2013.07.01 08:58

Kepler 架構大團圓,GTX 770、780 聯手出擊

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效能篇:看不見的架構最佳化

先前提到GK 110與GK 104並不算新核心,但也別太早失望,從效能上來看還是有許多看不見的改變。至少在效能方面,這次GTX 770與GTX 780都有相當強的競爭力,電力效率方面也有不等的改善,並不只是換個名字這麼簡單。

測試平台
處理器 Intel Core i7-2600K
記憶體 Kingston DDR3 1600 2GB x 2
主機板 Asus P8Z68-V
硬碟 Kingston SSDNow V100 64GB
電源供應器 OCZ ZS Series 750W
作業系統 Windows 7 Ultimate SP1 64 bit
驅動程式版本 NVIDIA 320.18

 

完全封印的雙精度

先前幾款GK 110顯卡全都支援雙精度運算,但是到了GTX 780之後,驅動程式內原本有的雙精度選項就消失了。使用OpenCL GPC benchmark測試也無法偵測到顯卡,推測可能跟Beta版本驅動程式有關。但官方文件上亦只有標示單精度運算效能,雙精度功能沒意外的話是無法在GTX 780開啟。

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原因說來簡單,畢竟GTX 780與GTX TITAN的架構與效能相當接近,若支援雙精度運算,可能就會影響到自家產品定位與銷售。就像GTX TITAN為了跟Tesla K20X做出區隔,硬是把記憶體ECC校正功能刪除,避免有人拿「低價」的GTX TITAN充當Tesla K20X使用,而GTX 780的情況也與此相似。

雙精度選項

在GTX TITAN的控制選項中,可調整Double Precision選項開啟與否。但在GTX 780當中,並未有選項可調整,且在320.18驅動版本中,也無法進行OpenCL GPC benchmark測試。

效能逼近TITAN

效能方面,我們先從GTX 780來看,規格方面與GTX TITAN相當接近,可預期效能會接近GTX TITAN,且大幅領先前代GK 104核心的GTX 680。從數據來看,在解析度1920 x 1080環境下,記憶體容量加倍並沒有太大的優勢。DirectX 11環境的Unigine Heaven 4.0測試中,GTX 780的效能表現僅落後8.3%,若將AA(反鋸齒)與Tessellation設定為變數,可看到各種變數測試中,GTX 780都穩定地僅落後8~10%。

且在DirectX 9與10測試中,部分遊戲測試的效能甚至還能微幅領先1~9%不等。整體而言,GTX 780在主流解析度下,效能表現相當接近GTX TITAN。且DirectX 11環境最多可領先GTX 680約50%,其餘API則是5~20%不等。

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超前GTX 680約5%

換到GTX 770來看,雖然仍採用GK 104核心,但從效能表現可明顯看出,不論在DirectX 9、10或是11,領先幅度都維持2~11%上下。重點測試環境DirectX 11與Tessellation,則約領先5%左右。但是GTX 770的核心與預設時脈皆高於GTX 680,因此平均效能有5%左右的領先幅度也是合理狀況。

筆者認為GTX 770只能算是GTX 680的超頻版,最大差異仍在於散熱結構的改變,GTX 770時脈較高,但運作溫度與GTX 680完全相同。若在同等價位下,建議可選購GTX 770,若價差較大,建議則選擇便宜或散熱強化過的GTX 680。

至於若跟HD 7970 GHz Edition相比,效能表現則是互有勝負,各有擅長的領域。尤其是對於NVIDIA最佳化的遊戲,GTX 770可有15~19%的領先幅度,其餘落後的測試則約3~9%不等。

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DirectX 9、10、11遊戲效能

▲由於核心時脈與遊戲的影響,部分測試GTX 780可領先GTX TITAN,尤其是低特效強度的DirectX 9環境。

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▲DirectX 10環境中,GTX 770表現優於GTX 680,並領先HD 7970 GHz Edition,但兩者之間可能有不小的價差。

▲高特效強度環境下,GTX TITAN優勢較為明顯,且HD 7970 GHz也有不錯的表現,以性價比而言相當出色。

電力效率僅小成長

GTX 780與GTX TITAN相比,DirectX 9、10電力效率些微提升,但在DirectX 11環境中,受限於效能落差,電力效率小幅落後。至於GTX 770與GTX 680,前者效能略高但功耗也略高,後者效能略低但功耗也比較低,導致這2張卡的電力效率差異不大。

DirectX 9、10、11電力效率

▲高階GK 110核心雖然效能高,但是功耗也高於GK 104,因此電力效率方面不見得有優勢。

▲DirectX 10環境下表現較為平均,電力效率表現約在0.61幀上下,HD 7970 GHz Edition表現稍差。

▲高階核心在高特效有明顯優勢,GK 110在DirectX 11開啟Tessellation環境下,電力效率明顯較為出色。

(後面還有更多效能比較!)

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