)。随着PMCs逐渐强大,世界正走向全球冲突的悬崖。这听起来好像是个足够充分的理由让玩家跳进自己的战斗机去干掉那些坏蛋。
测试参数设定:
使用游戏自带Benchmark程序,HD5770运行在DX10.1最高画质设定下,测试使用1920×1080和1440×900分辨率,开启2×AA/16×AF。
《鹰击长空》是模拟空战类游戏,场景十分开阔,容纳的物体数量众多,这些需要即时演算的图形需要大量核心计算资源的支持,因此中端显卡难以在高画质设定下获得漂亮的帧数。不过令人欣慰的是这类游戏的流畅度不会过于跟帧率紧密挂钩,大分辨率下35fps的速度已经基本满足了体验需求。
DX10.1游戏:《正当防卫2》
● DX10.1游戏 《正当防卫2》测试
由Avalanche工作室开发,在PC和家用机平台上评价不错的动作游戏《正当防卫》(Just Cause)正式宣布推出第二作:《正当防卫2》(Just Cause 2)。它以真实的自由动作为卖点,标榜《GTA》的制作风格。这是一款可以让玩家在一座开放的小岛中自由完成任务的动作游戏,此设定有些类似《孤岛危机》,因为其场景广大、声光效果出色,而获得玩家的一致好评。
测试参数设定:
使用游戏自带Benchmark程序,HD5770运行在DX10.1最高画质设定下,测试使用1920×1080和1440×900分辨率,开启2×AA/16×AF。
超大的场景再加上即时渲染意味着显卡的工作不会轻松,果然这款游戏不是容易对付的角色,在大分辨率下,HD5770不能得到足够高的图像帧率。好在《正当防卫2》是第三人称视角,画面变化不算激烈,因此对帧率的要求不如第一人称射击类游戏那么高,32fps的速度勉强算作流畅。1440×900分辨率则完全没有问题,游戏爱好者完全可以一爽到底。
●华硕EAH5770 CuCore总体评价
总所周知,显卡性能与显卡品牌没有关系,那是由提供GPU核心的芯片开发者决定的,客观的评价必须围绕显卡品牌所能决定的那部分设计,主要是PCB及散热。华硕EAH5770 CuCore的电路板设计、做工用料甚至视觉外观都非常优良,在所有显卡品牌的同型产品中可称得上数一数二,笔者相信它经得住行业内任何测试规范的考验。板卡制造的共通性让强大的主板厂商完全有能力在显卡领域获得相同的地位,这几乎是天经地义的事。
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