全面改良的GTX580
GF100核心作為初代Fermi,架構(gòu)改進(jìn)巨大,擁有多達(dá)30億個(gè)晶體管,在當(dāng)時(shí)絕對(duì)是性能最強(qiáng)的GPU,但它同時(shí)也是世界上最復(fù)雜的GPU。超大的晶 體管規(guī)模導(dǎo)致GF100核心功耗非常高,所以最后NVIDIA決定GTX480在GF100核心的基礎(chǔ)上屏蔽了一組流處理器(從512個(gè)降到了480 個(gè)),以控制顯卡的整體功耗。
一言以蔽之,GTX480并非完整版Fermi核心產(chǎn)品。
直到GTX480發(fā)布七個(gè)月之后,NVIDIA終于拿出了GF100核心的改進(jìn)版本——GF110,也就是號(hào)稱Fermi2.0核心的GTX580。相較于GTX480,它雖然架構(gòu)完全一樣,但性能卻大相徑庭,因?yàn)镹VIDIA在它身上進(jìn)行了全方位的改良。
工藝改良:同頻性能亦不同
GTX580所采用的GF110就是一款采用改進(jìn)的40nm工藝制程的芯片,改進(jìn)后的工藝給我們帶來了更低的功耗、更低的溫度以及更好的執(zhí)行效率。
上圖是NVIDIA公布的GTX580官方PDF中的一頁(yè)內(nèi)容,NVIDIA將GF110模擬成了480個(gè)流處理器,且頻率也和GTX480保持一樣,大 家可以將上圖中的GTX580當(dāng)作GF110版本的GTX480來看待。經(jīng)過NVIDIA官方的測(cè)試,即使流處理器數(shù)量、頻率都和GTX480一樣,改進(jìn) 工藝后的GF110都可以帶來非常明顯的性能提升,個(gè)別游戲性能提升幅度超過10%。
散熱改進(jìn):真空腔恒溫板散熱技術(shù)加盟
眾所周知,GTX480的遺憾之一就是溫度與噪音。GTX480發(fā)布之后,很多網(wǎng)友調(diào)侃這款顯卡在冬天可以省去一筆不小的開支,雖然這句話有點(diǎn)夸張,但也是空穴來風(fēng)。
NVIDIA的工程師自然也會(huì)被這個(gè)問題所困擾,而且更困擾他們的是噪音的問題。30億個(gè)晶體管堆積在一起,在現(xiàn)有的工藝制程下高溫難以避免,可以通過提高風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的方式來解決,但隨之帶來的是更大的噪音?磥砀倪M(jìn)散熱器在所難免。
GTX580的散熱器采用了目前非常先進(jìn)的真空腔恒溫板技術(shù),下面是它的原理圖:
與玩家相對(duì)熟悉的熱管技術(shù)相比,真空腔恒溫板原理與理論架構(gòu)是相同的,只有熱傳導(dǎo)的方式不相同,熱管的熱傳導(dǎo)方式是一維的,是線的熱傳導(dǎo)方式,而真空腔恒溫板的熱傳導(dǎo)方式是二維的,是面的熱傳導(dǎo)方式,所以這種技術(shù)比普通的熱管技術(shù)散熱面積更大。
它利用真空/高壓/毛細(xì)作用傳導(dǎo)熱。恒溫板是一個(gè)內(nèi)壁具有微細(xì)結(jié)構(gòu) 的真空腔體,當(dāng)熱由熱源傳導(dǎo)至蒸發(fā)區(qū)時(shí),腔體里的冷卻液在低真空度的環(huán)境中受熱后開始產(chǎn)生冷卻液的氣化現(xiàn)象,此時(shí)吸收熱能并且體積迅速膨脹,氣相的冷卻介 質(zhì)迅速充滿整個(gè)腔體,當(dāng)氣相工質(zhì)接觸到一個(gè)比較冷的區(qū)域時(shí)便會(huì)產(chǎn)生凝結(jié)的現(xiàn)象,借由凝結(jié)的現(xiàn)象釋放出在蒸發(fā)時(shí)累積的熱,凝結(jié)后的冷卻液會(huì)借由微結(jié)構(gòu)的毛細(xì) 管道再回到蒸發(fā)熱源處,此運(yùn)作將在腔體內(nèi)周而復(fù)始進(jìn)行,這就是恒溫板的運(yùn)作方式。
更大的風(fēng)扇開口
上面的那塊顯卡是公版GTX480,下面的是GTX580,從照片中我們可以非常清楚的看到GTX580的散熱風(fēng)扇口徑更大。所以雖然和GTX480功耗相當(dāng),GTX580的溫度總算控制在了可以接受的范圍。