NVIDIA采用55nm制程,216个流处理器的第三代G200 GPU,由于性能提高功耗降低,为显卡厂商开发新一代260GTX显卡提供了灵活的空间。微星最近上市的黑板闪电N260GTX以其豪华而扎实的用料,5热管双扇散热,“空军”超频调控面板引起众多消费者的兴趣,被誉为N卡的王者,在显卡市
前言
NVIDIA采用55nm制程,216个流处理器的第三代G200 GPU,由于性能提高功耗降低,为显卡厂商开发新一代260GTX显卡提供了灵活的空间。微星最近上市的黑板闪电N260GTX以其豪华而扎实的用料,5热管双扇散热,“空军”超频调控面板引起众多消费者的兴趣,被誉为N卡的王者,在显卡市场兴起一波美丽的浪花。
N260GTX LIGHTNING的包装设计十分精美
微星黑板闪电N260GTX
撩开面纱 揭秘硬件用料
我们先总体看一下N260GTX LIGHTNING的硬件。
上图中1是G200 GPU芯片,2是显存,3是NVIO芯片,4是GPU供电,5是显存供电。
G200-103-B3,这是第3版G200,与第1版不同的是流处理器从192个增加到216个,与第2版不同的是从65nm制程改进到55nm制程。硬件规格方面进一步的提升,完全支持DirectX 10与Shader Moder 4.0技术。
显存方面采用三星K4J10324QD-HJ1A,这是速度1纳秒(理论工作频率为1000MHz),容量1Gb,8个BANK,刷新速度32ms,第5版的高速GDDR3显存芯片。三星给出的参数如下:
14颗1G位芯片组成了1792MB容量,448Bit位宽的显存规格,比公版260GT容量大一倍。
NVIO芯片
NVIO2-A2是第2代IO芯片,主要功能是包括两个400MHz的RAMDAC、两个Dual Link规格的TDMS和HDCP,并协助显卡输出10bit色彩。这种外置RAMDAC可以减少GPU产生的电磁干扰,保持较好的输出质量。它还具备H.264、VC-1、MPEG-2等高清视频格式的硬件解码能力,并支持3-Way SLI。
GPU和显存供电
8相GPU和2相显存,总共10相供电,一般公版和其他品牌的260GTX GPU是4~6相供电,显存是1~2相供电。强大的供电能力保证了GPU、显存的超频能力和稳定。
详细规格参数
供电详解 揭秘动力之源
GPU核心和显存的动力来自显卡的供电。供电设计能否为GPU和显存提供充足和稳定的电能是显卡性能和耐久品质的关键。现在我们详细拆解N260GTX LIGHTNING供电设计和用料。
对于供电电路来说,首先要看PWM(脉宽调制)芯片,因为它是供电电路的总管,首先它从GPU的VID读取工作电压代码,转换成控制MOSFET导通/关断时间长短的信号,使供电电路输出精确的电压,同时还监视GPU的负载,根据负载调整输出电流。
UPI 6208的DATA Sheet可以证实12/8相PWM芯片
由于55nm的G200功耗降低很多,NVIDIA在第三代G200公版的供电设计上降低了规格。PWM芯片改为安森美的6相ADP4100。微星反其道而行之,加强供电设计,采用UPI的uP6208芯片搭配uP6281驱动芯片。这是可以管理12/8相的GPU/CPU供电PWM芯片,每一相的工作频率100KHz-1.5MHz。
UPI 6205的DATA Sheet可以证实2相PWM芯片
显存供电采用UPI整合驱动的uP6205双相PWM芯片,每一相工作频率50KHz-1MHz。
MOSFET也叫做“场效应晶体管”,是一种功率性元件,多用于DC-DC转换电路。它的工作方式就是“开”和“关”,所以也叫做大功率开关管。当晶体管导通(开)时,可以允许大电流通过。切断(关)时不允许电流通过。由一个叫做栅极的来控制MOSFET的开关。
N260GTX LIGHTNING采用LFPAK封装的MOSFET
MOSFET的封装有三种,D-PAK,SO-8,LFPAK。LFPAK封装。其中LFPAK封装的MOSFET有接近于零的封装电阻和主板连接低热阻,以增强功率功能,还有低封装电感,可以提高开关速度,一般可以达到2MHz。
由于N260GTX LIGHTNING采用微星自己设计的散热系统,占用双槽空间,所以电感采用体积较大一些的DIP铁素体全封闭电感。供电电路对电感的要求一是电感量精确,二是磁场泄露小。在空间允许的条件下,DIP铁素体全封闭电感要比SMD贴片电感好一些。
输入电容采用日本化工的PSF系列超低ESR、长寿命固态电容。输入电容采用三洋TPLF系列钽电容。
日本化工的PSF电容DATA Sheet
三洋TPLF钽电容 DATA Sheet
种电容的性能参数
“霜刃”整体散热,超低温260GT现身
使用前2版的260GT显卡的用户都会感到显卡产生的巨热。微星的N260GTX LIGHTNING采用自己设计的“霜刃”整体散热系统,让260GTX显卡不再“热火朝天”。
“霜刃”整体散热系统由超导热热管,显存散热片,GPU散热片组成5管二级散热系统。
一级散热是一片带有散热鳍片的整体散热片,通过导热橡胶覆盖在MOSFET、显存和NVIO芯片上面。这些芯片的热量传导到一级散热片上,然后由风扇的气流带走。
二级散热由双风扇、导流板、散热鳍片、超级热管组成。
根异向热管把GPU芯片的热量迅速传到二级散热的全部散热鳍片,让风扇气流带走。双风扇也不是普通风扇,而是航空增压扇叶。扇叶的倾斜角度、弯曲弧度、疏密度、材质等元素都依据航空发动机理论设计,保证在同样的转速下可以提供更大的风压和风速。把手放到风扇前方,你会感觉不到有丝毫外泄气流。
“霜刃”散热效果 实测
用EVERST 5.0版检测显卡温度和风扇转速,以普通2D环境和3Dmark06环境作对比。
在2D环境下,开机30分钟,GPU温度41℃,显存温度33℃,GPU环境温度32℃,显卡风扇转速1846RPM(35%)。运行3Dmark06时GPU温度上升到55℃,显存温度47℃,GPU环境温度41℃,显卡风扇转速增加到2467RPM(42%)。我们再用温度计测量GPU附近的环境温度,与EVERST监测的温度对照,GPU的环境温度基本相同。
享受超频快意 触控式超频控制面板
N260GTX LIGHTNING配置“空军”触控式超频控制面板。这是全球第一款触控式超频控制面板。面板设计很人性化,既可以安装在机箱的空闲光驱位置,通过内置USB连接,又可以放在桌面,通过外置USB口连接。
“空军”的触控不是按键是感应式触控,只要用手指轻轻触摸下图中绿色区域就可以。
显卡运作模式有4种:缺省模式(Default,触摸屏右上),游戏模式(Game,触摸屏左上),办公模式(Office,触摸屏左中),节电模式(Power Saving,触摸屏左下 )。四种模式都有固定的频率设置。
设定一种模式后,可以在这种模式下继续微调显卡的各项参数,比如核心电压(Core),显存电压(Mem),核心(Core)、显存(Mem)、流处理器(Shader)的频率。
此外,还有剧院(Theater)模式,这种模式用于调整显示器的亮度和对比度。剧院模式的微调触控与电压触控公用同一组。亮(Light)和暗(Dark)是`微调亮度的,对比度+(Contrast+)和对比度-(Contrast-)用于微调对比度。
闪电(Lightning)用于调出Lightning窗口,使用“空军”必须安装“空军软件”
触控屏超频最大的优势是随机超频。游戏玩家可以在玩游戏时,随时随地超频。常见的显卡超频往往都是通过软件设置,没有随机性。
这是用GPU-Z监测GPU核心频率,随机通过触控屏超频。GPU频率从655MHz上升到680MHz。当然也可以用Lightning窗口查看超频。不过用第三方软件可信度更高。
总结
总体来说,这款微星N260GTX Lightning显卡可谓是颠覆了传统的显卡超频模式,以前的显卡超频,一般都是通过第三方软件控制,虽然也可以在桌面状态下超频,不过却也是无法在游戏中需要的时候就立刻超频上去。后来有了一键超频的显卡,通过显卡上的一个开关,轻轻一拨就可以实现超频,不过这样的显卡也只能有两种不同的频率可以运行。这款微星 N260GTX Lightning显卡则提供了多级超频可供选择,用户的超频更加的轻松如意。
能够做到轻松超频,不仅是提供了方便的工具,这款显卡的高标准的用料也是一个比较重要的原因,选用了比其他高档显卡还要高一个档次的元件,并且大量使用,为这款显卡在高频下稳定运行提供了有力的保证。
在显卡的出厂频率下,这款显卡的性能就已经能够与HD4890显卡在同一档次,对于老对手HD4870显卡来说,则有更多的优势。并且还可以通过降低显卡的运行频率来达到降低显卡功耗的作用,对于用户的平时使用中的节能来说,非常方便。微星N260GTX Lightning显卡让我们看到王者归来。
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