GTX Titan X详细评测：旗舰之力能否征服4K？ _ 游民星空 GamerSky.com

　　从Kepler时代开始，NVIDIA的GPU架构开始走三星Galaxy S、Galaxy Note那样的双旗舰路线，避免了之前AMD、NVIDIA有关大核心GPU优劣的争论。在这其中，针对桌面游戏显卡市场，NVIDIA推出了GK104核心，保证游戏性能的同时控制功耗和发热，之后还有规模更大的GK110核心，在此基础上又推出了GTX Titan这样的旗舰中的旗舰显卡。

　　到目前为止，Titan系列中已经有单卡的GTX Titan、GTX Titan Black及GTX Titan Z双芯卡这三款了，如今Maxwell架构的GM204核心已经发布半年了，大核心GM200显卡在月初的GDC大会上也正式亮相了，NVIDIA今天还有自己的GTC大会，GTX Titan X的发布将成为其中的重头戏。（老黄一边开幕式演讲，这边的评测就解禁了）

GTX Titan X使用的是GM200核心

GM200核心架构简介：CUDA核心、位宽增加50%

　　NVIDIA的大核心GPU不仅要考虑游戏，还要顾及GPU计算性能，所以规模要比桌面级的GM204大得多，GTX 780 Ti的GK110核心是2880个CUDA单元，比GK104核心的1536个CUDA单元多了87.5%，这次的GM200核心在CUDA单元上继续比GTX 980增加了50%，达到了3072个CUDA核心。

GK110核心架构示意图，288个CUDA核心，384bit位宽

GTX 980显卡的GM204核心示意图，2048个CUDA核心，256bit位宽

　　GTX Titan X的Maxwell架构我们之前介绍过多次了，详情可以参考之前GTX 980显卡的评测。GTX Titan的GM200核心拥有6组GPC单元，24组SMM单元，每组SMM单元128个CUDA核心，总计3072个CUDA核心，而显存控制器也从之前4组64bit GDDR5变成了6组，位宽384bit。

Titan X的GM200核心，3072个CUDA核心，384bit位宽

GTX Titan X显卡详细规格

GTX Titan X显卡：白富美变身黑大汉

　　在过往的公版卡中，AMD的散热器设计要比NVIDIA的公版更漂亮一些，NVIDIA直到GTX 680公版卡上都有些廉价的感觉，在双芯的GTX 690上，NVIDIA引入了全新的公版散热器设计，使用了镁铝合金+透明亚克力外壳。之后的GTX Titan显卡上继承了这种设计，并在随后的GTX 780 Ti/780/770、GTX Titan Black等高端显卡上应用了这种散热器。

GTX 780 Ti、GTX 980与GTX Titan X对比

　　这次的GTX Titan X显卡在散热器主体上也延续了GTX Titan系列显卡的风格，不过配色有了明显不同——原本白色的外壳变成了黑色磨砂质感外壳，Logo字体从黑变白。NVIDIA表示这种设计源于他们对全球发烧玩家的调查，而黑色通常也能给人以更高端更严肃的感觉。

　　配色的改变到底变丑还是变美了，每个人的答案可能不一样，笔者个人的话其实还是喜欢原来的风格多一些，因为白色更能反映出镁铝合金的金属质感。

背部对比

　　除了正面的变化之外，GTX Titan X背部也没了GTX 980上开始使用的背板（逼格瞬间降低30分）。NVIDIA说这不意味着GTX Titan X显卡都没有背板，这个显卡是分为好多版本的，具体情况取决于市面上厂商销售的显卡。

视频输出接口跟GTX 980是一样的，DVI、HDMI 2.0及3个DP 1.2

供电接口为8+6pin

测试的样品没贴纸，不知道厂商开卖的版本会不会允许放自家logo贴纸

GTX Titan X显卡的散热器

　　GTX Titan X显卡主要变化的是配色，散热器本身变化不大，还是真空腔均热板+涡轮风扇设计，由于NVIDIA这几代显卡功耗都在降低，所以这个散热器的噪音及温度控制的很不错。

GTX Titan X显卡的散热器设计

GTX Titan X显卡拆解：供电优化，降低电流噪声

　　GTX Titan X显卡全长约为26.7厘米，10.5英寸PCB规格，这跟之前的GTX Titan及GTX 980是一样的，其PCB电路布局更接近之前的GTX Titan设计，跟GTX 980的有所不同。

GTX Titan显卡的PCB设计，6+2相供电

GTX 980显卡的PCB设计，4+1相供电

GTX Titan X显卡的PCB设计（点击放大）

　　GTX Titan X显卡也是6+2相供电，中间对称式布局。

背部PCB，布置了另外一半的6GB显存

6+2相供电

　　仔细对比了之前GTX Titan显卡的PCB用料，虽然都是6+2相，不过GTX Titan X总体上要好一些，使用了模压电感及极化电容，显存2相供电是多了2个470uf的钽电容，MOSFET也变成了1上1下，核心供电的MOSOFET从之前飞兆半导体的FDMF6823变成了FDMF6820A，二者的最大电流都是55A，转换效率93%，数量也从6个变成了8个。

　　这次供电电路的部分变化主要是为了降低显卡的电流噪音，因为显卡高频运行时，不仅风扇会产生噪音，PCB电路元件在高频率下也会电流噪音。

PWM主控为NCP81174

　　电路PWM主控芯片为安森美的NCP81174，之前GTX 980显卡上就使用了一颗“81174”主控芯片，猜测就是NPC81174，这次的GTX Titan X上倒是直接标明了芯片详细型号。同样地，这颗PWM主控也是独立PCB设计，延续了NVIDIA一贯的设计。

GM200核心

显存颗粒

　　NVIDIA在GTX 980显卡上用回了三星的GDDR5 4Gb颗粒，不过GTX Titan X又变成了SK Hynix的产品，编号为K5GQ4H24MFR R2C，也是4Gb颗粒，单颗容量为512MB，全卡总计使用了24颗，正反面各有12颗，总容量12GB。

测试平台及说明

测试平台配置如下图所示：

　　以GTX Titan X的定位来说，它主要是取代GTX Titan及Titan Black的，不过这两个显卡现存不多了，这里对比的显卡主要是GTX 980、GTX 780 Ti及AMD最强的R9 290X显卡。

　　游戏性能上，1080p分辨率对这些显卡来说都是小菜一碟了，而GTX Titan X配备了12GB超高容量显存，明显是奔着4K分辨率去的，这次的测试就主要跑了4K及1080p两个分辨率，游戏都是最高画质，有需要的话还会打开4x MSAA抗锯齿。

GTX Titan X vs.GTX 780 Ti：领先48%-58%

　　GTX 780 Ti是GK110核心的代表，但Kepler架构在后背的Maxwell架构面前已经没多少优势了，之前GTX 980显卡都能轻松战胜GTX 780 Ti，现在GM200大核心的GTX Titan X面对GTX 780 Ti犹如切菜一样，全面领先GTX 780 Ti，1080p分辨率下领先48.7%，而4K分辨率下领先优势达到了58%。

1080p分辨率的性能测试

4K下的性能测试

GTX Titan X vs.GTX 980：领先30%-33%

　　与GTX 980相比，GTX Titan X的规模及位宽正好多出50%，不过它的频率比GTX 980要低110MHz左右，1080p下性能提升30%左右，4K下领先33%左右。

1080p下的性能测试

4K下的性能测试

GTX Titan X vs.R9 290X：领先46%-48%

　　严格来说，AMD的R9 290X显卡并不是GTX Titan X的竞争对手，二者从定位上来看就不是一个等级上的，对付R9 290X，NVIDIA有GTX 980也就够了。R9 290X显卡的性能跟GTX 780 Ti一个等级，因此GTX Titan X也会大幅领先R9 290X，1080p下领先48%左右，不过4K下R9 290X反倒是缩小了一些与GTX Titan X的差距。

　　此外，AMD显卡还支持Mantle，测试中有三个游戏跑了Mantle及DX11下的成绩，这对AMD显卡来说也能挽回一点优势。

1080p下的性能测试

4K下的性能测试

GTX Titan X散热性能测试：满载83°C

　　这次的测试为室内裸机环境，室温约为23-24°C左右。

　　首先要说的是，NVIDIA表示GTX Titan X也支持GTX 960那样的低负载风扇停转技术，不过测试的这块GTX 980在待机时温度38°C，但风扇并没有停转，依然有1000RPM左右的转速。

　　4K分辨率的Hevean 4.0负载下，GTX Titan X显卡的温度最终上升到了83°C，转速为2374RPM左右，不论是转速还是温度曲线都跟之前GTX 780 Ti的表现很像，看起来NVIDIA在这个显卡上也遵循了类似的温度控制策略，温度上限都是在83°C左右，温度超过限制之后就会开始降频，但转速并不会明显提高，这样有利于控制噪音。

　　Furmark拷机时，GTX Titan X的温度也没有超过83°C，转速略微提高到了2700RPM，主要还是频率降低了，此时只有848MHz，比GTX 980要低得多，但比GTX 780 Ti好得多。

　　至于噪音，R9 290X吵死人的风扇就不说了，待机及Hevean 4.0下NVIDIA的三款显卡都很安静，Furmark下GTX 780 Ti就比较吵了，GTX Titan X有轻微的风扇声，综合下来完全可以接受。

GTX Titan X整机功耗：Maxwell高效还在吗？

　　从GTX 750 Ti到GTX 980再到GTX 960，NVIDIA的Maxwell架构的高能源效率一直为人赞叹，这次的GTX Titan X也是Maxwell架构的产物，但它的规模远远超过之前的几款显卡，28nm工艺下塞进去80亿晶体管，高性能必然也会带来高功耗，这次GTX Titan X表现又如何呢？

整机功耗测试

　　桌面待机状态下，GTX Titan X整机功耗为57W，比GTX 980和GTX 780 Ti略高，但明显低于R9 290X显卡的71W。Heaven 4.0中，各显卡的整机功耗开始拉开差距，GTX Titan X显卡整机功耗为273W，比R9 290X显卡整机功耗低了63W，但比GTX 980显卡高了87W，比GTX 780 Ti也高了39W。

　　考虑到性能提升幅度，GTX Titan X的电源效率依然值得表扬，NVIDIA在Maxwell架构上做的最成功就是能耗比了。

GTX Titan X显卡超频测试：风冷1.4GHz

　　前面的PCB设计中，GTX Titan X的电路做了改进，不仅可以降低高频时的噪音，还提供了更多的超频余量，包括TDP提升空间。这款显卡的默认频率也只有1000MHz，加速频率通常在1.1GHz左右，相比GTX 980的表现来说，确实还有很大的空间。

超频后的结果（点击放大）

　　简单尝试了下超频，显存频率从1753MHz提升到2000MHz，核心频率增加了200MHz，最高运行频率达到了1389MHz，风冷下差不多是1.4GHz了。3DMark FireStrike测试中，超频后的分数提升到了15377分，GPU分数为19904分，总分提升了10.6%，GPU分数提升了17.6%。

GTX Titan X的One More Thing：12GB利用率如何？

　　最后一个问题我们来看看这款显卡的显存问题，NVIDIA的GTX Titan发布时配备了6GB显存，而当时NVIDIA的GTX 680不过是2GB显存，现在NVIDIA的GTX 980显卡是4GB显存了，但GTX Titan X的显存容量达到了12GB，也是两倍的提升，那么12GB显存在游戏中到底能利用多少呢？

GTX Titan X显卡的12GB显存需要正反面布局

FireStrike Ultra模式下GTX Titan X显卡用到了3GB左右的显存

Ultra+8x MSAA+特效全开，显存占用达到了4276MB左右

4K+8x MSAA下的天堂4.0，显存占用也是3GB左右

4K最高画质下的《神偷4》，显存占用约为3315MB

《孤岛危机3》中显存占用也是3GB左右

《怪物猎人OL》视不同场景，显存占用在3-4GB左右

CPU超频4.5GHz之后显存占用也没多大提升

　　目前的测试都是默认CPU频率的，为了排除CPU瓶颈的问题，上面这张图是CPU超频到4.5GHz之后重新跑的，不过这对提高显存占用没什么帮助，依然是4GB左右，显存主控负载也只有49%。

　　上面的测试都是在4K分辨率或者4K+8x MSAA下检验的，不过GTX Titan X上游戏所能利用的显存容量多数在3-4GB之间，能用到12GB显存的机会并不多。不过《中土世界：暗影魔多》这个游戏特别吃显存，在4K画质下据说能达到10GB的显存占用，这个游戏还在下载中，后续会补上这个游戏的显存占用。

《中土世界：暗影魔多》在4K+Ultra画质下显存占用达到了6288MB左右

　　当然，这里的测试并不是为了证明12GB显存是否浪费，毕竟配备多大的显存从根本上来说不是技术问题，而是厂商的选择，作为一款超旗舰显卡，配备12GB显存也没什么不好的。

GTX Titan X：为4K而生，壕·发烧玩家之选

　　即便没有GTX Titan X，NVIDIA仅凭GTX 980及GTX 970也能在高端市场上活得很痛快，Maxwell架构对AMD GCN架构的显卡领先是全方位的，不论是性能还是温度、功耗。从这个意义上来说，GTX Titan X对NVIDIA来说不是雪中送炭那般急需，这次是“锦上添花”，有了它，高端显卡市场上有了双保险，AMD的新产品就算超过了GTX 980，还有GTX Titan X这样的大哥等着呢。

　　作为GM200大核心的产物，GTX Titan X显卡的性能达到了新高度，这几年的单卡架构性能提升不像很多年前那样动不动就是100%的提升，GTX Titan X相比上代GK110核心的GTX 780 Ti性能提升了50-60%左右，而之前GTX 680相比GTX 580提升也不过32%，GTX 780对GTX 680提升也不过是27%。在这些架构级的提升中，GM200核心的性能增幅是高于前两代的。

　　单纯的数字总是很枯燥，面对动辄60fps甚至100fps以上的帧数，很多人对GTX Titan X的性能提升可能不以为然，如果以1920x1080分辨率的要求来看，这两代的高端显卡确实“过剩”了，但GTX Titan X要考虑的已经不是1080p了，而是更高的4K。从测试中我们也可以看出，GTX 980这样的显卡在应付4K游戏时也有些勉强，但GTX Titan X显卡在4K+4x MSAA的画质下，大部分游戏中都超过了30fps的及格线，《孤岛危机3》中还不够30fps，但流畅度大大高于其他显卡。

　　此外，VR虚拟现实技术也对显卡的性能提出了更高要求，要想获得更清晰的3D分辨率，显卡的性能就得直线提升，NVIDIA这次也推出了“异步时间规整”的VR技术，还支持SLI下的VR虚拟现实。这方面不光是NVIDIA有动作，AMD在下一代显卡上也非常强调VR技术，之前还发布了Lucid VR技术规范。

GTX Titan X的市场前景及影响

　　NVIDIA这款GTX Titan X显卡是针对1%甚至1‰的高端玩家而造的，从外观到配色再到信仰LED以及12GB的显存，这些都是为了讨好发烧玩家，所以前两代的GTX Titan显卡都不便宜，999美元的价格是普通桌面显卡的两三倍，国内价格截至评测解禁时还没有公布，但前代GTX Titan是7999元，所以这种产品已经很难用性价比去衡量，想要超值的感觉，玩家尽可以去选GTX 980、GTX 970甚至GTX 960，GTX Titan X不是大家的菜。

　　对于这款显卡，我其实倒不相信AMD能受多大的影响了，R9 290X显卡现在多数都在3000元内，部分显卡甚至2000块都可以买到，GTX Titan X根本不会冲击到AMD任何显卡的销量。对GTX Titan X来说，现在是蝎子尾巴——独一份，在AMD、NVIDIA无法正面交锋的情况下，你根本无需详细考虑显卡的性能、功耗、温度等指标。