XX
GTX550用什么芯片？看了大吃一惊
在2011年的春节前夕发布的GTX560Ti是NVIDIA为显卡用户们献上的一份贺岁大礼，也是Geforce GT500系列，号称Fermi2.0架构中的第三款产品。同时GTX560Ti的命名为其附上特殊的含义，这是NVIDIA继Geforce4 Ti系列以来首次重启此命名法，用以表彰其作为中高端产品却媲美上代旗舰GTX480的实力。
NVIDIA向来在一个新系列的首款旗舰芯片问世以后，后续产品会有条不紊地陆续发布，今天我们惊奇地发现在GTX560Ti之后，定位于中端用户，取代GTS450的新产品居然也称为“钛”，它便是本文将要为用户介绍并测试的GTX550Ti。
除了继续使用“钛”这个后缀名之外，细心的读者或许还会发现另一个重大变化，那就是中端产品将不再使用“GTS”这个分类名，NVIDIA透露今后它的独立显卡只会有两种系列：适用于大型3D游戏的高性能型号“GTX”和经济实用的主流应用型号“GT”。
依照惯例，GTX550Ti的定位低于GTX560Ti，性能和价格也将成正比缩减，NVIDIA给出的官方指导价为1099元，比GTS450略贵，与GTX460-768MB基本相同。
GTX550Ti的GPU代号为GF116，大部分规格参数与GTS450相同，芯片面积和晶体管数目也如出一辙，唯一区别在于频率设定和显存位宽，以及与位宽对应的ROPs单元数。看到这里，谜团浮现了出来，难道GTS450和GTX550Ti使用的GPU本质相同？就像GTX460和GTX560Ti一样。如果假设成立，这意味着原先GTS450的GF106芯片中仍然有一部分功能纯粹因为产品路线规划而被关闭了，现在的它才是完整的。
NVIDIA藏了一手 GTS450规格全开变身
GTX550Ti令人惊艳的是它的名称，但公版型号实物还是平平无奇的，它的外观沿用了GTX460和GTS450的样式，事实上除了外壳上印刷的花纹有些区别之外，这三款型号几乎是一模一样的。
【上图】GTX550Ti、GTS450、GTX460三款显卡外形完全相同
PCB长21cm，这个形体对于适应大多数主流机箱而言是丝毫没有问题的。
从上图GF116和GF106的GPU对比图中可以看出，这两款显卡所用的芯片除了编号命名有区别之外，面积与形状都一样，甚至每一颗米粒电容的位置都分毫不差，现在你能联想到什么？——它们很可能就是相同的东西。
【上图】GTS450芯片GF106的架构示意图
让人产生错觉的源头是在GTS450发布时NVIDIA提供的这张GF106架构图，依照GF106的规格来看，它必定是一颗完整的原生芯片，所以令人无法理解GTX550Ti的GF116竟然与此同源，事实上此架构图应该没有标出芯片物理上所拥有的全部功能单元，它很可能还有一组显存控制器以及对应的光删操作单元被隐藏了。
此前在得知GF116奇特的规格时还曾有人设想会不会由GF104削减功能而来，现在这个可能性已被排除，因为这两款芯片晶体管数、尺寸形状都有巨大的差异。
与GTS450外观一样 GTX550Ti板型介绍
前文中提到GTX550Ti公版的外形与GTX460和GTS450相同，最早使用这款外形的是GTX460，随后GTS450延续，现在GTX550Ti再延续。这可能是因为NVIDIA的有众多AIC合作伙伴，中高端以下的产品在市面上将以它们所设计的非公版为主要销售形势，所以作为基准参照的公版没有必要纷繁搞出新花样。
要说GF116芯片的前身GF106还隐藏了未打开的未启用的功能单元，大家很容易就理解了，但提到192bit显存位宽对应1GB容量，这种情况确实罕见，NVIDIA是如何实现的呢？
通常192bit位宽的显卡按每颗显存连接32bit计算会有六个端口，依PCB设计而定，每个端口会有1~2个显存焊点，也就是说会有6或12颗显存。公版GTX550Ti就是按照每个端口在PCB正反各有一个焊点设计，但只使用了正面的焊点。
其中四颗显存的单颗容量为128MB，共512MB，对应128bit位宽，剩下两颗显存单颗容量为256MB，一共也是512MB，对应64bit位宽，用这种混合搭配的方式形成了192bit/1GB的规格。倘若按照传统配置方式，都使用相同容量的显存，那么总容量将是768MB或1536MB。
笔者在这里分析之所以NVIDIA要用特殊方式实现1GB容量，是因为对GTX550Ti这款显卡而言，结合当前普遍大分辨率下的游戏应用，768MB显存容量偏少了，而1536MB又多到浪费，1GB则是最适当的选择。
输出端口方面，NVIDIA公版显卡从旗舰到中端都使用相同的配置，为双DVI+MiniHDMI，而具体销售时可由AIC根据产品定位、特色再做调整，这些都不是问题。
依照GTX460标准 供电三加一相
这套供电系统是十分眼熟的，从规格上来说，从GTX460到GTS450再到如今的GTX550Ti都是一样的，只是电容、电感所选型号略有变动。三相位核心供电和单相显存供电便足以为GTX460提供动力，更何况GPU规格和功耗都更低的GTX550Ti？因此没有必要为了改变而改变。
外部电源输入的要求不高，与GTS450一样，1个6pin 12V接入便可，对电源的适应很广泛。
中端、中高端显卡在实际应用中都没有必要做三卡SLI，因为那样的性能可以通过直接购买更高级别的显卡来获得，且效率无论如何也会比SLI出色。所以对GTX550Ti来说双卡是SLI应用的极限，PCB上只提供一个SLI端口。
拆解GTX550 看到“Intel原装”散热器
● 拆解GTX550Ti 看到了“Intel原装散热器”
GTX550Ti的PCB与散热器的安装结合异常简单，拆散了以后总共才有三大部分，它们就是散热器整流罩、散热器本体和显卡PCB。
如果不客气一些，GTX550Ti的公版散热器可以用简陋来形容，GTS450也是如此。虽然整流罩与GTX460一模一样，但内部的散热器本体与GTX460中的存在天壤之别。它很像是把一个Intel原盒装CPU中的散热器装在了显卡上，不过这种形状的散热装置确实是铝挤成型的已知形状里散热效果最佳的。
● 两散热器对比，GTX550和GTS450都少了两根热管鳍片
【上图】GTX550Ti与GTS450散热器本体
8cm直径的风扇就固定在散热器中心的铝实体上，风扇转动产生的气流第一时间会掠过铝挤散热片。
【上图】GTX460散热器本体
GTX460的原装散热器与此非常相似，但在铝挤散热片范围外又加了两组热管鳍片，加强散热效果。
配置相对简单的散热方案可能是出于两个原因，第一：还是因为NVIDIA鼓励AIC自行设计非公版，非公版最能彰显个性特色的就要数散热器了，所以公版散热器根本形成不了参考；第二：GTX550Ti采用40nm工艺制程，核心晶体管数目比GTX460少的多，功耗和热量都很低，发热很难对散热器形成威胁。
测试平台软硬件配置及对比方案
● GTX550Ti面临的竞争态势与测试对比方案
NVIDIA在为GTX550Ti最终确定的官方指导价为1099元，在竞争对手AMD那一方，这个价位没有完全对应的产品，上下最接近的型号分别是现行报价1199元的HD6850与现行报价899元的HD5770，另外自家上代产品GTS450的现行报价也是899元左右，所以接下来的测试中用户需要着重注意与这些显卡的对比情况，以判定GTX550Ti的购买价值。
【上图】AMD Radeon HD5770
【上图】AMD Radeon HD6850
● 测试平台软硬件构成如下
● 测试平台状态设定
为了让所有参测显卡都不舍余力地发挥出应有水平，测试平台中的CPU i7 980X被超频至4GHz，内存三通道运行在DDR3-1600，延迟7-7-7-19-1T。另外这里有一点需注意：由于NVIDIA在GTS450发布前夕官方宣布提高其频率为核心875MHz/Shader1750MHz/显存4000MHz，故下面测试中GTS450的数据来源于此调整后的频率设定。
基于DX10的基准测试：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，拥有CUDA架构的NVIDIA显卡可以借助庞大的并行计算内核帮助CPU大幅度提高这项测试的得分，而使用AMD显卡时则只能依靠效率不佳的CPU计算。参测显卡使用Performance和High模式各测试一遍，驱动中AA/AF选为应用程序控制。
GTX550Ti虽说套上“钛”的光环，但相比GTS450基本上只有显存位宽有了一些增加，因此在今天负载已经不算高的3DMARK Vantage测试中相对上代GTS450的提升非常微弱。只是凭借3DMARK Vantage支持PhysX的优势才从HD5770身上找回一点自信。
基于DX11的基准测试：3DMARK 11
● 基于DX11的基准测试：3DMARK 11
2010年的最后一个月，Futuremark的大作3DMark 11终于发布，这也堪称2010年Benchmark方面最重磅的炸弹了。作为业内公认的专业图形性能测试工具，3DMark 11会在最短时间内进入所有硬件网站的测试标准，成为衡量市面上所有显卡和PC平台的标准型测试项目——从3DMark 99到3DMark Vantage十多年的时间里3DMark系列都是如此成为图形测试的标准。
Futuremark总是在版本号的前一年推出新软件，这次也不例外，3DMark 11在09年底就诞生了，不过巧合的是，它的版本号应该还有另一层含义——基于DirectX11接口的基准测试软件。
测试参数设定：
运行Performance和Extreme两项测试，分别检验显卡在高低不同负载下的DX11渲染能力。显卡驱动中将AA和AF设定为应用程序控制，分辨率使用测试项目默认设定。
3DMARK11测试中，负载开始显著增加，这时候显存位宽的优势开始显现，领先GTS450的幅度加大。
基于DX11的基准测试：Ungine Heaven2.1
● 基于DX11的基准测试：Unigine Heaven2.1
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Tessellator（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。
测试参数设定：
Unigine Heaven2.1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，其中DX11模式下的Tessellator（曲面细分）级别设定为Extreme。
拥有Fermi架构的NVIDIA GT500显卡在大量曲面细分中非常吃香，HD5770不是对手。但由于曲面细分的性能主要由SP单元数量决定，所以在DX11模式下相比GTS450的提升也不大。
DX11游戏测试：《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：
所有显卡运行在DX11最高画质设定下，测试使用游戏自带的Benchmark程序，设定1920×1080分辨率，开启AA/AF。
《尘埃2》是老牌DX11游戏，其中水波特效中大量应用了曲面细分，GTX550Ti得以逼平价格更高的HD6850。
DX11游戏测试：《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。游戏使用加强版的寒霜引擎，加入了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。六款显卡运行在DX11最高画质设定下，测试使用1920×1080分辨率，开启AA/AF。
这款早期的DX11游戏中应用的曲面细分量有限，AMD显卡不会吃亏，但GTX550Ti还是能胜HD5770。
DX11游戏测试：《异形大战铁血战士》
● DX11游戏《异形大战铁血战士》测试
《异形大战铁血战士》是一款由Rebellion公司开发的FPS游戏，本作的游戏舞台设定为名叫BG-386的行星，殖民采掘集团在该星球发现了古代金字塔，围绕该金字塔隐藏的巨大秘密异形、铁血战士以及人类3种族再次展开激烈的战斗。游戏的单机游戏模式中玩家可以分别扮演三种种族进行各种族的故事模式，挑战完成种族各自的目的。联机模式中则可以扮演三种族进行对战，扮演不同种族时其视点以及攻击方式都将发生变化。
如果你选择的是海军陆战队，你将体验到前所未有的黑暗幽闭的恐怖，一丝丝光线都会让你激动不已。海军陆战队是人类最后的抵抗阵线，他们被各种尖端装备武装到牙齿。如果你选择的是铁血战士，那么你会以敏捷的身手在高空穿行，从高处伏击你的敌人。尽管铁血战士的装备也非常先进，但都是近战武器，所以你需要与敌人近距离争斗。如果你选择的是宇宙中最致命的物种异形，你最致命的武器就是你捕兽夹一般的嘴和刀刃一般的触手。
测试参数设定：
使用专为这款游戏开发的Benchmark程序，使用Fraps记录游戏帧率，六款显卡运行在DX11最高画质设定下，测试使用1920×1080分辨率，开启AA/AF。
从次世代主机上一直过来的游戏，AMD显卡运行效果优于NVIDIA，GTX550Ti无力克制HD5770，但可达到基本流畅帧率。
DX11游戏测试：《失落的星球2》
● DX11游戏 《失落的星球2》测试
《失落的星球 2》承袭前作内容第3人称射击，针对多人连线部分加以强化,并加入4人Co-op连线合作共同对抗巨大异形怪兽“艾克里德（Akrid）”崭新玩法,玩家不只是要正面对抗艾克里德，甚至还要爬上AK小山般的庞大身躯展开攻击。
游戏采用 CAPCOM 独自研发并进一步强化的“MT-Framework 2.0”游戏引擎，呈现比前作更为细致绚丽的画面，使用该引擎的还有《鬼泣4》和《生化危机5》。
测试参数设定：
所有显卡运行在DX11最高画质设定下，测试使用游戏自带的Benchmark程序，分辨率设定为1920×1080，开启AA/AF。
《失落的星球》向来走在3D图形技术前沿，现在其续作《失落的星球2》理所当然基于DX11环境开发，Fermi的先天优势难以战胜，GTX550Ti再次逼平了HD6850。
DX11游戏测试：《鹰击长空2》
● DX11游戏 《汤姆克兰西之鹰击长空2》测试
由育碧布加勒斯特开发的《汤姆克兰西之鹰击长空2》在2010年9月面市，新作中玩家将扮演精英飞行员，驾驶世界上最先进的飞机，担任一系列的战斗任务。
《鹰击长空2》新增了许多新特性和玩法，包括自控起降、无人侦察机、4人合作等，另外在画面特效上也有很大的改善，尤其在地貌效果上采用最新的DX11技术，来自GeoEye的商业级高分辨率卫星地图能确保游戏营造出令人震撼的逼真程度
测试参数设定：
使用游戏自带Benchmark程序，六款显卡运行在DX11最高画质设定下，测试使用1920×1080分辨率，开启AA/AF。
《鹰击长空2》中包含大量的曲面细分，NVIDIA显卡的优势可以用近乎“神奇”来了形容。
DX10游戏测试：《孤岛危机》
● DX10游戏《孤岛危机》测试
《孤岛危机》（Crysis）是一款科幻题材的第一人称射击游戏，此游戏由德国游戏开发商Crytek制作开发，在由美国艺电发行，是孤岛危机三部曲的第一部。《孤岛危机》的背景发生在一群外星机器的船舰在地底被发现，玩家扮演三角洲特种部队中暴龙小队的成员──诺曼（Nomad）进行搜索和撤离的任务。这款游戏对硬件配置尤其是显卡的要求极高，发售没几天便获得“硬件杀手”的称号。
测试参数设定：
使用游戏自带Benchmark程序，所有参测显卡运行在DX10最高画质设定下，测试使用1920×1080分辨率，开启AA/AF。
三年后仍宝刀未老的显卡杀手《孤岛危机》是所有GPU的噩梦，其中数目多到夸张的精细纹理贴图让AMD芯片中大量的纹理单元有了用武之地，GTX550Ti实在难有作为了。
DX9游戏测试:《星际争霸2：自由之翼》
● DX9.0C游戏 《星际争霸2》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。测试中所有参测显卡运行在“Ultra”画质设定下，分辨率为1920×1080，AA/AF开启。
《星际争霸2》是AMD显卡的梦魅，这款如此火热的电子竞技游戏却与自己无缘，而NVIDIA则受到得天独厚的宠幸。
公版显卡冷静典范 散热与噪音测试
● 散热与功耗测试—显卡桌面待机状态
GTX550Ti待机风扇转速设定非常低，只有30%/1200rpm左右。这是一枚8cm直径的半大不小风扇，低转速工作时产生的风量、流速都十分有限。不过GTS450具有出色的节能功能，待机状态下GPU频率和显存频率均降低到2D所需的水准，GPU核心电压也同步减少到刻意维持此状态稳定的最低值。凭借这几点，一具稍显简陋的公版原装散热器也能将核心温度控制在38℃左右，用户完全可以高枕无忧。
● 散热与功耗测试—显卡Furmark满载状态
毫无疑问，待机时超低风扇转速设定可以提供极致的静音享受，那满载又如何呢？使用极度残酷的显卡折磨软件Furmark使GTX550的GF116核心100%满负荷工作，拷机一个小时之后，GPU-Z显示温度值为75℃。这个温度数字尽管距安全上线还有一段距离，可确实不够好看，此时若你回过头来看看风扇的转速在听听噪音就会明白一切都是值得的。
没有哪一款游戏能对显卡施加如Furmark一般的负载，即便如此风扇转速不过从30%上升到45%，转速提高的1800rpm。8cm风扇运行在这个转速下也就只能听到轻微的风声，甚至还没有人听到自己的呼吸声大。由此证明GTX550Ti全天候为用户提供静音享受。
功耗测试与GTS550Ti显卡总结评述
● 待机功耗测试
如此“冷静”的的显卡，待机状态的功耗可想而知有多乐观，这是一台装备了Intel旗舰CPU和芯片组的工作站级平台，CPU还超频到了4GHz，并没有开启任何节能功能，可见电能测试仪上显示的这127W的功率几乎没有显卡的份儿了。
● 显卡满载功耗测试
显卡满载时电能测试仪上显示整机功率为263W，测试所用的电源通过80plus银牌认证，去除电源转换效率中损耗掉的那部分，实际整机功率可能只有240W左右。也就是说如果你准备购买GTX550Ti装到电脑里，只要电源不是太古老，你就丝毫不必担心了。
● 文终点评：SP单元数量其决定作用，GTX550Ti提升有限
此前做过的无数次各种显卡测试告诉我们，只要显存位宽相差的不是特别大并且频率接近的情况下，SP单元数量对显卡的性能起决定作用。
这丝毫不难理解，在统一渲染时代，SP单元同时肩负起顶点着色和像素着色的重任，渲染每一帧画面的大部分工作都是由它完成。而这个规律在DX11时代，尤其是对Fermi架构同样有效，因为NVIDIA显卡的每个曲面细分单元都与SM组对应，数量亦由后者决定。
初步确定GTX550Ti与将被它取代的GTS450为同源芯片产品。两者SP单元数量相同，若依照后来NVIDIA官方对后者的调频决定，频率相差无几，显存容量也相同，唯一的区别是GTX550Ti多了64bit显存位宽和8个ROPs。显然，仅靠这些变化提高的性能是十分有限的，结果正如我们测试中那样，这恐怕是NVIDIA显卡发展史上相同定位升级性能提升最少的一次，唯有7600GT—8600GTS那一次与它有一拼。至于用户选购层面，GTX550Ti与GTS450虽性能接近却不冲突，后者继续扮演高性价比的角色，而前者则成为那些不愿购买GTX460的中端用户获得更高性能的途径。
最后从产品竞争角度衡量，对手AMD的HD6850是GTX550Ti最大的威胁，问题在于两者的售价太过接近，而性能却不是一个级别。不过新品上市价格偏高是约定俗成的事，相信NVIDIA不久就会采取降价政策提高它的性价比，使GTX550真正配得上“钛”之名。
产品展示：索泰两款GTX550Ti
● 索泰GTX550Ti毁灭者
● 索泰GTX550Ti雷霆版（非公版）
产品展示：影驰两款GTX550Ti
● 影驰GTX550Ti黑将版
● 影驰GTX550Ti名人堂HOF
产品展示：微星两款GTX550Ti
● 微星N550GTX-Ti
● 微星N550GTX-Ti Cyclone
产品展示：北影GTX550Ti猛禽
● 北影 GTX550Ti猛禽
产品展示：耕昇GTX550Ti关羽版和赵云版
● 耕昇 GTX550Ti关羽版
● 耕昇 GTX550Ti赵云版
产品展示：技嘉GV-N550OC-1GI
● 技嘉GV-N550OC-1GI
产品展示：乔帝双风扇GTX550Ti
● 乔帝双风扇GTX550Ti
网友评论