Maxwell核武终于引爆 Titan X游戏性能测试 _ 游民星空 GamerSky.com

　　全球图形芯片技术领导厂商NVIDIA早在其GeForce 700系列显卡上就用最新图形芯片架构Maxwell做了尝试，那便是定位于主流用户并且我们早已熟知的GTX 750Ti/750。而后去年9月Maxwell架构的首款旗舰型号GTX 980以GeForce 900系列产品的身份正式登场。然而此旗舰非彼旗舰，谁才是Maxwell真正的老大，今天已有了确切答案。

　　Titan（泰坦），在NVIDIA显卡系列里它是个年轻的名称，在此之前只出过三款产品，今后这个系列会不会一直延续下去还不得而知，不过至少现在，它的家族再添新丁——Titan X，拥有一颗Maxwell架构真正的旗舰芯片GM200。

Titan X与同类相似产品规格参数对比：

　　时间紧迫，笔者昨天下午刚刚收到送测的Titan X显卡，为了在NVIDIA解禁发布这款新品后能尽快为玩家展示其游戏性能，本文对该新品的外形外观、芯片技术特点只做简单阐述。

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• 第1页：千呼万唤，Maxwell幕后老板终现身
• 第2页：笔者漫谈，泰坦启示录
• 第3页：从GK110到GM200，泰坦共有哪些型号？
• 第4页：GM204扩大二分之一，GM200架构解析
• 第5页：Titan X外观大图赏析
• 第6页：Titan X拆解大图赏析
• 第7页：测试平台和测试方案
• 第8页：基准测试，3DMARK与Heaven4.0
• 第9页：《刺客信条：大革命》测试一分钟帧率曲线
• 第10页：《刺客信条：大革命》测试平均帧率
• 第11页：《孤岛惊魂4》测试一分钟帧率曲线
• 第12页：《孤岛惊魂4》测试平均帧率
• 第13页：《孤岛危机3》测试一分钟帧率曲线
• 第14页：《孤岛危机3》测试平均帧率
• 第15页：《地铁：归来》测试一分钟帧率曲线
• 第16页：《地铁：归来》测试平均帧率
• 第17页：《丧尸围城3》一分钟帧率曲线
• 第18页：《丧尸围城3》测试平均帧率
• 第19页：《COD11》测试一分钟帧率曲线
• 第20页：《COD11》测试平均帧率
• 第21页：《看门狗》测试一分钟帧率曲线
• 第22页：《看门狗》测试平均帧率
• 第23页：《黑手党2》测试一分钟帧率曲线
• 第24页：《黑手党2》测试平均帧率
• 第25页：600mm²DIE+Maxwell=？功耗与散热测试
• 第26页：为4K而生，为次世代体验未雨绸缪

笔者漫谈，泰坦启示录

　　GeForce GTX Titan显卡的诞生是为了纪念由Kepler架构Tesla K20构建的Titan超级计算机。K20与GK110物理结构相同，为K20加上视讯输出端口就变成了GeForce显卡，而那台曾荣登世界最快宝座的Titan计算机也可以看做是由无数GK110构成的，这便是Titan显卡命名的由来。

其实Titan或不存在，全是AMD的功耗？

　　不过搭载GK110的显卡被命名为Titan或许还有另一个更深层次的原因。下面笔者谈谈根据一些可靠信息加上自己推理得出的看法，并非NVIDIA官方声明。

初代Titan显卡，泰坦皮的由来

　　GK110披上泰坦皮与世人见面恐怕还要算上NVIDIA竞争对手AMD的“一份功劳”。在GeForce 600系列以前，NVIDIA与AMD的图形领导地位之争胶着于每一代最高规格芯片。比如NVIDIA方面从8800GTX（G80）到GTX580（GF110），同时期相应的AMD产品则是从2900XT（R600）到HD6970（Cayman）。

初代Titan使用规格未完全打开的GK110核心，14组SMX，2688个SP单元

　　从GTX580之后开始最高芯片之争戛然而止，GTX680的GK104成为首款以8字辈旗舰命名的非最高规格芯片。其实在GTX680发布之前很长一段时间里，笔者一直从小道消息听说这次NVIDIA将效仿AMD发布HD6870、7870的做法，在GeForce 600新一代型号中首先发布定位中高端甜点的产品，而非旗舰。根据NVIDIA芯片一贯的命名规律可以猜出，这个所谓甜点产品，恐怕就是后来变成旗舰的GK104——GTX680显卡。

　　都是AMD不给力惹的祸。如果HD7970性能足够强势，GK104或许会像GF104（GTX460）一样成为广受赞誉的甜点，而GK110则身会披GTX680的战袍去尽旗舰的义务，至于Titan很可能就不复存在了。

　　如果真的有如果，今天的GTX980绝不是GM204，是谁？你猜！

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• 第26页：为4K而生，为次世代体验未雨绸缪

从GK110到GM200，泰坦共有哪些型号？

　　漫谈到此为止，言归正传。在GTX 780Ti发布后不久，NVIDIA又顺理成章推出Titan Black，它同样采用GK110芯片，关闭的一组SMX被打开，一共拥有15组SMX、2880个SP单元。

拥有全规格GK110核心的Titan Black

拥有两颗全规格GK110核心的Titan Z

　　眼看靠单核性能无法挽回败局的AMD决定孤注一掷，推出了由两颗Hawaii核心组成卡内交火的R9 295X2，在一段时间内占据了“单卡性能之王”的宝座，取得名义上的领先地位。NVIDIA随即照葫芦画瓢，推出搭载两颗GK110组成内部SLI的Titan Z显卡，成功反击了AMD，再次将卡王称号揽入怀中。

　　以上三款Titan显卡均采用Kepler架构的GK110芯片，今天，Titan系列中采用第二款芯片的产品——Maxwell架构GM200的Titan X问世。

本文主角，基于Maxwell架构GM200核心的Titan X

　　Titan X拥有惊人的12GB显存，刷新了单核显卡最高显存容量记录。之所以强调单核，是因为之前发布的双核Titan Z也拥有12GB显存，但只是每颗核心配备6GB，总物理容量达到12GB。在SLI的运作中，两颗GPU配备的显存并不能被100%利用，所以这次Titan X单核达到12GB更具实际意义。

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GM204扩大二分之一，GM200架构解析

　　时间关系，这里我们对此前三款Titan所用的GK110芯片架构做简单回顾，接着展示Titan X基于Maxwell架构的GM200芯片规格。

初代Titan的 GK110核心架构，14组SMX，2688个SP单元,384bit显存位宽

Titan Black 的GK110核心架构，15组SMX全开，2880个SP单元，384bit显存位宽

　　由上图可以看出，初代Titan还不是规格全开的GK110，其中关闭了一组SMX，削减了少部分流处理器和纹理单元，可能是出于后续产品定位的考量，也可能是为了缓解热功耗的压力。

Titan X的GM200核心架构，24组SMM全开，3072个SP单元，384bit显存位宽

　　而这次Titan X基于Maxwell架构的Titan X，不再犹抱琵琶半遮面，一登场就以火力全开的架势示人。

　　GM200内整合了6个GPC，每个GPC内含4个Maxwell架构特有的SMM运算单元组，每个SMM内含128个SP单元，8个纹理单元。GM200流处理器总数达到3072个，纹理单元192个，ROPs总数96个。

　　相比GK110，GM200的流处理器数增加少许，纹理单元数略有减少，但ROPs直接提升了一倍。由此可以看出NVIDIA对GM200及Titan X显卡的优化取向：大幅增加的光栅操作单元和超级海量的显存能够支撑高分辨率像素填充率的需求。

　　此前接触过GTX980的玩家都知道，Maxwell架构相比昔日产品，除性能以外的最大改进就是它史无前例的功耗性能比，以极低的发热输出空前的效率。

　　有了Maxwell的功耗革新，尽管GM200的面积史无前例地超过600mm²，笔者不会再像以往那样对其散热和噪音忐忑不安。

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Titan X外观大图赏析

　　初代Titan显卡的公版外观设计堪称NVIDIA历史上最经典没有之一，据说是老黄亲自参与设计的，广大硬件发烧友也对此津津乐道，于是便顺理成章沿用到之后的每一款旗舰、高端型号上。这便是耳熟能详的“泰坦皮”，几乎成为了N卡粉丝的信仰，Titan X当然不能违背。

本文主角，基于Maxwell架构GM200核心的Titan X

　　与以往不同的是，这次Titan X的泰坦皮通体乌黑，磨砂表面泛亚光质感。

Titan X的长度符合NVIDIA旗舰型号长度规范，为26.5cm

通电后发绿光的GEFORCE GTX字样粉丝称作“信仰之灯”

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Titan X拆解大图赏析

散热器设计与以往泰坦皮显卡别无二致

散热器铝制导热底板几乎覆盖全部PCB表面

PCB正反共24颗显存，每颗显存容量512MB，一共12GB

　　关于Titan X的介绍就到这里，下面我们进入测试环节。

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测试平台和测试方案

　　Titan X是为高分辨率游戏画面而生的终极旗舰显卡，为了能给它足够的考验，笔者选取8款对硬件配置要求较高的单机游戏大作，在2K和4K分辨率下检阅Titan X的性能，同时加入GTX980、GTX970等其它显卡成绩对比。

　　测试中游戏将分别运行1920×1080、2560×1440、3840×2160这三种分辨率，画面特效全开最大，抗锯齿视情况开启，优先级为SMAA/FXAA/MSAA。

测试平台软硬件构成如下

测试所用主板：技嘉Z97X-UD5H（REV1.1）

　　主板是支撑一切硬件的基石，为了确保所有硬件性能发挥正常、稳定，测试选用技嘉Z97系列产品的中流砥柱，售价千元以上的Z97-UD5H。其秉承技嘉双倍铜、超耐久设计理念，整合魔音音效系统，同时次世代磁盘传输端口M.2和SATA Extreme一应俱全，只等相应存储设备大量上市。

　　注：临时因测试平台硬件有限，本次测试CPU为Core i7 4790，关闭睿频后主频最高运行在3.8GHz，有可能对Titan X的性能发挥形成制约。时间有限，Titan X的CPU性能需求还未经验证。

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基准测试，3DMARK与Heaven4.0

Titan X的GPU-Z截图，最新版0.8.2已可以准确识别

　　首先进行3DMARK与天堂的基准测试项目。由于Titan X与GTX980的流处理器数目之比刚好为3：2，据此笔者推测基准测试结果也可能遵照这一规律。

3DMARK 11 Extreme测试得分7741（公版GTX980得分X5764）

3DMARK FireStrike Extreme测试得分7350（公版GTX980得分X5590）

　　在两项3DMARK测试中，Titan X的得分与GTX980相比，比预想中的3：2稍微要低一些，笔者猜测可能是因CPU频率只有3.8GHz所致，形成了一定制约。遗憾的是目前手头没有可以达到更高频率的CPU。

Heaven4.0测试，单卡分数首次达到2500以上，帧率达到100fps

　　天堂4.0的测试结果倒是破了两个纪录，在1080P最高画质下单卡首次达到100fps和2500分以上。

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《刺客信条：大革命》测试一分钟帧率曲线

　　《刺客信条：大革命》游戏的背景设定在18世纪的巴黎，法国大革命时期。藉由新世代绘图硬体呈现更细致写实的场景与角色。本作主角名“亚诺”，来自日耳曼语里的鹰，设定为18世纪的法国，Ezio时代的庄园系统回归，主角将与巴黎刺客兄弟会一同进行战斗，支持4人合作模式。

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《刺客信条：大革命》测试平均帧率

　　1080P特效全开，《大革命》的帧率接近100fps，这是平常玩家们想都不敢想的。

　　即便在2K分辨率下也可以十分畅爽的体验。

　　4K分辨率的测试我们只放了前三款显卡的成绩，因为GTX970以内的显卡帧率跌入个位数实在无法正常运行了。《大革命》是一款第三人称动作类游戏，30fps的速度可以达到最基本的体验要求，Titan X是这款游戏4K画面唯一入围的单卡。

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《孤岛惊魂4》测试一分钟帧率曲线

　　《孤岛惊魂4》（Far Cry 4）是由育碧制作发 行的第一人称射击类游戏大作，是孤岛惊魂系列的最新作品。在游戏中存在着合作模式，玩家可以选择到访所有地图位置，所有据点、堡垒、塔楼，接受所有支线任务，这些都可以由玩家协同完成。你离开网络之后，游戏都会自动回到单人模式中，当然所有的游戏内容都被允许在单人模式下独自完成，而不会存在有的游戏内容必须联网进行的情况。战斗中充斥着痛苦的叫喊，逼真的枪炮声以及血花四溅的效果。甚至在有些桥段中主角还会通过电击虐待敌人，或是用刀处决敌人。

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• 第26页：为4K而生，为次世代体验未雨绸缪

《孤岛惊魂4》测试平均帧率

　　4K分辨率下Titan X还能凑合玩一玩，其它显卡就想都不要想了。

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• 第1页：千呼万唤，Maxwell幕后老板终现身
• 第2页：笔者漫谈，泰坦启示录
• 第3页：从GK110到GM200，泰坦共有哪些型号？
• 第4页：GM204扩大二分之一，GM200架构解析
• 第5页：Titan X外观大图赏析
• 第6页：Titan X拆解大图赏析
• 第7页：测试平台和测试方案
• 第8页：基准测试，3DMARK与Heaven4.0
• 第9页：《刺客信条：大革命》测试一分钟帧率曲线
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《孤岛危机3》测试一分钟帧率曲线

　　《孤岛危机3》是前作的精雕细琢的延续。剧情模式具有所需的灵魂和情感，让游戏中的杀戮变得有意义，这一点突破了前作。虽然多人游戏模式不足以留住大量玩家，但毕竟具有自己的特色，为大家提供了额外的选择。这应该不算是提前到来的次世代游戏，但它的操控非常完美，节奏紧凑，战术灵活，剧情故事真实合理，是一款合格的《孤岛危机》系列续作。

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《孤岛危机3》测试平均帧率

　　1080P分辨率自然对Titan X构不成压力，速度遥遥领先GTX980，笔者此前从未曾设想过一片单卡能在该游戏中达到如此高的帧率。

　　2K分辨率也不会对Titan X构成威胁，帧率依然达到了十分畅爽的标准。

　　4K分辨率所有显卡都是一个劫难，看看GTX980的成绩便知。Titan X勉强挺住了没有倒下，同时前者与它的成绩相比差距非常巨大。众所周知《孤岛危机3》是一款极为吃显存的游戏，Titan X超级巨大的显存在4K分辨率下发挥了极大作用，笔者估计用双Titan X组SLI在4K下玩这个游戏会非常爽。

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《地铁：归来》测试一分钟帧率曲线

　　《地铁：归来》是一款由4A Games制作，Deep Silver发行的第一人称射击游戏。该作为地铁系列的合集，游戏中包含《地铁2033》、《地铁：最后的曙光》两款游戏并且全部DLC。官方表示在合集中这两款游戏并非简单的移植，次世代版将锁定为60帧，PS4版为1080p，同时增进一些游戏玩法，加入新内容。

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《地铁：归来》测试平均帧率

　　碰上这款游戏无论什么显卡都不会舒服，哪怕你是泰坦。1080P下Titan X刚刚好达到60fps的平均帧率。

　　2K分辨率下直降到39fps，对于这款战斗激烈的第一人称射击类游戏来说，刚刚达到最低流畅体现速度需求。

　　4K还是放弃吧，除非你有两块Titan X。

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《丧尸围城3》一分钟帧率曲线

　　稻船敬二在接受IGN的访谈时称《丧尸围城3》（Dead Rising 3）可能依然将由Blue Castle Games开发，他们在《丧尸围城2》中的丰富的经验及积极的态度将决定三代的开发。但稻船敬二还提及：“好吧，我们现在还是先不考虑《丧尸围城3》，或许得先看看2代的销量如何，Blue Castle表现十分出色，如果有机会我们很继续合作。《丧尸围城3》游戏有可能会有前几代的影子，或许也有所改变，但我会向着目标进发。”丧尸围城3是一种僵尸动作游戏，刺激，暴力，易上瘾。

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《丧尸围城3》测试平均帧率

　　1080P完全不能满足Titan X的胃口。

　　2K分辨率下Titan X也毫无压力，帧率远远超过第三人称对畅爽体验的要求。

　　分辨率越高，Titan X超过GTX980的幅度就越大，平均帧率32fps对这款第三人称动作类游戏来说刚刚可以玩了。

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《COD11》测试一分钟帧率曲线

　　COD是一款动作射击游戏。COD11的推出标志着次时代使命召唤游戏的到来。游戏会同时登入次时代 PS4 /Xbox One平台。COD11是世界最佳FPS射击游戏COD系列的第十一部正统续作。游戏没有再延续之前的“现代战争”题材，而是一跃来到了未来世界，金像奖影帝凯文·史派西饰演角色所率领的私兵财团因质疑美国政府在一个世纪以来未能让全世界植根“民主主义”，决定对华府宣战，企图改变世界秩序。

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《COD11》测试平均帧率

　　有句话叫猫吃鱼狗吃肉，奥特曼打小怪兽，用它来形容Titan X玩《COD11》再恰当不过。

　　即使2K分辨率特效全开帧率也在100fps以上，着实太惊人了。

　　4K分辨率也完全形不成压力，远远跨过60fps这个非常爽跟一般爽之间的坎。

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《看门狗》测试一分钟帧率曲线

　　《看门狗》是育碧的3A级重磅大作，本作采用开放世界的沙盒玩法，玩家需要利用主角的骇客技术与敌人战斗，例如Hack路障，信号灯等。游戏引擎使用的是新开发的Disrupt引擎。

　　　　《看门狗》讲述了一个十分迷人的故事，同时还允许玩家由着自己的想法来随意操作电子产品。这个开放世界的冒险游戏发生在不久的将来的芝加哥，那时的电脑已经被内置于几乎所有物品中，整个城市都在依赖着他们。玩家要扮演Aiden Pearce，这个小子对黑客技术略懂一二，于是他决定利用自己的特长来惩治全城的腐败分子，惩奸除恶。

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《看门狗》测试平均帧率

　　1080P分辨率下Titan X与GTX980差异很小，笔者开始怀疑是否是因为这款游戏对CPU要求较高。

　　2K分辨率下Titan X与GTX980的差距扩大，是因为对显卡的要求提高，证实了笔者的猜测，这款游戏需要更强大的CPU才能满足新泰坦。

　　4K分辨率的图形计算量出奇的高，Titan X超过GTX980的幅度也最大，可以达到42fps，用来玩这款第三人称游戏已经比较舒服了。

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《黑手党2》测试一分钟帧率曲线

　　由2K Czech开发的黑帮游戏《黑手党2》将带领玩家进入1940年至1950年、虚构的地下世界，带领玩家进入如同好莱坞电影般的游戏世界，在活生生般的城市中冒险。

　　二战使得主角Vito Scalleta的生活十分窘迫，为了能继续生存下去，不得不去做点“小活”。好景不长，他被警察捉到了，为了逃避牢狱之灾，他选择去当兵打仗。几年后，他活着回乡，在火车站他的好友Joe Barbardo正等着接他。Vito为了生存还得重新去做本行，或许这次运气会好点，能引起某个家族的注意。

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《黑手党2》测试平均帧率

　　Titan X的物理性能不容置疑，放在一年前的今天，两片显卡组SLI在《黑手党2》的测试中达到近80fps都不是一件容易的事。

　　笔者早就说过3D建模和贴图渲染并不是这款游戏硬茬所在，而是PhysX性能在形成制约。所以2K分辨率不痛不痒，帧率相比1080P没有明显降低。

　　4K相比2K图像渲染压力要增大许多，但这款游戏的特性依然不变。显存带宽和容量都极大充裕的Titan X能达到非常愉快的速度，遥遥领先GTX980。笔者认为如果CPU再给力一些这个差距还会更大。

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600mm²DIE+Maxwell=？功耗与散热测试

　　新泰坦的游戏性想必能让兜里不差钱的发烧友欣喜若狂，剩下最后一个要关注的点，就是它的发热有多大，耗电的胃口有多大。最后我们进行散热与功耗的测试。

待机散热与噪音测试

待机GPU-Z状态栏截图

待机功耗实拍

　　不得不称赞Maxwell架构的节能效果，Titan X拥有面积超过600mm²的史上最大巨核，但待机功耗却与一个低端显卡无异。并且GPU温度在待机时只有30℃，离心式风扇以极低的转速运转，几乎要将耳朵紧贴在显卡上才能听见轻微的噪音。

满载散热与噪音测试

满载半小时后GPU核心温度稳定在83℃

　　通过笔者对满载测试的观察发现，Titan X对散热和噪音有更灵活的控制。Furmark炙烤半小时后这款显卡的噪音尽管比待机时有明显增加，但没有像以往Kepler的Titan那样如飞机起飞，达到完全可以令人接受的程度。

满载功耗实拍

　　更让人欣喜的是Titan X满载时整机功耗仅仅340W，这比GTX980高不了多少，只需450W~500W额定功率的电源都可以安全稳定地支持整台机器运行。

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• 第1页：千呼万唤，Maxwell幕后老板终现身
• 第2页：笔者漫谈，泰坦启示录
• 第3页：从GK110到GM200，泰坦共有哪些型号？
• 第4页：GM204扩大二分之一，GM200架构解析
• 第5页：Titan X外观大图赏析
• 第6页：Titan X拆解大图赏析
• 第7页：测试平台和测试方案
• 第8页：基准测试，3DMARK与Heaven4.0
• 第9页：《刺客信条：大革命》测试一分钟帧率曲线
• 第10页：《刺客信条：大革命》测试平均帧率
• 第11页：《孤岛惊魂4》测试一分钟帧率曲线
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为4K而生，为次世代体验未雨绸缪

　　摩尔定律仍在孜孜不倦地发挥作用，新的旗舰显卡发布必定有新的性能表现，这已经千篇一律，所以Titan X展现出比GTX980高得多的游戏性能不足为奇。除了性能以外，让我们回顾一下由它树立的五个里程碑：

　　◎首款核心面积超过600mm²的显卡

　　◎首款单核心流处理器达到3000个以上的显卡

　　◎同定位显卡中，NVIDIA首款1D流处理器数量超过AMD 4D逻辑计算单元数量的显卡

　　◎单核显卡中，首款配备显存容量达到两位数GB的显卡

　　◎单核显卡中，首款能够在4K分辨率下攻克几乎所有游戏的显卡。

　　Titan X将游戏带入超清时代，它在1080P下运行任何游戏都显得大材小用，只有不低于2K的分辨率才能凸显其价值。无论是多到爆棚的ROPs数量还是大到恐怖的显存容量，都意味着Titan X为4K分辨率或者做了充足准备，我们的测试结果昂好映证了这一点。同时Titan X空前的像素填充率还在未雨绸缪，成为未来次世代游戏体验——虚拟现实（VR）的强大驱动力。

新泰坦完整型号名称：NVIDIA GeForce GTX Titan X

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