為4K做準備！GeForce GTX Titan X顯卡評測

4K時代即將來臨，你的電腦準備好了嗎？

從Kepler時代開始，NVIDIA的GPU架構開始走三星Galaxy S、Galaxy Note那樣的雙旗艦路線，避免了之前AMD、NVIDIA有關大核心GPU優劣的爭論。在這其中，針對桌面游戲顯卡市場，NVIDIA推出了GK104核心，保證游戲性能的同時控制功耗和發熱，之后還有規模更大的GK110核心，在此基礎上又推出了GTX Titan這樣的旗艦中的旗艦顯卡。

到目前為止，Titan系列中已經有單卡的GTX Titan、GTX Titan Black及GTX Titan Z雙芯卡這三款了，如今Maxwell架構的GM204核心已經發布半年了，大核心GM200顯卡在月初的GDC大會上也正式亮相了，NVIDIA今天還有自己的GTC大會，GTX Titan X的發布將成為其中的重頭戲。（老黃一邊開幕式演講，這邊的評測就解禁了）

GTX Titan X使用的是GM200核心

GM200核心架構簡介：CUDA核心、位寬增加50%

NVIDIA的大核心GPU不僅要考慮游戲，還要顧及GPU計算性能，所以規模要比桌面級的GM204大得多，GTX 780 Ti的GK110核心是2880個CUDA單元，比GK104核心的1536個CUDA單元多了87.5%，這次的GM200核心在CUDA單元上繼續比GTX 980增加了50%，達到了3072個CUDA核心。

GK110核心架構示意圖，288個CUDA核心，384bit位寬

GTX 980顯卡的GM204核心示意圖，2048個CUDA核心，256bit位寬

GTX Titan X的Maxwell架構我們之前介紹過多次了，詳情可以參考之前GTX 980顯卡的評測。GTX Titan的GM200核心擁有6組GPC單元，24組SMM單元，每組SMM單元128個CUDA核心，總計3072個CUDA核心，而顯存控制器也從之前4組64bit GDDR5變成了6組，位寬384bit。

Titan X的GM200核心，3072個CUDA核心，384bit位寬。

GTX Titan X顯卡詳細規格

GTX Titan X顯卡：白富美變身黑大漢

在過往的公版卡中，AMD的散熱器設計要比NVIDIA的公版更漂亮一些，NVIDIA直到GTX 680公版卡上都有些廉價的感覺，在雙芯的GTX 690上，NVIDIA引入了全新的公版散熱器設計，使用了鎂鋁合金+透明亞克力外殼。之后的GTX Titan顯卡上繼承了這種設計，并在隨后的GTX 780 Ti/780/770、GTX Titan Black等高端顯卡上應用了這種散熱器。

GTX 780 Ti、GTX 980與GTX Titan X對比

這次的GTX Titan X顯卡在散熱器主體上也延續了GTX Titan系列顯卡的風格，不過配色有了明顯不同——原本白色的外殼變成了黑色磨砂質感外殼，Logo字體從黑變白。NVIDIA表示這種設計源于他們對全球發燒玩家的調查，而黑色通常也能給人以更高端更嚴肅的感覺。

配色的改變到底變丑還是變美了，每個人的答案可能不一樣，筆者個人的話其實還是喜歡原來的風格多一些，因為白色更能反映出鎂鋁合金的金屬質感。

背部對比

除了正面的變化之外，GTX Titan X背部也沒了GTX 980上開始使用的背板（逼格瞬間降低30分）。NVIDIA說這不意味著GTX Titan X顯卡都沒有背板，這個顯卡是分為好多版本的，具體情況取決于市面上廠商銷售的顯卡。

視頻輸出接口跟GTX 980是一樣的，DVI、HDMI 2.0及3個DP 1.2

供電接口為8+6pin

測試的樣品沒貼紙，不知道廠商開賣的版本會不會允許放自家logo貼紙

GTX Titan X顯卡的散熱器

GTX Titan X顯卡主要變化的是配色，散熱器本身變化不大，還是真空腔均熱板+渦輪風扇設計，由于NVIDIA這幾代顯卡功耗都在降低，所以這個散熱器的噪音及溫度控制的很不錯。

GTX Titan X顯卡的散熱器設計

GTX Titan X顯卡拆解：供電優化，降低電流噪聲

GTX Titan X顯卡全長約為26.7厘米，10.5英寸PCB規格，這跟之前的GTX Titan及GTX 980是一樣的，其PCB電路布局更接近之前的GTX Titan設計，跟GTX 980的有所不同。

GTX Titan顯卡的PCB設計，6+2相供電

GTX 980顯卡的PCB設計，4+1相供電

GTX Titan X顯卡的PCB設計（點擊放大）

GTX Titan X顯卡也是6+2相供電，中間對稱式布局。

背部PCB，布置了另外一半的6GB顯存

6+2相供電

仔細對比了之前GTX Titan顯卡的PCB用料，雖然都是6+2相，不過GTX Titan X總體上要好一些，使用了模壓電感及極化電容，顯存2相供電是多了2個470uf的鉭電容，MOSFET也變成了1上1下，核心供電的MOSOFET從之前飛兆半導體的FDMF6823變成了FDMF6820A，二者的最大電流都是55A，轉換效率93%，數量也從6個變成了8個。

這次供電電路的部分變化主要是為了降低顯卡的電流噪音，因為顯卡高頻運行時，不僅風扇會產生噪音，PCB電路元件在高頻率下也會電流噪音。

PWM主控為NCP81174

電路PWM主控芯片為安森美的NCP81174，之前GTX 980顯卡上就使用了一顆“81174”主控芯片，猜測就是NPC81174，這次的GTX Titan X上倒是直接標明了芯片詳細型號。同樣地，這顆PWM主控也是獨立PCB設計，延續了NVIDIA一貫的設計。

GM200核心

顯存顆粒

NVIDIA在GTX 980顯卡上用回了三星的GDDR5 4Gb顆粒，不過GTX Titan X又變成了SK Hynix的產品，編號為K5GQ4H24MFR R2C，也是4Gb顆粒，單顆容量為512MB，全卡總計使用了24顆，正反面各有12顆，總容量12GB。

測試平臺及說明

測試平臺配置如下圖所示：

以GTX Titan X的定位來說，它主要是取代GTX Titan及Titan Black的，不過這兩個顯卡現存不多了，這里對比的顯卡主要是GTX 980、GTX 780 Ti及AMD最強的R9 290X顯卡。

游戲性能上，1080p分辨率對這些顯卡來說都是小菜一碟了，而GTX Titan X配備了12GB超高容量顯存，明顯是奔著4K分辨率去的，這次的測試就主要跑了4K及1080p兩個分辨率，游戲都是最高畫質，有需要的話還會打開4x MSAA抗鋸齒。

GTX Titan X vs.GTX 780 Ti：領先48%-58%

GTX 780 Ti是GK110核心的代表，但Kepler架構在后背的Maxwell架構面前已經沒多少優勢了，之前GTX 980顯卡都能輕松戰勝GTX 780 Ti，現在GM200大核心的GTX Titan X面對GTX 780 Ti猶如切菜一樣，全面領先GTX 780 Ti，1080p分辨率下領先48.7%，而4K分辨率下領先優勢達到了58%。

1080p分辨率的性能測試

4K下的性能測試

GTX Titan X vs.GTX 980：領先30%-33%

與GTX 980相比，GTX Titan X的規模及位寬正好多出50%，不過它的頻率比GTX 980要低110MHz左右，1080p下性能提升30%左右，4K下領先33%左右。

1080p下的性能測試

4K下的性能測試

GTX Titan X vs.R9 290X：領先46%-48%

嚴格來說，AMD的R9 290X顯卡并不是GTX Titan X的競爭對手，二者從定位上來看就不是一個等級上的，對付R9 290X，NVIDIA有GTX 980也就夠了。R9 290X顯卡的性能跟GTX 780 Ti一個等級，因此GTX Titan X也會大幅領先R9 290X，1080p下領先48%左右，不過4K下R9 290X反倒是縮小了一些與GTX Titan X的差距。

此外，AMD顯卡還支持Mantle，測試中有三個游戲跑了Mantle及DX11下的成績，這對AMD顯卡來說也能挽回一點優勢。

1080p下的性能測試

4K下的性能測試

GTX Titan X散熱性能測試：滿載83°C

這次的測試為室內裸機環境，室溫約為23-24°C左右。

首先要說的是，NVIDIA表示GTX Titan X也支持GTX 960那樣的低負載風扇停轉技術，不過測試的這塊GTX 980在待機時溫度38°C，但風扇并沒有停轉，依然有1000RPM左右的轉速。

4K分辨率的Hevean 4.0負載下，GTX Titan X顯卡的溫度最終上升到了83°C，轉速為2374RPM左右，不論是轉速還是溫度曲線都跟之前GTX 780 Ti的表現很像，看起來NVIDIA在這個顯卡上也遵循了類似的溫度控制策略，溫度上限都是在83°C左右，溫度超過限制之后就會開始降頻，但轉速并不會明顯提高，這樣有利于控制噪音。

Furmark拷機時，GTX Titan X的溫度也沒有超過83°C，轉速略微提高到了2700RPM，主要還是頻率降低了，此時只有848MHz，比GTX 980要低得多，但比GTX 780 Ti好得多。

至于噪音，R9 290X吵死人的風扇就不說了，待機及Hevean 4.0下NVIDIA的三款顯卡都很安靜，Furmark下GTX 780 Ti就比較吵了，GTX Titan X有輕微的風扇聲，綜合下來完全可以接受。

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