【IT168评测】习惯于后发制人的NVIDIA，在AMD首款28nm产品HD7970发布了两个月之后，拿出了在规格上令任何人都出乎意料的产品：GeForceGTX680。GTX680不仅在性能上超越对手AMD的旗舰产品HD7970，而在功耗方面也不增反降，取得了能耗比上的极大优势，同时在价位上也略低于HD7970，性价比同样毋庸置疑，可以说以一次全方面胜利。

    

    NVIDIA这代的Kepler架构得以完胜AMD的GCN架构的最根本原因来自于架构的改变。在夺得了单芯卡皇的宝座之后，NVIDIA似乎并不满足于此，在近期的GeforceLAN游戏群英汇上又出乎意料的发布了一款怪兽级产品——GTX690。光从视觉上看，GTX690强悍的金属外观和裸露的散热片犹如F1赛车的发动机缸体一般，下面我们就为大家全面介绍一下这款产品。

     GTX690专为发烧友玩家打造

    GeForceGTX690搭载了两颗GK104显示核心，显存规格也是GTX680的两倍，达到4GB容量，流处理器则达到了恐怖的3072个。GTX690专为发烧友玩家、超高分辨率以及多显示器3DSurround而设计，与单GPU规格最接近的显卡GTX680相比，可实现近乎双倍的性能提升。

    

    ▲GTX690规格简介

    英伟达GPU工程高级副总裁BrianKelleher表示：“GTX690是一款真正的艺术品，不但外形华丽，而且内在性能惊人。在超高分辨率和所有特效全开的情况下，游戏玩家将会爱上在多台屏幕上畅玩游戏的出色体验。此外，安装在机箱内的显卡也会成为玩家跟朋友炫耀的资本。”

    

    ▲GTX690规格对比

    GTX690特色一览：

    1.外部框架由铝制成，采用三价铬电镀处理，强度极高、坚固耐用。

    2.风扇外壳由镁合金以触变成型工艺制成，不但散热效果绝佳而且还能抑制振动。

    3.十相重载型电源采用十层两盎司铜质印刷电路板，不但供电效率高，而且具有电阻小、功耗低和发热量低的特点。

    4.散热方案采用双均热板、镀镍散热片与中置的轴流式风扇，叶片间距和进气角度均进行了优化，可有效散热。

    5.低矮型部件设计以及运用管道的底板通道可令气流通畅无阻，最大限度消除了湍流现象、改善了噪音水平。

     卡皇GTX690外观全面解析

    GTX690显卡的散热器由两种材料制成。外框架由铸铝制成，采用三价铬电镀处理，令显卡坚固耐用、具有哑光效果。中央风扇外壳由镁合金注射成型。由于镁合金具有重量轻、散热快以及可抑制噪音的特性。

    

    ▲GTX690正面

    

    ▲GTX690标识

    为了打造出风扇外壳所需的复杂几何形状，NVIDIA运用了一种叫做触变成型的注射成型方法，将液态的镁合金注射到模具中。这种方法能够打造出精美的几何形状以及实现完美的紧密配合。

    

    ▲轴流式风扇

    中置的轴流式风扇引导空气吹过散热片。气流越流畅，产生的噪音就越小。NVIDIA的工程师在设计阶段投入了巨大精力来优化散热片间距和气流吹进散热片的角度。风扇正下方区域刻有低矮的通道，以促进气流的流畅度。风扇下方的所有部件均设计为低矮型，这样就不会导致湍流或阻碍气流。此外声学工程师还对风扇控制软件进行了微调，使风扇转速的变化呈循序渐进式，而非骤变。

     全面拆解几乎没有任何缩水

    过去双GPU显卡在性能上一直落后于同等核心的SLI性能，这是因为当把两颗GPU放到同一块显卡上时，发热量超出了最强散热器的负载范围，结果是必须降低频率。例如，在上一代产品中，最快的单GPU显卡核心频率为722MHz，而显存频率是4008MHz。在双GPU显卡上，显卡核心频率为607MHz，显存频率是3212MHz。

    

    ▲GTX690PCB正面

    

    ▲GTX690核心图

    而这一代Kepler核心专注节能性的做法在这方面带来的回报最为可观。GTX690上的GPU动态提速频率为1019MHz，仅比GTX680的1058MHz低一点点。而且，所有其它技术参数都相同：两款显卡在核心数量、显存速度、每颗GPU的显存带宽等方面均相同。这意味着，GTX690的性能就像两块GTX680组成SLI一样，两颗KeplerGPU置于同一块显卡上与单GPU显卡相比几乎没有任何缩水。

    

    ▲供电部分

    为了同时支持两颗GK104显示核心运作，GTX690在供电模块共配备10相供电，并且使用了大量贴片元件，显卡背面可以看到众多钽电容和多层陶瓷电容，高品质用料保证了显卡工作稳定性。

     堪称艺术品：GTX690美图赏析

    像GeForceGTX690这种单卡双芯的旗舰产品，大多还是以公版为主，所以首发之初各个品牌的产品基本上大同小异。不过，GeForceGTX690无论从做工用料还是产品设计，都堪称“史上最帅”，下面我们来欣赏一下。

    

    ▲官方美图散热器边缘

    

    ▲官方美图散热器边缘

    

    ▲官方美图LOGO部分

    

    ▲官方美图正面部分

    

    ▲官方美图正面部分

    

    ▲官方美图正面部分

    

    ▲官方美图炫目的LOGO

    图赏欣赏完毕，结下来我们会从架构、新功能以及软件、游戏测试来看看这款新旗舰的性能到底如何。

     构架解析：性能功耗比惊人

    新的Kepler核心从设计理念上，更多的强调能效比，即尽量用更低的功耗达到同样或者更大的效能。上一代的Fermi每个SM（控制逻辑单元）有32个核心，但到了新的Kepler上，SM升级为SMX（NVIDIA称这个称谓来源于eXtremeSM），每个SMX有192个核心。但因为SMX比之前的SM小很多，现在性能功耗比可达Fermi的两倍。

    

    ▲SMX

    熟悉N卡的朋友都知道，之前部分显卡的流出器频率是核心频率的两倍，但Kepler现在变成了一个频率：虽然是192个核心，但完全是同一个频率在运行，这样更加节能。

    每一个SMX簇包含192个CUDA核心，16个纹理单元，还有PolymorphEngine2.0引擎。PolymorphEngine2.0引擎有倍于上一代Fermi核心的的曲面细分（Tessellator）性能。

    

    ▲8个SMX共1536个核心

    8个SMX让kepler的CUDA核心数量达到1536个，为了让8X192个核心得到更充分的利用，它加入更多控制逻辑单元。Kepler有8个SMX，也就有8个PolymorphEngine，比fermi的16个少一半。但是Kepler的PolymorphEngine引擎经过重新设计，可以达到约两倍于Fermi的效能，曲面细分性能相对于HD7970可以提升约4倍。

     新功能：GPUBoost动态提速

    这一次“开普勒”除了架构上的全面改变，还引入了一项全新技术：GPUBoost，意思是GPU加速。这种动态超频技术对我们来说并不陌生，Intel在CPU中使用了TurboBoost（睿频）技术，NVIDIA此次的GPUBoost技术与其极为相似，不过这种技术是首次在GPU中使用，GTX680也是第一款应用了动态加速技术的显卡。

    

    ▲GPUBoost动态提速

    

    ▲不同应用环境下的GPU功耗有多有少

    

    ▲对于负载相对低的应用，执行效率上仍有上升余地

    

    ▲在保证同样功耗的前提下，动态调节GPU核心频率从而挖掘出显卡全部潜能

    GPUBoost技术的实现是硬件和软件的完美结合。当应用运行时，硬件电路系统会实时监控功耗的变化，此时在软件控制下后台会动态调整GPU频率，根据功耗、热量、风扇转速的情况让GPU频率达到最高。

    据NVIDIA技术人员讲解，GPU自动加速是通过显卡上大量的温控探头结合软件监控BIOS状态，来自动判断GPU是否处在需要提升频率的工作状态，在有需要时会自动增加核芯频率。在GPU加速的基础上，频率的再度提升，才算超频。

     新功能：自适应垂直同步

    在过去，我们在运行3D游戏时经常使用到一种叫做垂直同步（VSync）的技术，该技术在渲染新帧的速率与显示器刷新速率保持一致，从而达到让游戏流畅运行的目的。不过这种技术存在一个问题，当渲染速度降低的时候，瞬间帧率会严重下滑，以我们常用的60Hz刷新率的显示器为例，由于垂直同步技术的使用，瞬间刷新率会降低至30、20或15。

    

    ▲开启垂直同步会发生顿卡（帧率过低时）

    

    ▲关闭垂直同步会导致画面撕裂（帧率过高时）

    这种现象可能发生在游戏过程中场景的转换、单位数量增加等计算压力突然发生变化的时候。此时GPU可能无法在理想时间内完成对一帧甚至几帧画面的渲染，从而导致刷新率瞬间大幅降低，这时候玩家会明显的体会到卡顿、延迟。如果想要避免这种卡顿的发生，可以关闭垂直同步，而此时真与帧之间会有一个标记线来区分，这样可以有效避免渲染速度瞬间过慢带来的帧率降低，但是如果渲染速度过快，就会遇到画面撕裂的效果。无论开启或关闭垂直同步，都会有一些意外情况发生，对于游戏体验有着很恶劣的影响。

    

    ▲AdaptiveVSync技术完美解决了垂直同步开/关的矛盾

    为了避免这些现象的发生，自然不能再使用过去的垂直同步技术，而NVIDIA的软件工程师为此开发了全新的ApdativeVSync平滑垂直同步技术，将会在全新的ForceWare300系列驱动程序中提供，可以让游戏画面更加平滑，不再出现卡顿或撕裂。

     测试平台及GPU-Z截图

    

    ▲测试平台简介

    

    ▲测试使用华擎X79平台

    

    ▲GTX690GPU-Z截图

     理论性能测试：3DMark11

    随着微软的DX11API标准的发布，原有的3DmarkVantage已经不能满足最新显卡的测试要求，3Dmark11的推出也是为DX11而生。

    

    ▲3DMark11

    按照3Dmark的命名方式3Dmark11代表了2011年的版本，正巧3Dmark11的11也代表了最新的DX11API。从3DMark99开始，其漂亮的3D画面和对当代3D技术的充分体现是吸引普通用户的重要环节，3Dmark11的发布也将会成为DX11的新标杆，其技术权威性和品牌效应都不容忽视。

    

    ▲3DMark11

    Windows7发布后DX11的API标准也跟随Windows7面世，DX11支持曲面细分等的新特性也是上一代的DX10无法做到，也使得游戏的画面更为逼真，为玩家提供更好的游戏体验。3Dmrak测试已经成为衡量显卡性能的一个重要标准，3Dmark11支持曲面细分、SM5.0这些最重要的特性。

    

    ▲两款N卡明显占优

     理论性能测试：3DMarkVantage

    作为最权威的DX10条件下显卡性能测试软件，3DMarkVantage可以全面衡量显卡真实图形性能，已成为业内最普及的测试软件之一。如果您想知道自家电脑的显示性能，不妨用它来进行测试，和我们的测试成绩进行对比。

    

    ▲3DMarkVantage

    3DMarkVantage所使用的引擎在DX10特效方面和《孤岛危机》不相上下，但3DMark不是游戏，它不用考虑场景运行流畅度的问题，因此Vantage在特效的使用方面比Crysis更加大胆，“滥用”各种消耗资源的特效导致Vantage对显卡的性能压力大增。

    

    ▲除去评测误差三个测试成绩基本相同

     理论性能测试：天堂2.5

    UnigineEngine率先发布了首款DX11测试/演示程序——HeavenBenchmark，其中大量运用了DX11新增的技术和指令，看来在新版3DMark面世之前，Heaven将会是DX11性能测试的最佳选择。

    

    ▲天堂2.5

    新版本进一步强化了Tessellation技术的应用，细分精度更高，画面更上一层楼，测试时所有特效全开最高，包括Extreme级别的Tessellation。

    

    ▲N卡大比分领先

     理论性能测试：石巨人

    游戏引擎开发商BitSquid与游戏开发商Fatshark近日联合公布了一个展示DX11强大技术的DEMO。这个名为《StoneGiant》（石巨人）的DEMO，可以让玩家来测试自己PC显卡的DX11性能。BitSquidTech即将提供PC平台的引擎，并且大概在今年第三季度将提供PS3和Xbox360等其他平台的引擎。

    

    ▲石巨人

    StoneGiant是一款技术演示Demo，画面做的非常精美，进入之后可以选择开启关闭Tessellation以及DOF（DX11级别景深）进行测试，这两项技术都十分消耗资源，尤其是同时打开时。其中Tessellation技术对画质的改善最为明显，但DOF仔细看也有不小的画质提升，所以我们这里将Tesselation和DOF都开启进行测试。

    

    ▲N卡再一次大比分领先

     游戏性能测试：尘埃3

    赛车游戏中，轰鸣的发动机声、风驰电掣的急速快感，足以让无数玩家肾上腺素飙升。也许正是如此，才使得《科林麦克雷:尘埃3》在众多游戏中备受玩家青睐。

    

    ▲尘埃3

    《尘埃3》采用与《F12010》同样的Ego引擎，拥有更加拟真的天气系统及画面效果。游戏将包含冰雪场景、动态天气、YouTube上传、经典的赛车、分屏对战、party模式、开放世界、更多真实世界中的赞助商和车手等特点。

    

    ▲GTX690和HD7970CF的性能基本相同

     游戏性能测试：战地3

    由EADICE工作室开发的《战地3》采用了最新的“寒霜2”引擎，完美支持DirectX11，并且拥有强大的物理效果，最大的亮点还是光照系统，其渲染的场景已近乎乱真的地步，视觉效果堪称绝赞。游戏还支持即时昼夜系统，为玩家营造一个亲临现场的真实环境。

    

    ▲战地3

    寒霜2引擎最大的特点便是支持大规模的破坏效果。由于考虑到游戏的画面表现以及开发成本，DICE放弃了以只支持DX9的WINDOWSXP操作系统。另外由于该引擎基于DX11研发，向下兼容DX10，因而游戏只能运行于WINDOWSVISTA以上的的操作系统。

    

    ▲GTX690和HD7970CF的性能基本相同

     游戏性能测试：孤岛危机2

    《孤岛危机2》是《孤岛危机》的续作，游戏采CryENGINE3引擎所制作。在游戏内容上与一代也有很大变化，已经从秘密的丛林作战转向了公开、大规模的现城市战争。故事发生在距一代3年后的2023年。外星人在地球上的大片区域挑起了战争，各大城市都遭到攻击，人口锐减，玩家将要进行捍卫地球的末日战争。

    

    ▲孤岛危机2

    CE3拥有不逊于CE2的画面表现，并且带来了诸多的新特性和强大的SandBox3编辑器，同时新引擎也能适应目前的PS3/XBOX360家用机平台，带来家用机上的高水准发挥，同时代表作Crysis2将登陆PC/XBOX360/PS3平台，引擎支持DirectX9/DirectX10/DirectX11,DX11版本仅PC,且要下载补丁。由于是一款NVIDIA的THEWAY游戏,所以此游戏DX11版本优化了N卡。

    

    ▲GTX690的分数稍稍领先

     游戏性能测试：地铁2033

    《地铁2033》(Metro2033)是俄罗斯工作室4AGames开发的一款新作，也是DX11游戏的新成员。该游戏的核心引擎是号称自主全新研发的4AEngine，支持当今几乎所有画质技术，比如高分辨率纹理、GPUPhysX物理加速、硬件曲面细分、形态学抗锯齿(MLAA)、并行计算景深、屏幕环境光遮蔽(SSAO)、次表面散射、视差贴图、物体动态模糊等等。

    

    ▲地铁2033

    《地铁2033》虽然支持PhysX，但对CPU软件加速支持的也很好，因此使用A卡玩游戏时并不会因PhysX效果而拖累性能。该游戏由于加入了太多的尖端技术导致要求非常BT。

    

    ▲只有HD7970CF才能流畅运行

     游戏性能测试：异形大战铁血战士

    《Aliensvs.Predator》同时登陆PC、X360和PS3，其中PC版因为支持DX11里的细分曲面(Tessellation)、高清环境光遮蔽(HDAO)、计算着色器后期处理、真实阴影等技术而备受关注，是AMD大力推行的游戏之一，但是这样的主题难免让本作有很多不和谐的地方，暴力血腥场面必然不会少！发行商世嘉在2009年11月就曾明志，表示不会为了通过审查而放弃电子娱乐产品发行商的责任，因为游戏要维持“异形大战铁血战士”这一中心主题，无论画面、玩法还是故事线都不能偏离。

    

    ▲《Aliensvs.Predator》

    AVP原始版本并不支持AA，但升级至1.1版本之后，MSAA选项出现在了DX11增强特效当中，当然还支持Tessellation、HDAO、DirectCompute等招牌。该游戏要求不算太高，所以笔者直接将特效调至最高进行测试。

    

    ▲HD7970双卡再次领先

     游戏性能测试：孤岛惊魂2

    自《孤岛惊魂》系列的版权被UBI购买之后，该公司蒙特利尔分部就已经开始着手开发新作，本作不但开发工作从Crytek转交给UBI，而且游戏的故事背景也与前作毫无关系，游戏的图形和物理引擎由UBI方面完全重新制作。

    

    ▲孤岛惊魂2

    借助于蒙特利尔工作室开发的全新引擎，游戏中将表现出即时的天气与空气效果，所有物体也都因为全新的物理引擎，而显得更加真实。你甚至可以在游戏中看到一处火焰逐渐蔓延，从而将整个草场烧光！而且首次对DX10.1提供支持，虽然我们很难看到。

    

    ▲HD7970CF依然保持领先

     游戏性能测试：孤岛危机

    Crysis（孤岛危机）无疑是DX11出现之前对电脑配置要求最高的PC游戏大作。作为DX10游戏的标杆，Crysis的画面达到了当前PC系统所能承受的极限，超越了次世代平台和之前所有的PC游戏。Crysis还有个资料片Warhead，使用了相同的引擎。

    

    ▲孤岛危机

    Crysis只有在最高的VeryHigh模式下才是DX10效果，但此前所有高端显卡都只能在低分辨率下才敢开启DX10模式，如今的DX11显卡终于有能力单卡特效全开流畅运行。

    

    ▲HD7970CF一枝独秀

     游戏性能测试：BatmanAC

    在经历了两年前阿卡姆疯人院带来的震撼后，Rocksteady终于在今年年底带来了蝙蝠侠的续作——阿卡姆之城。这款游戏也在上市之初让我们见识出了正统版权的威力，有华纳兄弟的赞助与发行，完全再现电影和小说中的原著桥段不再是梦，100%的高还原度让玩家犹如身临其境，再现了一个荧幕上真实的蝙蝠侠或许也是这部游戏的成功所在。

    

    ▲BatmanAC

    《蝙蝠侠：阿卡姆之城》仍然建立在《阿卡姆疯人院》的气氛上，不过这次上升至阿甘之城——高谭市内戒备森严的，关押了大量暴徒的监狱之中。而且新作还汇集了众多明星参与的配音阵容以及蝙蝠侠中的极度凶残的恶棍，并改进和加强了一游戏特点，让玩家们拥有像《蝙蝠侠前传2：黑暗骑士》一般的终极游戏体验。

    

    ▲A卡在PhysX项目中败下阵来

     性能王者尘埃落定

    从我们之前的经验来看将两颗完全独立的GPU设计到一块显卡PCB上是一个巨大的工程挑战。性能、功耗、发热量以及噪音之间的平衡始终是一种此消彼长的情形。最终结果几乎总是要有所折中。

    然而NVIDIAGTX690也许是首款以全规格的形式出现且没有任何缩减的双GPU显卡。它是大幅超越竞争对手的全球最快显卡。它比上一款产品运行起来更安静、功率更低。它囊括了诸多特性，可消除锯齿现象、保持流畅的帧速率。为了使其达到登峰造极的水准，该显卡采用了最好的材料，经专家设计，外观直接体现了内在的强劲性能。

    

    ▲GTX690代表了NVIDIA顶级游戏体验

    总的来说，GTX690代表了NVIDIA顶级游戏体验。新技术的引入让这款旗舰显卡也不再是功耗怪兽，在历代卡皇中，GTX690还拥有更多更多吸引人的新特性。通过目前NVIDIA已经发布的三款Kepler架构显卡，我们也已经可以看到GCN、Kepler架构优劣之争已经毫无争议，采用Kepler构架的显卡将要成为市场中的主宰。