[XF] 身藏超級電腦運算實力的遊戲顯卡 NVIDIA GeForce GTX TITAN

自 NVIDIA Kepler 架構問世以來，無論是對應遊戲的 GeForce GTX 600系列 或是專業繪圖領域的 Quadro K5000 甚至是專為高階運算設計的 Tesla K20系列，都有相當傑出的性能與能源效率表現，而原本僅用於高階運算的 GK110 晶片現在正式以 GeForce GTX TITAN 的名稱與各位遊戲玩家見面。






p[/page]硬體概觀
GeForce GTX TITAN 的命名源自於美國政府橡樹嶺國家實驗室打造的目前世界最快超級電腦 Titan，這部超級電腦內部採用了 18688 個 Tesla K20X GPU (GK110晶片)，不僅是世界最快，也是當前能源效率最高的超級電腦。

規格介紹


GeForce GTX TITAN 屏蔽了一組 GK110 完整晶片的SMX單元，CUDA Core 總數為2688個。基礎時脈設定為 837 MHz，搭配 GPU Boost 技術平均可將時脈加速到至少 876 MHz。記憶體部分則保留 GK110 完整的 384-bit GDDR5 介面，並配備了高達 6GB 的超大容量，速率則是設定在 6.0 Gbps。GeForce GTX TITAN 也保留了在 Tesla K20 才有的雙精度浮點運算功能，單精度與雙精度浮點運算則是可以分別達到 4.5 Teraflops 和 1.3 Teraflops 的速率。而許多玩家非常關心的功耗狀況，TDP來到了250W，需要使用 6+8 pin 的 PCI-E 12V 電源輸入。這些規格看下來，幾乎與現今最頂級的 Tesla K20X 運算卡相差無幾。

令人讚不絕口的工藝設計


有關注顯示卡動態的朋友應該會覺得 GeForce GTX TITAN 是 GeForce GTX 690 的親兄弟，就差在TITAN是單晶片而690是雙晶片了。三價鉻鉑鑄鋁外框、射出成型的鎂合金風扇外殼、拉風的透視窗，再配上超殺的 GEFORCE GTX 頭燈，教人看了不心動也難。

散熱部分則是使用銅製均熱板搭配綿密鋁鰭的模組，並以鼓風式風扇將熱量向I/O介面端排出。


PCB本體部分則是可以看到GPU使用了6相供電，記憶體則使用了2相供電，SLI橋接共有兩組，因此最多可串聯4張 GeForce GTX TITAN。


GPU晶片依然由台積電代工，正式版的晶片代號為 GK110-400-A1


記憶體採用了 Samsung K4G20325FD-FC03 2Gb GDDR5 顆粒，正反兩面各12顆湊成6GB的容量。



p[/page]特色亮點
Kepler 架構的遊戲顯卡最為人津津樂道的就是 GPU Boost 加速功能，這回 GeForce GTX TITAN 則是將 GPU Boost 更新到 2.0。

除了加速的幅度更大之外，還加入了可變動的 Boost 電壓及溫控風扇轉速節等功能。

各位如果還有印象的話，在GeForce GTX 600系列顯卡 的 GPU Boost 是在一個設定的功耗範圍 (Power Target ) 下，依照目前程式的負載情形將GPU運作時脈進行Boost加速。不過NVIDIA考慮到其實元件的整體穩定度與環境溫度有相當大的關係，因此將 GPU Boost 2.0 改以溫度作為加速的極限指標 (Temp Target)，只要在散熱狀況許可的情況下，GeForce GTX TITAN 預設會盡力加速直到GPU核心溫度接近 80ﾟC 為止，讓Boost的效果更多、更明顯。


此外 GPU Boost 2.0 新增了可調整的最大電壓範圍，玩家可以依照散熱情形去調整最大電壓，讓GPU有更大的加速與超頻空間。

當然隨著電壓與時脈調高，GPU的溫度也會跟著提升，在一般情形下PWM溫控風扇就會拉高轉速，噪音量也隨之提高。

GPU Boost 2.0 可以設定另一個使用者可接受的較高溫度值，讓風扇轉速不會在那之前提升太多。


當然這些超頻加電壓的功能還是建議得在散熱良好的情況下才進行，畢竟一張這麼高級的顯卡如果為了超頻而燒壞可就太不值得了。

透過最新版的 EVGA Precision X 程式即可完整調節 GPU Boost 2.0 的 Temp Target 及風扇轉速曲線。



除了GPU本身的時脈加速功能之外，GeForce GTX TITAN 還導入了一項新的技術：Display Overclocking

目前垂直同步的畫面更新率大都設定在 60 fps，不過高階顯卡一般都可以運算出更多的fps，因此 GeForce GTX TITAN 的 Display Overclocking 功能可以將垂直同步更新率設得更高，尤其第一人稱射擊遊戲最需要夠快的畫面更新率，即使在傳統 60 Hz 的螢幕上運行，玩家依然可以享受到更流暢的遊戲畫面體驗。

p[/page]3DMark效能
測試平台與環境
CPU: Intel Core i7-3960X @ 4.8GHz
Cooler: Antec KÜHLER H2O 920 改2D冷排
Thermal Compound: Antec Formula 7
MB: ASUS ROG Rampage IV Formula
RAM: Kingston HyperX 10th Anniversary Edition DDR3-2400 4GB*4
Graphic: nVIDIA GeForce GTX 650 Ti Boost
Storage: OCZ Vector SSD 256GB
PSU: Antec HCP-1200W
Chassis: Lubic Open Paltform 3
Monitor: Dell U2410
OS: Windows 7 64 Bit
室溫25ﾟC，相對濕度65%

3DMark06 (DirectX 9)


3DMark Vantage Performance (DirectX 10)


3DMark Vantage Extreme (DirectX 10)


3DMark11 Performance (DirectX 11)


3DMark11 Extreme (DirectX 11)


3DMark 2013


3DMark 2013 - Fire Strike Extreme


p[/page]遊戲表現
別忘了Kepler是NVIDIA單卡單晶片開始支援 3+1 螢幕的的架構，GeForce GTX TITAN 除了GPU本體運算能力強之外，配備的6GB超大記憶體更能在超高解析度及反鋸齒特效等情況下有更好的性能發揮，因此以下我們測試了幾款遊戲在三螢幕模式下運行的表現。

Street Fighter 4 / 快打旋風 4 (DirectX 9, 3600x1920, 16xQ CSAA, 特效全開)


Resident Evil 5 / 惡靈古堡 5 (DirectX 10, 3600x1920, 16xQ CSAA, 特效全開)


Resident Evil 6 / 惡靈古堡 6 (DirectX 9, 3600x1920, FXAA3HQ, 特效全開)


DiRT 3 / 越野精英賽：大地長征 3 (DirectX 11, 3600x1920, 16x CSAA, 特效全開)


DiRT Showdown / 大地長征：一較高下 (DirectX 11, 3600x1920, 16xQ CSAA, 特效全開)


F1 2012 (DirectX 11, 3600x1920, 16xQ CSAA, 特效全開)


Lost Planet 2 /失落的星球 2 (DirectX 11, 3600x1920, 32x CSAA, 特效全開)


p[/page]Crysis 3 測試

Crysis 3 採用 CryENGINE 3 引擎，在環境、光影及人物細節與前代相比都有不小的增進，因此才上市不久就已經被譽為新一代硬體殺手。GeForce GTX TITAN 既然是旗艦級產品，接下來的測試當然要將特效開到最高來看囉~



遊戲實際截圖，畫面真的相當精緻


小玩了第一章節的FPS表現，硬體殺手真不是蓋的


p[/page]功耗表現與性能比較參考XF顯卡比較平台

FurMark燒機5分鐘，最高溫度來到81ﾟC


整機最大耗電約為400W


性能比較




3螢幕遊戲比較


功耗與溫度比較


p[/page]結論
NVIDIA 早在去年5月發表 GeForce GTX 690 時就已奪下地表上最強遊戲卡的寶座，相隔不到一年的時間，競爭對手也無力翻盤的情況下，為何還要再推出一張旗艦級顯卡呢? 首先單純就遊戲表現而言，GTX 690 的GPU核心效能絕對在 GTX TITAN 之上，畢竟前者擁有了總數達3072個 CUDA Cores，不過 GTX TITAN 則在記憶體方面略勝一籌，單晶片的頻寬、容量都大上許多，因此在GPGPU通用運算的部分 GTX TITAN 的表現絕對不會輸 GTX 690。GTX TITAN 的任務並不僅只於遊戲，從命名上來探究，TITAN也同時隱喻其如同超級電腦般的運算能力，雙精度浮點運算功能是先前 GeForce 600 系列顯卡所沒有的，且 GeForce GTX TITAN 各項規格幾乎與現今最頂級的 Tesla K20X 運算卡相差無幾，不過價格方面 Tesla K20X 要價 US$3199 以上，GeForce GTX TITAN 則只需要 US$999。程式開發者可以先在 GeForce GTX TITAN 平台上建立運算模式，若將來真有更大的資料叢集需要處理，再轉移到具有多重 Tesla K20 運算卡的伺服器平台運行也不遲，也無須擔心相容性問題，GeForce GTX TITAN 因此也更適合經費有限的學術單位。回過頭來對照售價同樣為 US$999 的 Intel Core i7-3960X CPU，相信 GeForce GTX TITAN 的遊戲與通用運算性能表現更能吸引各領域使用者的目光。

想不到這麼很恐怖的效能功號跟溫度都不算高

1a383reu 發表於 2013-4-9 19:36
想不到這麼很恐怖的效能功號跟溫度都不算高

我自己測出來也很驚訝
看來Kepler架構相當成熟穩定呢

強卡一張!!

以效能跟功耗來說其實這售價算蠻便宜的

jack089452 發表於 2013-4-10 22:22
以效能跟功耗來說其實這售價算蠻便宜的

從 Tesla K20X 的角度來看是很便宜啦

買不起, 但是好想要擁有

要是公版中高階以上的散熱器都這樣設計就好了....真好看~~

alexlin 發表於 2013-4-10 23:58
要是公版中高階以上的散熱器都這樣設計就好了....真好看~~

這個原廠散熱器就只有讚而已，各AIC板卡廠該加油囉

j081257 發表於 2013-4-10 22:56
買不起, 但是好想要擁有

多存點錢，你可以的