[显卡]决战性能之巅！NV双芯旗舰GTX590评测

　　从2001年开始到现在，NVIDIA和AMD（ATI）两大图形巨头烽火已逾十年，而半年更新、一年换代也成为显卡领域的“摩尔定律”。而旗舰级显卡作为两大阵营最强3D图形性能的代表，肩负着展示技术、树立形象、打击竞争的特殊使命。每一次顶级产品的对决都可以用惊天地、涕鬼神来形容！
　　
　　
　　随着图形争霸日趋白热化，晶体管的集成度已经逼近现有制造工艺所能承载的极限，再往上堆积，GPU核心的功耗发热将超出显卡的极限。于是采用GPU集联技术的双核心显卡粉墨登场，给我们带来超越极限的巅峰对决！
　　每当改朝换代，新君登基之时，我们自然不会吝惜笔墨，这次的主角则是NVIDIA Fermi之绝唱，集成完美双GF110核心的王者GTX590——
　　一款最近接不可思议的显卡发布了！
　　
　　
　　

　　
　　第一章 NVIDIA GTX590产品解析
　　1.1 史无前例！GTX590：NVIDIA 60亿晶体管单卡双芯卡皇降临
　　首先我们来看看NVIDIA的公版产品，作为NVIDIA目前最顶级的型号，GTX590在硬件配备方面可以看成是将两片标准规格GTX580合二为一，搭载了两颗GF110显示核心，显存规格也是GTX580的两倍，达到3GB容量，流处理器则达到1024个。
　　
　　一般来说，NVIDIA的高端产品一般都会搭载一款全覆式散热器，并使用涡轮风扇进行散热，而在GTX590上，一颗9扇叶风扇取代了涡轮风扇被安置在两颗显示核心中间，同时帮助两颗显示核心完成散热工作，黑色导流罩覆盖整个卡身部分，两端开有出风口，一部分热气流会被直接排出机箱，另一部分则会留在机箱内通过机箱风道自然流出。
　　
　　以往我们总认为普通风扇会由于空气湍流问题在散热效能方面没有涡轮式风扇好，而这次NVIDIA恰恰在最顶级型号上采用了普通风扇，其散热效能我们将在后面的满载温度测试中进行验证。
　　
　　
　　
　　散热风扇两侧的显示核心上方各有一块真空腔均热板，铝制鳍片直接焊接在均热板上，做工看起来相当不错，这样一来，散热效率便更多取决于风扇效率。
　　
　　拆掉散热器可以看到整齐排列在黑色PCB上的各种元件，最显眼的就是那两颗GF110显示核心了，每块显示核心周围的PCB正反两面各有6颗三星GDDR5显存颗粒，合计共有3072MB显存容量，默认核心/显存/Shader频率为608/3416/1215MHz，设定比GTX580稍低，这是充分考虑到散热和供电能力的做法，即便如此GTX590的功耗也达到365W，需要由两个8Pin口辅助供电。
　　
　　
　　
　　为了同时支持两颗GF110显示核心运作，GTX590在供电模块共配备10相供电，并且使用了大量贴片元件，显卡背面可以看到众多钽电容和多层陶瓷电容，高品质用料保证了显卡工作稳定性。
　　
　　
　　
　　供电部分旁边有一棵芯片非常显眼，这就是著名的NF200芯片，主要为两颗GF110显示核心提供SLI服务，到此为止，解决了供电、散热、协同工作等问题后，两颗GF110显示核心顺利完成合体。  
　　
　　上图中是显卡背面的元件分布，NVIDIA为左右两侧的核心与显存部分配备了金属背板，起到保护作用，同时辅助显存散热。显卡提供一个SLI接口，支持四路SLI。
　　
　　相对GTX580，GTX590在接口方面增加了一个DVI口，形成三个DVI加一个Mini DP接口的规格，可以支持3屏显示以及3D立体幻境。
　　

　　
　　后续型号更值得期待 华硕GTX590显卡图赏
　　1.2 华硕GTX590显卡图赏
　　接下来我们看到的则是各大厂商首批推出的产品，这几款显卡都采用了公版设计，在这里谨向大家做简单介绍。
　　
　　华硕的GTX590相对其他品牌送测的显卡来说包装有些寒酸，不过相信华硕会将最好的设计都留到玩家国度版GTX590中去，这样的话还是相当值得期待的。
　　
　　
　　
　　
　　由于显卡接口部分只提供DVI口和Mini DP接口，为适应更多用户的使用需要，华硕在包装内附赠了一个DVI转Mini HDMI接口和一个DVI转VGA接口，此外还有一个双六Pin转8Pin线，一些电源接口配置不足的用户会用得上。
　　

　　
　　黑皮箱里是个啥？索泰GTX590图赏
　　1.3  索泰GTX590图赏
　　索泰为此次推出的GTX590显卡配备了一个专用手提箱，一块被称为GTX590的大杀器就在其中，包装内除了驱动、转接线等。还提供了一根DVI转HDMI线，方便用户使用。
　　
　　
　　
　　
　　
　　
　　
　　

　　
　　首批发布显卡：映众GTX590图赏
　　1.4  索泰GTX590图赏
　　
　　
　　
　　
　　
　　

　　
　　三大双芯卡皇实物对比
　　1.5 剑锋所指：三大双芯显卡同台登场
　　
　　
　　GF110核心要比RV870复杂很多，NVIDIA居然将显卡长度和散热器体积控制的如此出色，着实难能可贵。通过对比图可以看出GTX590的外观较NVIDIA此前的公版卡风格有了很大的变化。
　　GF110是由30亿颗晶体管打造的怪兽级核心，虽然使用了先进的40nm工艺，但功耗发热依然不低，使用单GF110的GTX580已然是旗舰级别。那么采用双GF110核心的显卡GTX590是否堪比哥斯拉？
　　
　　
　　
　　
　　双芯设计让GTX590拥有超过一公斤的分量，但相对同类产品，GTX590还算轻的，这得益于GTX590更高效的散热装置，不需要太多散热面积就可以达到较好散热效果。
　　

　　
　　第二章：GTX590游戏3D性能测试
　　2.1 测试平台介绍
　　为了让测试平台与今天测试的主角NVIDIA GTX590显卡相配，我们特意选择了目前比较高端的硬件配置与之搭配，确保能够最大化发挥出GTX590的实际性能，测试平台使用了Intel Core i7 2600K、共8GB DDR3 1600内存和一块来自华硕的P67主板，下面是具体配置和测试项目。
　　
　　为能够全面衡量GTX590显卡的实际性能，我们不仅采用了多款权威测试软件检测显卡综合效能，还采用不同DirectX版本游戏来检验显卡在不同环境下的适应能力，同时，测试中还专门加入了Physx效能测试和CUDA转码效率测试，接下来就一起来看看GTX590显卡在实际测试中的表现吧。
　　

　　
　　DX10理论测试：《3DMark Vantage》
　　2.2 DX10理论测试：《3DMark Vantage》
　　软件介绍：作为最权威的DX10条件下显卡性能测试软件，3DMark Vantage可以全面衡量显卡真实图形性能，已成为业内最普及的测试软件之一。如果您想知道自家电脑的显示性能，不妨用它来进行测试，和我们的测试成绩进行对比。
　　3DMark Vantage所使用的引擎在DX10特效方面和《孤岛危机》不相上下，但3DMark不是游戏，它不用考虑场景运行流畅度的问题，因此Vantage在特效的使用方面比Crysis更加大胆，“滥用”各种消耗资源的特效导致Vantage对显卡的性能压力大增。
　　
　　画面设置：3DMark Vantage中直接内置了四种模式，分别为Extreme（旗舰级）、High（高端级）、Performance（性能级）和Entry（入门级），只有在这四种模式下才能跑出总分，如果自定义模式就只能得到子项目分数了。我们此次测试选择了Extreme（旗舰级）进行测试。
　　
　　一片GTX580的性能已经十分惊人，让两块GTX580合体后又会怎样？在专门针对显卡DX10模式下图形性能进行测试的3DMakr Vantage软件对这一问题进行了充分说明，双GF110芯片的GTX590得分比单GF110芯片的GTX580提高超过55%，Extreme等级测试成绩接近20000，DX10下图形性能超过HD6990。单芯片显卡方面，NVIDIA GTX580和GTX570都取得了不错成绩，表现出较好应用性能。
　　

　　
　　DX11理论测试：《3DMark 11》
　　2.3 DX11理论测试：《3DMark 11》
　　接下来就是测试的重头戏，DX11性能比拼。时至今日，依然没有任何一个测试软件或者游戏能够取代3DMark在游戏玩家心目中的地位，因为3DMark的魅力就在于它所带来的不仅仅是惊艳的画面，更重要的是向广大玩家提供了一种权威、系统、公正的衡量显卡性能的方式。
　　
　　● 3DMark 11的特色与亮点：
　　1、原生支持DirectX 11：基于原生DX11引擎，全面使用DX11 API的所有新特性，包括曲面细分、计算着色器、多线程。
　　2、原生支持64bit，保留32bit：原生64位编译程序，独立的32位、64位可执行文件，并支持兼容模式。
　　3、全新测试场景：总计六个测试场景，包括四个图形测试（其实是两个场景）、一个物理测试、一个综合测试，全面衡量GPU、CPU性能。
　　4、抛弃PhysX，使用Bullet物理引擎：抛弃封闭的NVIDIA PhysX而改用开源的Bullet专业物理库，支持碰撞检测、刚体、软体，根据ZLib授权协议而免费使用。
　　
　　在主要针对显卡DX11效能的3DMark 11中，GTX590依然能够超越GTX580 50%以上，而HD6990则在这项测试中更具优势，稍稍领先于GTX590。虽然GTX580单卡成绩优于HD6970，但得益于更高的内部交火效率，HD6990最终以微弱差距胜出，当然这也与GTX590过低的默认频率设定有关。
　　

　　
　　Tessellation测试：《Heaven 2.1》
　　2.4 Tessellation测试：《Heaven 2.1》
　　软件介绍：Unigine Engine最先发布了首款DX11测试/演示程序——Heaven Benchmark，其中大量运用了DX11新增的技术和指令，并主要针对系统Tessellation性能作出测试。
　　
　　画面设置：2.1版本进一步强化了Tessellation技术的应用，细分精度更高，画面更上一层楼，为了更好的测试不同Tessellation设置下的性能差异，我们选择了4AA和8AA两种设定,将Tessellation设定为最高Extreme模式，并对2560x1600和1920x1080两种分辨率进行测试。
　　
　　
　　通过测试成绩统计可以看到，在单芯片显卡中，NVIDIA GTX580和GTX570有较为稳固的优势，但在两款双芯片解决方案的对比中，GTX590却仅与HD6990持平，又是内部SLI效率在作祟。
　　

　　
　　DX11理论测试：《石巨人》
　　2.5 DX11理论测试：《石巨人》
　　
　　游戏介绍：游戏引擎开发商BitSquid与游戏开发商Fatshark近日联合公布了一个展示DX11强大技术的DEMO。这个名为《StoneGiant》（石巨人）的DEMO，可以让玩家来测试自己PC显卡的DX11性能。BitSquid Tech即将提供PC平台的引擎，并且大概在今年第三季度将提供PS3和Xbox 360等其他平台的引擎。
　　画面设置：StoneGiant是一款技术演示Demo，画面做的非常精美，进入之后可以选择开启关闭Tessellation以及DOF（DX11级别景深）进行测试，这两项技术都十分消耗资源，尤其是同时打开时。其中Tessellation技术对画质的改善最为明显，但DOF仔细看也有不小的画质提升，所以我们这里将Tesselation和DOF都开启进行测试。
　　测试方法：游戏自带Benchmark。
　　
　　这项测试与《Heaven Benchmark》一样，主要针对显卡Tessellation能力进行测试，在这个测试中玩家可以根据不同设置直观体验Tessellation技术为游戏画面带来的变化，测试中NVIDIA GTX590借助于传统性能优势相对竞争产品取得了超过30%领先幅度。
　　

　　
　　DX11理论测试：《石巨人》
　　2.5 DX11理论测试：《石巨人》
　　
　　游戏介绍：游戏引擎开发商BitSquid与游戏开发商Fatshark近日联合公布了一个展示DX11强大技术的DEMO。这个名为《StoneGiant》（石巨人）的DEMO，可以让玩家来测试自己PC显卡的DX11性能。BitSquid Tech即将提供PC平台的引擎，并且大概在今年第三季度将提供PS3和Xbox 360等其他平台的引擎。
　　画面设置：StoneGiant是一款技术演示Demo，画面做的非常精美，进入之后可以选择开启关闭Tessellation以及DOF（DX11级别景深）进行测试，这两项技术都十分消耗资源，尤其是同时打开时。其中Tessellation技术对画质的改善最为明显，但DOF仔细看也有不小的画质提升，所以我们这里将Tesselation和DOF都开启进行测试。
　　测试方法：游戏自带Benchmark。
　　
　　这项测试与《Heaven Benchmark》一样，主要针对显卡Tessellation能力进行测试，在这个测试中玩家可以根据不同设置直观体验Tessellation技术为游戏画面带来的变化，测试中NVIDIA GTX590借助于传统性能优势相对竞争产品取得了超过30%领先幅度。
　　

　　
　　DX11游戏测试：《异形大战铁血战士》
　　2.7 DX11游戏：《异形大战铁血战士》
　　游戏介绍：《Aliens vs. Predator》同时登陆PC、X360和PS3，其中PC版因为支持DX11里的细分曲面(Tessellation)、高清环境光遮蔽(HDAO)、计算着色器后期处理、真实阴影等技术而备受关注，是AMD大力推行的游戏之一，但是这样的主题难免让本作有很多不和谐的地方，暴力血腥场面必然不会少！发行商世嘉在2009年11月就曾明志，表示不会为了通过审查而放弃电子娱乐产品发行商的责任，因为游戏要维持“异形大战铁血战士”这一中心主题，无论画面、玩法还是故事线都不能偏离。
　　
　　画面设置AVP原始版本并不支持AA，但升级至1.1版本之后，MSAA选项出现在了DX11增强特效当中，当然还支持Tessellation、HDAO、DirectCompute等招牌。该游戏要求不算太高，所以笔者直接将特效调至最高进行测试。
　　测试方法：游戏带Benchmark，其中测试画面颇代表意义，很好的体现了Tessellation异形身体以及HDAO等高级特效，希望这些特效能让系统发挥所有潜力。
　　
　　在两种分辨率测试中，1920X1080分辨率下HD6990表现出了十分优秀的效能，大幅度领先于其他型号产品，而在高分辨率高画质条件下，GTX590则以超过40帧每秒的成绩领先于其他显卡。
　　

　　
　　DX11游戏测试：《地铁2033》
　　2.8 DX11游戏测试：《地铁2033》
　　
　　游戏介绍：《地铁2033》(Metro 2033)是俄罗斯工作室4A Games开发的一款新作，也是DX11游戏的新成员。该游戏的核心引擎是号称自主全新研发的4A Engine，支持当今几乎所有画质技术，比如高分辨率纹理、GPU PhysX物理加速、硬件曲面细分、形态学抗锯齿(MLAA)、并行计算景深、屏幕环境光遮蔽(SSAO)、次表面散射、视差贴图、物体动态模糊等等。
　　画面设置：《地铁2033》虽然支持PhysX，但对CPU软件加速支持的也很好，因此使用A卡玩游戏时并不会因PhysX效果而拖累性能。该游戏由于加入了太多的尖端技术导致要求非常BT。
　　测试方法：选用第三方Benchmark程序，这是一小段地铁隧道中的战斗场景，场面复杂战斗激烈，对显卡提出了严峻考验。
　　
　　游戏打造出了一个阴暗、充满危险的地下世界，复杂的环境让这款游戏在高画质下对显卡性能提出了极高要求，即便像GTX590这样的双芯显卡也只能取得每秒40帧左右的成绩，高画质下甚至达不到流畅运行的标准，而HD6990也面临同样的尴尬，两者成绩不相上下。
　　

　　
　　DX11游戏：《失落星球2》
　　2.9 DX11游戏：《失落星球2》
　　游戏介绍：《失落的星球2》的游戏舞台是前作故事发生后十几年之后经过温暖化改变的EDN-3rd，这里将新增丛林等新场景，主人公也并非前作那样为一人，而是以“雪贼”们不同的视点展开故事。
　　
　　画面设置：前作相同，《失落的星球2》采用CAPCOM公司原创引擎MT Framework的最新版VER.2.0进行开发，游戏世界的表现将更加细致和美丽。而不仅仅是画面上的进化，本作将会在前作玩家要求基础上追加大量全新要素，新场景、新角色、新武器等自不必说，角色的动作也比前作更加丰富多彩。
　　测试方法：游戏自带Benchmark，开启全特效+4AA/8AA选择B场景的BOSS战，非常激烈过瘾。
　　
　　
　　NVIDIA的几款显卡在这款游戏中表现出了极为过硬的实力，其中GTX580显卡在1920X1080分辨率下取得的成绩居然与双芯架构的HD6990持平，GTX590则凭借更加强悍的性能再次领先，即便在2560X1600大分辨率下也毫不疲软。