GPU架构的革命 Maxwell新品GeForce GTX 750Ti解密测试 _ 游民星空 GamerSky.com
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两年来NVIDIA Kepler架构的显卡给用户带来了前所未有的功耗比，同时给予竞品显卡极大的压力。不过Kepler架构的巨大成功并没有阻止NVIDIA前进的步伐，开始自我的战争！Maxwell（麦克斯韦）来了！
2014年2月18日北京时间22时，NVIDIA正式发布了全新的中端GPU产品，基于Maxwell架构的GeForce GTX 750Ti以及GeForce GTX 750。与以往不同的是NVIDIA这次是用了两款中低端级别的产品来首发，这以往新价格带着新旗舰首发的做法大相径庭。
不拿旗舰发布新架构，这样违背以往的做法，笔者猜出有两个方面：第一，GeForce GTX 780Ti刚发布不到半年，如果就再推出旗舰产品，反而会导致市场的疲软；第二，AMD实在拿不到有力的竞品，等AMD拿出可对抗GeForce GTX 780Ti的显卡时，再去发布Maxwell架构的旗舰也是为时不晚的。
游民星空评测室最先收到的GeForce GTX 750Ti显卡——索泰GTX750Ti-2GD5 毁灭者 HA
游民星空硬件评测中心，在Maxwell架构发布之前也拿到了一款来自索泰的GeForce GTX 750Ti——索泰GTX750Ti-2GD5 毁灭者 HA，我们将从这款首发的显卡身上寻找用户关心的答案，并通过本文展示给大家。
Maxwell架构在设计上延续了“最佳能耗比”的思路，力图以最低的功耗来换取最强大的性能，那这样的思路究竟会给我们游戏玩家带来什么呢？站在中端玩家的角度，笔者整理一下测试考察思路。第一，GeForce GTX 750Ti能跑多快，它会比上代产品GeForce GTX 650Ti快多少；第二，GeForce GTX 750Ti在游戏下的性能如何，它能否应付新一代的游戏的普遍需求；第三，新的架构将给玩家带来什么，价格还是节能。
文章内容导航
- 第1页：告别Kepler NVIDIA Maxwell来了！
- 第2页：侧重执行效率的Maxwell架构
- 第3页：GeForce GTX 750Ti硬件规格对比
- 第4页：GeForce GTX 750Ti电路设计解析
- 第5页：更为优秀的非公版GTX 750Ti设计
- 第6页：本次测试平台曝光
- 第7页：索泰GTX750Ti-2GD5 毁灭者 HA上机体验
- 第8页：温度与功耗测试
- 第9页：3D基准测试3Dmark
- 第10页：FPS代表作《使命召唤10》
- 第11页：AVG代表作《刺客信条4》
- 第12页：FPS代表作《狙击手2》
- 第13页：RAC代表作《极品飞车18》
- 第14页：网游代表作《剑灵》
- 第15页：网游代表作《英雄联盟》
- 第16页：测试总结：Maxwell架构的价值
侧重执行效率的Maxwell架构
改变GPU核心架构，可不是换个核心代号，修改流处理器数量那么简单。Maxwell架构相比kepler架构进行了很大的调整。
索泰GTX750Ti-2GD5 毁灭者 HA采用的GM107-400-A2芯片
首先我们先来看看晶体管制程工艺，GeForce GTX 750Ti依旧采纳的和Kepler相同的28nm工艺来制造，所以它不可能是因为工艺的提升来提升功耗比，所以我们可以更为直观感受架构优化带来的性能变化。
同时笔者相信在台积电20nm工艺制造成熟之后，良品率以及产能提升之后，NVIDIA一定会推出新一代的Maxwell，进一步推升Maxwell架构的显卡性能。
GM107-400-A2芯片架构图
从G80到Kepler，NVIDIA一直在改进GPU的ALU团簇基本单元，从G80到Fermi，NVIDIA一直在使用并调整着分频电路+大规模仲裁机制+32ALU捆绑的SM单元方案，而Kepler则采用了取消分频电路+瘦身仲裁机制+192ALU捆绑的SMX单元方案。如今，NVIDIA在Maxwell架构中进一步改进了ALU团簇，新的团簇方案名称为SMM。
SMX单元结构
SMM保留完整的几何前端的前提下，SMM单元在内部将ALU团簇再次划分成了4个并行的独立子团簇，每个团簇包含32个ALU，并且都拥有独立的Scheduler/Dispatch以及Register，每两组ALU团簇共享一组统一的Texture/L1 D\$ cache，这与SMX单元192个ALU共享同一组Scheduler、Dispatch、L1 D\$ cache以及Register形成了鲜明的对比，而且也进一步提升了每个ALU所能够获得的Register资源量。
ALU团簇结构的改变同时也带来了纹理单元分布的变化，材质资源方面，新的SMM单元包含2组共计8个Texture Array，相对于Kepler，Maxwell的运算/材质密度有了进一步下降，所以相对而言，我们可以认为Kepler是一个更偏重于图形操作的架构，而Maxwell则将注意力更多地集中在了运算和任务效率层面。
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- 第3页：GeForce GTX 750Ti硬件规格对比
- 第4页：GeForce GTX 750Ti电路设计解析
- 第5页：更为优秀的非公版GTX 750Ti设计
- 第6页：本次测试平台曝光
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GeForce GTX 750Ti硬件规格对比
之前很多新闻对GeForce GTX 750Ti规格众说纷纭，有媒体说增加了流处理器，有媒体说提升位宽到256BIT，不过从NVIDIA产品型号命名违规来看，它一定是用来替代GeForce GTX 650Ti和GeForce GTX 650的产品，所以显存位宽提升到256BIT是不太可能的。
GM107-400-A2芯片显然占的面积更小
上代GK106-220-A1芯片面积已经超过1毛的硬币
GeForce GTX 750Ti/750采用GM107-400/300芯片，拥有18.7亿的晶体管规模，核心面积仅略超过150平方毫米(封装测量数据)，其运算资源总量为640/512个，Texture Filter Unit上升到了32/40个，构成后端的ROP则维持了中端常见的16个。GeForce GTX 750Ti为我们带来了Maxwell初代架构的MC结构，衔接于GPC单元之后的2个64bit双通道显存控制器组合形成了128bit显存控制单元，GeForce GTX 750Ti/750因此采用了2048/1024MB的尺寸的显存体系。
减少晶体管数量的GM107-400-A2一定用更高效能来弥补
与以往GPU的发展不同，这次GeForce GTX 750Ti并没有提升晶体管的数量，而是大幅的进行了缩减，NVIDIA如此胆大的做法，看来是对全新的Maxwell架构的执行效能上抱有绝对的信息。
GeForce GTX 750Ti/750的默认核心达到了1020MHz，默认Pixel Fillrate能力均为16.3Gpixels/S，默认Texture Fillrate能力分别为40.8G/S和32.6G/S，显存带宽分别为86.4GB/S以及80.2GB/S。GeForce GTX 750Ti拥有1.3T Flops/S的单精度浮点运算能力，而GeForce GTX 750的运算能力则为1.04T Flops/S。
单从命名定位来看GeForce GTX 750Ti晶体管和着色器数量上有说缩减，但是因为面积的降低便于有效的控制成本，所以我们可以很直观的看到此次NVIDIA对GeForce GTX 750Ti的定价要比以往都要低，要知道这只是定价，以后还有降价的空间，反而显得有些厚道。
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GeForce GTX 750Ti电路设计解析
其实从官网公布的GeForce GTX 750Ti公版图来看，GeForce GTX 750Ti是过分简陋的，我们甚至很难把它与一款中端千元级显卡联想起来，为了给用户提供更好接受能力，并且进一步提升GeForce GTX 750Ti的性能，一些大品牌的AIC厂商在非公版设计上还是下了不少功夫。
NVIDIA低端卡的公版设计与高端公版设计大相径庭
索泰GTX750Ti-2GD5 毁灭者 HA是一款改良非常突出的非公版GTX 750Ti显卡
PCB版加长很多
就从目前送测的这款索泰GTX750Ti-2GD5 毁灭者 HA显卡来看，它比公版已经提升了好几个档次。首先目测PCB板加长了50%，并且采用了更好的磨砂PCB工艺，除了有效提升显卡电气性能，外观上也要漂亮很多。
索泰的设计让笔者更愿意相信这才是一款千元级的显卡
三相核心供电
显存独立供电
其次公版的供电为2+1三相供电，也被索泰增加到了3+1四相供电设计。同时替换掉了公版上饱受争议的非封闭式电感，换成了成本更好的元件。这直接带来的好处是索泰GTX750Ti-2GD5 毁灭者 HA默认核心频率达到1072 MHz，BOOST核心频率可以达到1150MHz，均要远远高于公版的标准。
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更为优秀的非公版GeForce GTX 750Ti设计
背面使用了两颗高档钽电容
索泰GTX750Ti-2GD5 毁灭者 HA显卡只需要一个6pin外接供电
外接供电接口方面，索泰GTX750Ti-2GD5 毁灭者 HA显卡只需要一个6pin外接供电，这对于不想更换电源的升级用户来说，减少了很多担忧。
3ns 三星GDDR5显存颗粒
显存方面，索泰GTX750Ti-2GD5 毁灭者 HA采纳的3ns 三星GDDR5显存颗粒，正面4颗组成2048MB、128bit显存规格，显存带宽为5600MHz也是要高于公版一些的。
散热器规格达到高端显卡标准
索泰GTX750Ti-2GD5 毁灭者 HA散热器
散热设计是非公版显卡的关键，索泰GTX750Ti-2GD5 毁灭者 HA搭载全覆盖、开放式散热器，全铝散热底座能够将核心温度快速传导至鳍片，再由风扇快速排出，在保证散热的同时还提供了不错的噪音控制。
双叶片设计风扇
奢华的散热设计，相比较公版的简陋设计是不是有些大材小用？在接下来的温度测试，看看索泰能否给玩家交一份满意的答卷。
比较有意思的显卡提供了二维码
笔者尝试了一下目前还扫不出来 猜测是保修使用
双DVI+HDMI+DisplayPort输出组合
接口方面，索泰GTX750Ti-2GD5 毁灭者 HA采用双DVI+HDMI+DisplayPort输出组合，支持市面上绝大多数显示器的接口需要。同时该显卡支持单卡多屏技术，满足了不同用户对显卡的不同使用需要。
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本次测试平台曝光
这次测试我们选择了，中端性能的I5平台，而不是顶级的I7平台，这更为符合玩家的实际搭配情况，参考价值也会更大一些。
索泰GTX750Ti-2GD5 毁灭者 HA测试平台
对比产品GeForce GTX 650Ti测试平台
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索泰GTX750Ti-2GD5 毁灭者 HA上机体验
因为本次测试是在显卡发布之前进行的，所以我们选择的NVIDIA提供的内部驱动334.69_generic_win8_winvista_win7_64bit_international，它对以前的老产品也有很高的兼容性。
在安装过程中我们发现NVIDIA已经曝光出了GTX750信息
GFE下的显卡信息
GFE顺利认出显卡GeForce GTX 750Ti，但是不能完全的识别，所以我们发现SHADOWPLAY等GFE功能展示无法使用。
索泰GTX750Ti-2GD5 毁灭者 HA规格参数均比公版高一些
GeForce GTX 650Ti规格参数
通过上表可以看到，索泰GTX750Ti-2GD5 毁灭者 HA默认频率要高一些，所以测试成绩也会优于公版，不过值得注意的我们对比测试产品也非公版频率同样提升了10%，所以能抵消索泰GTX750Ti-2GD5 毁灭者 HA的频率提升。
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GTX 750Ti测试——温度与功耗测试
刚开始我们就强调了，Maxwell 架构的GeForce GTX 750Ti是一款非常注重功耗比的显卡，显卡功耗和发热会控制得比较高，而同时索泰GTX750Ti-2GD5 毁灭者 HA具有较强的散热能力，所以对于它的温度表现笔者还是很有期盼的。
为了体现用户使用环境 我们特意把平台安装进封闭式机箱
索泰GTX750Ti-2GD5 毁灭者 HAFurMark满载测试温度为53℃
索泰GTX750Ti-2GD5 毁灭者 HA2D状态测试温度为22℃
GeForce GTX 650Ti FurMark满载测试温度为60℃
GeForce GTX 650Ti 2D状态测试温度为23℃
GeForce GTX 750Ti比GeForce GTX 650Ti满载温度要低不少，这很好理解，毕竟晶体管数量要少不少，温度自然会更低。
不过这里值得一提的是，我们再满载下看到的索泰GTX750Ti-2GD5 毁灭者 HA实际BOOST频率实际达到了1228.4MHz，这比之前BIOS里面的设定要高出不少。
索泰GTX750Ti-2GD5 毁灭者 HA2D状态整机功耗
索泰GTX750Ti-2GD5 毁灭者 HA满载状态整机功耗
GeForce GTX 650Ti 2D状态整机功耗
GeForce GTX 650Ti 满载状态整机功耗
同理，晶体管数量要少，GeForce GTX 750Ti比GeForce GTX 650Ti的功耗也会更低，那GeForce GTX 750Ti比GeForce GTX 650Ti性能是否也要低了？下面的3D测试将会揭晓。
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GTX 750Ti测试——3D基准测试3Dmark
3Dmark基准测试是衡量显卡性能差距，最简单最粗暴最直接的办法，显卡3D游戏计算优势可以很好的反映出来，本次我们用了最新的3DMark FireStrike来进行测试，模式都选用代表最高画质的Exterme（默认1920*1080分辨率，特效全开画质最高）。
索泰GTX750Ti-2GD5 毁灭者 HA在3DMark FireStrike Extreme模式得分1955
索泰GTX750Ti-2GD5 毁灭者 HA在3DMark FireStrike Extreme模式测试详细信息
GeForce GTX 650Ti在3DMark FireStrike Extreme模式得分1482
GeForce GTX 650Ti在3DMark FireStrike Extreme模式测试详细信息
通过3DMark FireStrike理论性能测试可以看出， GeForce GTX 750Ti以性能绝对优势超过GeForce GTX 650Ti，性能提升幅度达到31%，在这里笔者不得不佩服Maxwell 架构，因为原本就觉得Kepler架构的执行效能已经够高了，Maxwell再次给予玩家一次新的震撼。
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GTX 750Ti测试——FPS代表作《使命召唤10：幽灵》
《使命召唤10：幽灵》是由动视暴雪旗下工作室Infinity Ward开发的一款第一人称射击游戏，属于使命召唤系列第十作，采用的游戏引擎为IW 引擎的改良版引擎（IW 6.0改良版），拥有全新的故事，角色，设定，是一支新的COD系列作品。画面效果，特效和物理效果大幅度提升，特别是光影效果、爆破特效和3D模型做得尤为出色。
该游戏由曾获奥斯卡金像奖的编剧斯蒂芬·加汉(Stephen Gaghan)参与单人模式的编剧，讲述的是一支关于“幽灵小队”的故事，而并非是《使命召唤6：现代战争2》里的“幽灵”角色，故事年代设于近未来，不过与《使命召唤9：黑色行动2》里的高科技未来不同，故事背景风格和武器装备等还是十分接近于现代。此外，本作还加入了动态地图破坏和新的动作系统“滑铲”与“自动侧身”。
测试画质设定
《使命召唤10：幽灵》测试画面
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GTX 750Ti测试——AVG代表作《刺客信条4：黑旗》
《刺客信条4：黑旗》游戏中人物衣着细腻，衣服材质的缝线清晰可见，有点看高清电影的感觉，这正是新一代PRG带来的魅力所在，当然它对显卡的需求也是非常的高。
刺客信条4黑旗单机版是一款动作角色扮演游戏，是该系列的第六部作品。主题围绕加勒比海盗而展开，且游戏的剧情是根据真实历史事件改编而来，在1715年左右，由于当时欧洲政府独权统治，导致海盗盛行。这期间出现了一些非常著名的海盗人物，战斗力几乎可以与国家军队所抗衡，而我们的主角刺客大师也就是在这种环境下诞生了。
游戏的开端由一件意外事故而发展开来，在1715年间，有十几艘满载黄金的政府船队，在佛罗里达海上遭遇了前所未有的飓风，连船带金全部沉没到了海底。这一消息流传出来，立马让世界各地的海盗蜂拥至此，抢夺着数量惊人的财富，而一名年轻充满杀气的年轻船长就是在这场战役中开始展露了头角，使得之后成为了政府头号海盗通缉犯。 这部刺客作品在自由度上超越了之前所有系列，玩家在游戏中可以自由探索接近70个大型场景，并且剧情任务属于自动激活的方式，玩家在特定地域进行探索便能激活特定任务，从而使得每个玩家都能按照自己的方式进行游戏。
《刺客信条4：黑旗》测试画质设定
《刺客信条4：黑旗》测试画面
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FPS代表作《狙击手：幽灵战士2》
《狙击手：幽灵战士2》主打真实牌，将FPS中的枪械手感、瞄准方式、重力风向影响拟真至极致。在联机对战中，更是独树一帜，并不是以反应定输赢，而是以冷静的计算、细致的侦查来决定成败。
《狙击手：幽灵战士2》测试画质设定
《狙击手：幽灵战士2》测试画面
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GTX 750Ti测试——RAC代表作《极品飞车18：宿敌》
《极品飞车18：宿敌》画面是笔者非常喜欢的，那种细腻的程度极好，实际操作感受也比较适合。寒霜3引擎优化也很不错，并没有对显卡提出很高要求，而且游戏设置上限帧数30，显卡只需够用即可。
《极品飞车18：宿敌》测试画质设定
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GTX 750Ti测试——网游代表作《剑灵》
《剑灵》堪称第一款可与单机媲美的网游并不是浪得虚名，很多普通游戏在感受到剑灵的画面强大之后，纷纷升级显卡加入其阵营之中。
《剑灵》测试画质设定
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- 第16页：测试总结：Maxwell架构的价值
GTX 750Ti测试——网游代表作《英雄联盟》
《英雄联盟》是由腾讯全资子公司[1]Riot Games公司开发的3D竞技场战网游戏，其主创团队是由实力强劲的魔兽争霸系列游戏多人即时对战自定义地图（DOTA-Allstars）的开发团队，以及动视暴雪等著名游戏公司的美术、程序、策划人员组成，将DOTA的玩法从对战平台延伸到网络游戏世界。除了DOTA的游戏节奏、即时战略、团队作战外，《英雄联盟》拥有特色的英雄、自动匹配的战网平台，包括天赋树、召唤师系统、符文等元素，让玩家感受全新的英雄对战。
《英雄联盟》测试画质设定
文章内容导航
- 第1页：告别Kepler NVIDIA Maxwell来了！
- 第2页：侧重执行效率的Maxwell架构
- 第3页：GeForce GTX 750Ti硬件规格对比
- 第4页：GeForce GTX 750Ti电路设计解析
- 第5页：更为优秀的非公版GTX 750Ti设计
- 第6页：本次测试平台曝光
- 第7页：索泰GTX750Ti-2GD5 毁灭者 HA上机体验
- 第8页：温度与功耗测试
- 第9页：3D基准测试3Dmark
- 第10页：FPS代表作《使命召唤10》
- 第11页：AVG代表作《刺客信条4》
- 第12页：FPS代表作《狙击手2》
- 第13页：RAC代表作《极品飞车18》
- 第14页：网游代表作《剑灵》
- 第15页：网游代表作《英雄联盟》
- 第16页：测试总结：Maxwell架构的价值
GTX 750Ti测试总结：Maxwell架构的价值
通过一系列的性能测试，我们可以看到Maxwell架构的GeForce GTX 750Ti在缩减规格之后，依然性能大幅超越了上代同级产品GeForce GTX 650Ti。笔者在这里不得不佩服NVIDIA的技术推进能力。
这些年来，显卡GPU的发展思路基本与工厂的发展模式相同，提升工艺推高规模，实现更高性能输出。这种方式虽然使得显卡性能是大幅提升了，成本方面也相应的被提高，用户享用这样的产品免不了需要付出相应的成本。
从Fermi到Kepler，从Kepler在到Maxwell，NVIDIA越来越重视“最佳能耗比”。对于游戏用户来说，“最佳能耗比”真的意义并不在于，温度降低了多少，功耗低了几瓦。因为这些对于中端显卡来说，并不能改变用户的使用环境和节约多少电费。它真正的作用是，让显卡的成本得到了很好的控制。
GeForce GTX 750Ti将是一款非常适合GTS 450用户做跨代升级的显卡
其实回过头来看一下，在GeForce 9600GT时代一款1500元左右的显卡，也未必能流畅运行当年新出的超级游戏大作，但是现在的千元价位的GeForce GTX 750Ti已经可以做到这点，而且在我们前面的游戏测试部分也看到这一点。
随着GeForce GTX 750Ti/750的面世，GeForce GTX游戏系列的显卡基本布局完成，那接下来让我们期待Maxwell架构全新中高端的产品吧！笔者相信GeForce GTX860如果能保证不缩减晶体管规格的情况下，将会有极度震撼的性能。
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- 第1页：告别Kepler NVIDIA Maxwell来了！
- 第2页：侧重执行效率的Maxwell架构
- 第3页：GeForce GTX 750Ti硬件规格对比
- 第4页：GeForce GTX 750Ti电路设计解析
- 第5页：更为优秀的非公版GTX 750Ti设计
- 第6页：本次测试平台曝光
- 第7页：索泰GTX750Ti-2GD5 毁灭者 HA上机体验
- 第8页：温度与功耗测试
- 第9页：3D基准测试3Dmark
- 第10页：FPS代表作《使命召唤10》
- 第11页：AVG代表作《刺客信条4》
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