游戏机中的战斗机 微星780Ti闪电解析

PChome | 编辑: 夏阳 2014-03-13 06:30:00原创 返回原文

Kepler终极闪电诞生

Kepler两代产品中共催生了四款顶级Lightning产品,创下同架构闪电家族最多的记录,不可否认Kepler架构完美的事实,但同时也见证了微星在板卡研发的造诣和高调为玩家的态度。每一块Lightning可以说都是微星的实力之举,以全新形象示人的GeForce GTX 780Ti Lightning改进了风扇,散热器以及一些细节方面,使之愈加完美成为跑分利器。

MSI GTX 780Ti Lightning的使命主要是给极限游戏玩家,超频玩家提供顶级的性能,甚至可以认为它已超脱了它本身的实用价值。对于微星Lightning系列的精髓演绎,也并非常规平台能够得以体现的。

 仍然是黄黑配色,但造型比以往的闪电版都要霸气,厚度和分量也可以跟华硕的Ares有着一拼,重新回归三风扇,侧面Lightning字眼加入了三段状态显示,散热器尺寸和面积在微星显卡历史上屈指可数的。

 MSI GTX 780Ti Lightning由招牌式的5部分组成

下面这段视频是微星官方提供的GeForce GTX 780 Lightning产品展示动画,与GeForce GTX 780Ti Lightning在硬件设计上是完全一样,通过这则简短的视频,基本已经可以了解到它所有的亮点了。

MSI GTX 780 Lightning展示视频

三段显示,开机倒转除尘,风扇独立控速,散热片导流凹槽以及一体成型的散热器,等等特色,当然微星还有意强调了科学的固定和承重设计。

顶级技术囊括其中

MSI  GTX 780Ti Lightning所包含的亮点我们几乎耳熟能详,

解锁数字供电:一键解锁GPU所有超频限制,包括温度上下限,电压电流,TDP等等方面的限制,供电系统均为数位控制,全新的Driver可以发出双倍的调控信号,加大了精准度、并减小了电路布局。

特殊导流槽:在鳍片上压制一道道斜向导流槽,将一部分垂直吹向下方的空气引导至两端,增加与空气的热交换时间,提高鳍片利用率。

极致散热:微星自行研发的刀锋扇叶以及自动除尘等功能被成为是第四代TwinFrozr设计,搭配一体成型的散热鳍片,坚固,抗震,降噪,散热效果极佳。

军规IV组件:符合MIL-STD-810G的军规标准(已获得该认证的证书),取得最佳的器件性能、稳定性以及寿命。

全新Hawk核心特点

刀锋扇叶的性能展示

MSI独有的Blade Tech刀锋扇叶设计,打破了常规风量和噪声间的关系,在风压的把控上也达到了一定的平衡,相比较之下同档次的竞品,在噪音方面上只能望“星”兴叹。

外观上看GeForce GTX 780Ti Lightning和GeForce GTX 780几乎完全分辨不出来,只是他们搭载的是GK110-A1和B1的区别。作为B1步进的GTX 780Ti,拥有开普勒桌面级芯片的最高规格,包含5组GPC,共2880个CUDA以及240个纹理单元,与之匹配的浮点以及LD/ST单元等,48ROPS直连6组双通道显存控制器共达成384BIT的位宽,是迄今为止最强悍的游戏GPU。

完整的GK110核心示意图

在所有品牌的显卡中,非公的GeForce GTX 780Ti都会被用作展示自己实力的对象,但真正的判定条件很简单,它是否为一个能够稳定,安静,长期的施展强劲3D性能的显卡呢?

散热设计评定

散热器分为两个部分,导流罩负责修饰外观和对风道的初步构建,散热交由搭载的三只刀锋扇来对散热器进行主动式散热。

散热器主体

13叶片的低风压主风扇

中间亮黄色刀锋扇采用13叶片设计,降低风压和风噪的产生并保证风量,高度和尺寸均略低于两边,调控风道。

加入导流凹槽

在TFIV的散热器设计上,鳍片中加入导流凹槽可使热交换时间延长,并引导热气向两边排出。

散热器结构展示

整个散热器的体积相当庞大,热交换面积较高,7根8mm直径热管覆盖在整个散热底座上,并作镀镍处理,上面根热管延伸至远端并负责另一块散热矩阵的稳定和承重,其他5根热管则基本是直向。与正面多根焊接固定条一起,一体式散热器稳定性好,结构坚固。

常规BIOS下 满载温度不超过80℃

我们在室温16℃的情况下对该卡的常规风冷模式进行压榨测试,并且是裸平台测试,最高温度不超过80℃,GPU Boost持续生效,达到1070MHz之多,但特别是中间黄色散热风扇的噪音较高,这也是高端超频显卡的通病,综合没有使GPU降频以及倒转除尘等附加因素。

在散热设计的评定中,我们给予9分的评价。

板型设计评定

这一次的板型以及PCB设计比以前突然高出一块来的更美观,不过因为钢铁之心的原因让背部高出了一截。

正面

侧面

四路SLI支持

双8PIN供电

在板型设计方面,美感融合在内,并且很多细节方面做的很好,例如上图双8PIN的外接供电的上方的散热鳍片,做了一个倾斜,让电源拔插更容易,超长的散热器在远端容易受外力变形,在电感的上方贴上一个缓冲垫来顶住严重变形的散热器等,SLI的金手指处挡板也做的很好,无论是硬桥还是软桥都没有太大的问题。

在板型设计的评定中,我们给与9分的评价。

供电设计以及评定

供电方面才是Lightning最为闪耀的地方,它共使用了8相等效16路的核心供电以及3相显存供电,并且和以往一样包含了两套BIOS,分别适用在风冷常规应用和极限液氮超频时用。

八相等效十六回路核心供电

CHiL的8318八相位PWM驱动IC

V-Check Point电压测量点 独立风扇电源

在供电方面,由CHiL驱动的八相位信号控制八颗Driver,每一回路适用两组电路并联,预计可提供500W以上的电力,每一回路都有暗金高压滤波电容以及特殊的实心超导电感,钽聚合物电容以及整合式Mosfet,上方由背甲覆盖,接受来自散热器风扇透过的气流进行散热,过压扼流修正补偿等措施也丰富齐全。大厂风范骚气十足。

钢铁之心

钢铁之心是一个并联入GPU供电的最后一个大电容池,可以提供迅速的补偿和修正作用,是液氮超频中必不可少的元件,将以往蓝色改成了黑色更加高端大气上档次。

到目前为止MSI GeForce GTX 780Ti Lightning是供电设计最好的GTX 780Ti。

因此在供电设计的评定中,我们给予9.5分的评价。

DVI*2+HDMI+DP标准组合

高达四槽的厚度

视讯输出接口中,包含有DVI*2+HDMI+DP四只接口,为NVIDIA官方原生可以实现3+1环绕联屏的配置,并且镀金美化,不过外加背部突出的钢铁之心,厚度高达PCI*4,这在组建多路系统的时候需要注意,非极限超频的情况下可以拆除背部的钢铁之心。

在挡板设计的评定中,我们给予9分的评价。

性能以及烤机测试

性能设定方面相对保守,常规BIOS下默认核心频率仅为993MHz,显存仍然保持7GHz,目标加速至1059MHz,液氮超频模式下TDP限制解除,原始频率为1006MHz,即便GPU-Z检测的是876MHz默认——在TDP和温度未达到上限之前,Kepler的实际运行频率都是动态的。

GPU-Z检测信息

常规BIOS(点击放大)

常规BIOS模式下,我们使用Furmark 1.9.2开启了35分钟的极限压榨测试,其温度表现最高为80℃,室温在16℃左右,这个温度下并没有停止加速,我们看到截图为止它仍然以无级加速的状态保持在1071MHz上。

LN2 BIOS(点击放大)

切换到LN2模式后,默认频率降回876MHz,但当前运行频率依然是从1006MHz起跳,经过35分钟的压榨测试,我们发现它的风扇转速并没有像风冷模式下那么高,因此温度控制的也比风冷模式下要差,保持在83℃~85℃之间,但它无论是相对876MHz还是1006MHz,都是加速的状态。

从两种BIOS的TDP上也能看的出来,风冷模式下以风冷为优先,风扇控速以80℃左右为基准,尽量的让GPU保持加速的状态,充分发挥GK110-B1的性能,而在液氮模式下即便继续使用原装风冷散热,但在85℃这个坎上也会作以调整,并通过第三方GPU-Z检测,液氮模式下Furmark对GPU的负载仅为微星设定的40%,真正解除了NVIDIA在GK110上的官方TDP限定,让GPU彻底摆脱限制。——微星真正意义上的实现了液氮模式,这一点比标称支持液氮但在高负载下立即降频的做法更富说服力。

名人堂的HOF也支持一键超频,运行在1020MHz的核心频率并且保持不降频,但噪音几乎也和Lightning在70%的转速下八斤八两,可以看的出GK110在满负荷不降频的同时,的确产生巨大的功耗。

在性能设定中,微星在风冷模式下并不是频率第一,但具备超强供电以及解锁BIOS为液氮做好准备,我们给予9.5分的评价。

根据五大属性雷达图,我们制表如下:

五大属性雷达图

在五项属性的评定中,供电以及性能的设定(性能设定包含BIOS因素)是相当卓越,作为顶级发烧显卡,在块头和噪音方面的缺憾也是可以理解,总分高达46,均分达9.2。

理论测试

测试平台采用Core i7 3970X@4GHz,英睿达四通道灯条,使用XMP配置达成1600CL8,以及华硕目前最强的X79平台Rampage IV Extreme,使用331.65版WHQL驱动。

● 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Extreme测试,检验显卡在高负载下的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。 

3DMark 11 Performance

3DMark 11 Extreme

● 基于DX11的基准测试:3DMARK Fire Strike

新的3Dmark支援桌面与移动平台的跨平台测试,支援windows、Android、iOS与Windows RT系统平台的测试。(由于针对Android、iOS以及Windows RT三大移动平台的版本需要进一步测试,所以Futuremark先发行了针对桌面平台的windows版本,其他版本择日发行。)

不同负载的场景,FireStrike(专为基于DirectX11显卡的高端产品设计)、CloudGate(支持基于DirectX10的主流硬件)以及IceStorm(为入门级DirectX9设备打造)。
 
新3Dmark取消了E、P、X等等级划分方式,取而代之的是纯数字,而且3DMark没有了统一的总分,而只有四个场景分。

测试参数设定:

运行专用于桌面级DX11测试场景FireStrike Extreme测试,检验显卡在高负载下的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。 

3DMark Pro FireStrike

● 基于DX11的基准测试:Unigine Heaven4.0

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,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:测试使用1920×1080分辨率,开启AA/AF,运行在DX11模式下,Tessellator(曲面细分)级别设定为Extreme。 

Unigine Heaven 4.0

游戏测试

● DX11游戏《科林.麦克雷:尘埃3》测试

尘埃3》完整版是由Codemasters制作并发行的一款赛车竞速游戏,对此前发布的《尘埃3》进行资料上的填充和优化。 更新内容包括: 2个地点的12个新赛道,新车,和大量其他内容。 游戏采用的是Ego引擎,拥有更加拟真的天气系统及画面效果。 游戏拥有着出色的画面,激情的背景音乐,真实的操空性与音效。 一个赛车游戏其操控性是很重要的,而《尘埃3》操作很简单,给人的那种物理感觉很强。

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3

● 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2

游戏以及理论测试均表明它领先于其他竞品,不再赘述更多的游戏测试结果。

MSI GTX780Ti Lightning

MSI GTX780Ti Lightning可以说是聚集了微星当前顶级的技术,放佛真的像是在检阅杀器一样,而受检阅的F22 Lightning的表现像前辈P38 Lightning那般经典辉煌。三段显示,开机倒转除尘,风扇独立控速,散热片导流凹槽以及一体成型的散热器,液氮超频体质,暗金、超导等成套的军规IV料件,美学和性能结合,三年质保。

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