完美性能: 隆重推出英偉達™ 精視™ (NVIDIA® GeForce®) GTX 690

完美性能: 隆重推出英偉達™ 精視™ (NVIDIA® GeForce®) GTX 690

作者 James Wang

在英偉達四年多以前著手打造 Kepler GPU 架構時，首要的焦點是節能。 我們發現，處理器越來越多地受限於功耗。 提升性能的唯一方式是能夠以同等的功耗完成更多工作。

Bjorn3D 是一家自從 Voodoo 時代就開始測試顯卡的網站，該網站的文章這樣總結道：「英偉達精視 GTX 680 不僅僅是最快的單 GPU 顯卡，而且也是 Bjorn3D 測試過的最節能、最安靜的高端旗艦顯卡。」

節能性對高端顯卡來說很重要，而對於打造雙 GPU 顯卡來說，節能性可以稱得上十分關鍵。 在雙 GPU 顯卡中，兩顆 GPU 必須爭奪有限的功耗、散熱和顯卡空間。 而這正是 Kepler 最值得稱道之處。

全新的英偉達精視 GTX 690 是英偉達公司的旗艦顯卡。 該顯卡採用兩顆 Kepler GPU，不但在 3D 性能方面開創了紀錄，而且其節能性令人難以置信。英偉達精視 GTX 690 的性能幾乎等同於兩塊組成速力配置的英偉達精視 GTX 680，然而功耗和噪音卻小得多。 我們的工程師並不滿足于此，他們又向前邁出了一步。

從法拉利的 F12 Berlinetta 到 B&W 的 Nautilus 揚聲器，任意一種旗艦級產品都是外形與功能並重。 在英偉達精視 GTX 690 上，我們的工程師和工業設計師在視覺上運用全新的美感來表現 Kepler 雙 GPU 顯卡不折不扣的強勁性能。

工業設計

英偉達精視 GTX 690 的工業設計直接反映出了隱藏在該顯卡外表下的內容： 兩顆 Kepler GPU、巨大的圖形處理能力、超長的產品壽命。 從視覺上看，強悍的金屬外觀和裸露的散熱片猶如 F1 賽車的發動機缸體一般。

顯卡的正面板由兩種材料製成。 外框架由鑄鋁製成，採用三價鉻電鍍處理，令顯卡堅固耐用、具有啞光效果。 中央風扇外殼由鎂合金注射成型。 由於鎂合金具有重量輕、散熱快以及可抑制噪音的特性，因而在汽車與航空領域 (包括布加迪威龍跑車和 F-22 猛禽戰機的引擎) 中應用廣泛。 為了打造出風扇外殼所需的複雜幾何圖形，我們運用了一種叫做觸變成型的注射成型方法，將液態的鎂合金注射到模具中。 這種方法讓我們能夠打造出精美的幾何圖形以及實現完美的緊密配合。

散熱與噪音

高性能顯卡上的整體遊戲體驗在很大程度上受發熱量與噪音的影響。 理想的顯卡雖然快，但是發熱量小且運行安靜。

英偉達精視 GTX 690 通過一對定制的均熱 板散熱片來實現冷卻。 不同于傳統散熱片所採用的傳導散熱方式，均熱板利用導熱性更勝一籌的蒸發散熱方式。 每一個均熱板內部都含有少量的純淨水。 隨著 GPU 溫度升高，水會蒸發，從而帶走這一過程中的熱量。 蒸汽到達散熱片頂端時，就會冷卻，凝結成水，這一過程會不斷地重複。 這有點像微型的水冷系統，由於液體完全處於散熱片之內，因此無需配管也沒有機會漏液。

中置的軸流式風扇引導空氣吹過散熱片。 氣流越流暢，產生的噪音就越小。 我們的工程師投入了巨大精力來優化散熱片間距和氣流吹進散熱片的角度。 風扇正下方區域刻有低矮的通道，以促進氣流的流暢度。 風扇下方的所有部件均設計為低矮型，這樣就不會導致湍流或阻礙氣流。 我們的聲學工程師還對風扇控制軟體進行了微調，使風扇轉速的變化呈循序漸進式，而非驟變。

所有這些措施不但降低了所產生的噪音，更令噪音變得不易察覺。 由於消除了顯卡雜波，因此消除了高頻聲。 當你單單只聽風扇時，它的聲音乾淨而流暢。

性能

雙 GPU 顯卡類似于把雙路英偉達速力配置濃縮到一塊顯卡當中。 儘管過去雙 GPU 顯卡在性能上一直落後於同檔的英偉達速力配置。 當把兩顆 GPU 放到同一塊顯卡上時，它們合在一起的發熱量超出了最強散熱器的負載範圍，結果是必須降低時鐘頻率。 例如，在上一代產品中，最快的單 GPU 顯卡圖形時鐘頻率為 722 MHz，而顯存資料傳輸率是 4008MHz。 在雙 GPU 顯卡上，圖形時鐘頻率為 607 MHz，顯存資料傳輸率是 3212MHz。

Kepler 全力專注節能性的做法在這方面帶來的回報最為可觀。 英偉達精視 GTX 690 上的 GPU 動態提速頻率為 1019 MHz，僅比英偉達精視 GTX 680 的 1058 MHz 低一點點 (2.8%)。 而且，所有其它技術參數都相同： 兩款顯卡在核心數量、顯存速度、每顆 GPU 的顯存頻寬等方面均相同。

這意味著，英偉達精視 GTX 690 的性能就像兩塊英偉達精視 GTX 680 組成速力配置一樣，兩顆 Kepler GPU 置於同一塊顯卡上與單 GPU 顯卡相比幾乎沒有任何折中。

英偉達精視 GTX 690 規格參數

在遊戲性能方面，英偉達精視 GTX 690 十分驚人，它能夠毫不費力地以最高設置運行幾乎所有的當今遊戲。 為了真正發揮它的性能，玩家可以連接三台顯示器，在英偉達環繞模式下以 5760 x 1080 解析度暢玩自己鍾愛的遊戲，玩家甚至能夠採用英偉達 3D 立體幻鏡環繞模式來運行遊戲。

在上述遊戲中，英偉達精視 GTX 690 平均比英偉達精視 GTX 680 快 75%。

四路英偉達速力

儘管英偉達精視 GTX 690 擁有驚人的性能，但一些玩家還是註定會追求更高性能。 四路英偉達速力配置就可以滿足這種需求。 當玩家在一塊英偉達速力主機板上將兩塊英偉達精視 GTX 690 顯卡連接起來時，四顆 GPU 就能夠在四路英偉達速力模式下共同工作。 每一顆 GPU 處理不同的幀，在單位時間內處理的幀數可以達到四倍。 因此性能快得簡直無法比喻。

在「戰地 3 (Battlefield 3)」中，使用 2560 x 1600 解析度、在所有設置調至最高的情況下，畫面播放速率能夠超過 120 FPS。 「孤島危機 2 (Crysis 2)」的畫面播放速率略低於 100 FPS。 在硬體要求最高的遊戲「地鐵 2033 (Metro 2033)」中，性能幾乎呈直線上升狀，畫面播放速率達到 56 FPS。

四路英偉達速力配置在圖形內容豐富的遊戲中可提升性能達 50-90%。

更光滑的邊緣和更流暢的畫面播放速率

FXAA 和英偉達自我調整垂直同步是我們在英偉達精視 GTX 680 發佈之時推出的兩種技術，這兩種技術在英偉達精視 GTX 690 上則更加有用。

以高解析度運行遊戲時，尤其是以環繞模式運行時，會佔用大量的顯存。 傳統的 MSAA 一般會佔用四倍顯存，通常導致該抗鋸齒技術運用起來不切實際。 另一方面，FXAA 技術並不額外佔用顯存，但是卻能夠實現同等甚至更好的抗鋸齒效果，從而讓玩家能夠在啟用抗鋸齒的情況下以超大解析度運行遊戲。

「傳送門 2 (Portal 2)」中的 FXAA。

與之類似，自我調整垂直同步技術能夠根據畫面播放速率情況來啟用和關閉垂直同步，因而自然是英偉達精視 GTX 690 的夥伴。 在極高的畫面播放速率下，幀撕裂的情況很嚴重，不只是撕裂成兩半，而是撕裂成多個獨立的帶狀。 啟用自我調整垂直同步後，可以在消除撕裂效果的情況下保持穩定的 60 FPS。 假如畫面播放速率降至 60 以下，該技術會動態地關閉垂直同步，以防止出現畫面遲滯情形。

改進的畫面播放速率測量

Kepler 採用了基於硬體的畫面播放速率測量技術，該技術有助於最大限度減少畫面遲滯現象。在英偉達速力模式下，兩顆 GPU 通過處理依次接連的幀而達到分擔工作負荷的目的，一顆 GPU 處理當前幀，而另一顆 GPU 則處理下一幀。 然而因為每一幀的工作負荷不盡相同，兩顆 GPU 完成處理所用的時間也會不同。 如果以不同的間隔將這些幀發送至顯示器，就會導致畫面遲滯。

英偉達精視 GTX 690 採用測量機制 (類似於高速公路入口的交通測量儀) 來控制幀流量。 通過監控發送至顯示器的幀以及對不一致的情形進行調整，畫面播放速率就能夠更加流暢和始終如一。

結束語

將兩顆完全獨立的 GPU 設計到一塊顯卡上是一個巨大的工程挑戰。 性能、功耗、發熱量以及噪音之間的協調始終是一種此消彼長的情形。 最終結果幾乎總是要有所折中。

然而英偉達精視 GTX 690 也許是首款以全規格的形式出現且沒有折中的雙 GPU 顯卡。 它是大幅超越競爭對手的全球最快顯卡。 它比上一款產品運行起來更安靜、功率更低。 它囊括了諸多特性，可消除鋸齒現象、保持流暢的畫面播放速率。 為了使其達到登峰造極的水準，該顯卡採用了最好的材料，經專家設計，外觀直接體現了內在的強勁性能。

該顯卡專為真正的發燒友而設計，廠商建議零售價為 999 美元。 有些發燒友追求極致性能，有些玩家需要歷經數代卻不過時的顯卡，對於他們來說，英偉達精視 GTX 690 也許正是他們一直所期待的那款顯卡。

價格想必也很高貴.......

這次的散熱方式終於不是渦輪扇了