手起刀落 NVIDIA GeForce GTX 1070 Ti评测

前言:

今年八月AMD推出了Vega架构+HBM2显存的新一代高端游戏卡Vega64和Vega56,虽然并未全面性的压倒NVIDIA在售的显卡且有一定的供货问题,但也让NVIDIA感受到了压力。于是NVIDIA继续压榨老伙计16nm Pascal架构,在10月26日正式推出了该架构的最后一位成员GeForce GTX 1070 Ti,定位在原本差距较大的GeForce GTX 1080和GeForce GTX 1070之间,直指Radeon RX Vega56。

GeForce GTX 1070 Ti采用的是和GeForce GTX 1080/GeForce GTX 1070相同的16nm Pascal架构GP104核心,这颗核心有2432个流处理器,只少一组流处理器的核心规格与GeForce GTX 1080相当接近,因此NVIDIA限制了预超频,各厂商的非公版卡除特殊外GPU频率统一设定为1607-1783MHz,以免性能威胁到GeForce GTX 1080。显存使用的是常见的GDDR5,规格为8GB/256bit 8000MHz。可以说GeForce GTX 1070 Ti就是由(规格差不多的)GeForce GTX 1080的核心和GeForce GTX 1070的显存组合而来的。TDP设定是和GeForce GTX 1080相同的180W,公版卡需要使用单8pin外接供电。

售价方面,NVIDIA给GeForce GTX 1070 Ti定下的参考价是3499元,而京东上各家非公版从3499元起,最贵的则是华硕的4399元。

GeForce GTX 1070 Ti的GP104核心布局对比

七彩虹iGame GTX1070Ti Vulcan Top非公版显卡解析: 

这次拿来测试的是七彩虹iGame GTX1070Ti Vulcan Top非公版显卡。iGame GTX1070Ti Vulcan Top采用的是今年ComputeX后推出的新造型,最大的特色是带有一块多功能状态监控屏,而像散热、供电等部分显卡的配置也比较有诚意。

全新名为Sworizer的三风扇散热器,正面X型的部分有RGB灯效。显卡长30厘米,厚度接近三槽厚,重量1318克,算是庞然大物了。

显卡背部提供了可完整覆盖整张显卡的金属背板,上面印制有一些装饰性纹饰,尾端除了镂空的iGame标识外还有“IGAME”字样的RGB灯饰。

顶部中心是显卡最重要的卖点之一——状态监控屏,屏幕配合控制程序iGame Zone II可以查看显卡型号、当前核心频率、当前风扇转速、当前核心温度和当前显存占用量(竖线左侧是已用显存,右侧是总共显存)等。显卡的尾端有双8pin供电接口,要比公版的单8pin奢侈的多。


正面和背面的RGB灯效,配合iGame Zone II可以切换颜色和模式

状态监控屏的显示效果

显卡PCB正面

显卡PCB背面

GeForce GTX 1070 Ti的核心编号是GP104-300-A1(GeForce GTX 1080是GP104-400-A1,GeForce GTX 1070是GP104-200-A1),拥有2432个流处理器,152个纹理单元和64个光栅单元。从核心上17年34周的编号来看NVIDIA早就准备好了GeForce GTX 1070 Ti。搭配的显存使用的是8GB/256bit GDDR5,美光D9TCB颗粒,等效频率8000MHz。

iGame GTX1070Ti Vulcan Top供电部分规模还是挺强的,12+2相设计。GPU供电主控还是Pascal高端公版常用的uPI uP9511,核心每2相搭配1颗驱动倍相芯片uP1961S。GPU和显存供电的MOSFET每相使用1颗AOE6930 MOSFET,电容都是FPCAP的固态电容,电感则是iGame定制第四代I.P.P至纯供电电感。

iGame GTX1070Ti Vulcan Top名为“SWORIZER”的散热器,厚度达到了两槽半接近三槽厚。散热器的主要配置包括纯铜镀镍底座、六根8mm镀镍热管、大面积且比较厚的鳍片、三把9cm风扇。当然散热系统还包括PCB正反面的散热金属板和金属背板。


三把9cm风扇来自POWER LOGIC,两侧的厚一些,型号是PLA09215B12H,12V 0.55A;中间薄一些,型号PLD09210B12HH,12V 0.4A,扇叶上都有比较特殊的锯型镰刀设计。

PCB正面的金属板和背面的金属背板上有大量的导热贴

测试平台简介与测试说明:

测试平台信息

iGame GTX1070Ti Vulcan Top GPU-Z信息

测试方法还是老样子,用iGame GTX1070Ti Vulcan Top做代表,使用多款基准性能测试软件和主流游戏大作对GeForce GTX 1070 Ti进行测试,所有游戏分别在1920x1080以及3840x2160两个分辨率下进行。

测试中的NVIDIA GeForce GTX 1070 Ti为公版Founders Edition,GeForce GTX 1080为七彩虹的iGame GTX1080 Vulcan X OC(运行在默认模式、公版频率下),本应直接对比的Radeon RX Vega56我手上没有样卡,只能参考外媒数据来对比分析。

各游戏的主要设置见表格,测试场景如下:

显卡性能测试:

注:成绩表上所列3DMARK成绩均为图形分数

GeForce GTX 1070 Ti (非公版、公版频率)vs GeForce GTX 1070(公版):

GeForce GTX 1070 Ti (非公版、公版频率)vs GeForce GTX 1080(非公版、公版频率):

从测试结果来看,GeForce GTX 1070 Ti的性能表现相当符合其定位。自家比较,GeForce GTX 1070 Ti性能比GeForce GTX 1070强16.38%,弱GeForce GTX 1080只有7.5%。这么看的话NVIDIA限制非公版GeForce GTX 1070 Ti的预超频不无道理,一些预超频较高的非公版显卡性能很容易就能接近或赶上公版GeForce GTX 1080,自相残杀的事NVIDIA可不想看到。当然,硬件禁止预超频,玩家还可以通过各家的超频软件“一键超频”或手动超频来提升显卡的性能表现。参考网上的性能数据对比Radeon RX Vega56,GeForce GTX 1070 Ti的性能其水平基本相近。

另外从测试结果分析,GeForce GTX 1070 Ti可以应对1920x1080及2560x1440两档分辨率开极致或非常高画质,对于4K则只能“尝鲜”。大作在4K分辨率下开极致画质很难保证全程流畅,有些游戏想要流畅甚至只能开到中画质,这就没什么意义了,想要4K大作极致画质追求流畅还是要掏钱上GeForce GTX 1080 Ti。

持续火热的“吃鸡”《绝地求生:大逃杀》还是要蹭热点单提一下,测试全是在晴天天气下进行。即便是GeForce GTX 1070 Ti,在1920x1080分辨率下全极致画质,平均帧数90.62fps,最低60fps,倒是很流畅,可指望能有特别高的帧数并没戏。1920x1080分辨率抗锯齿、纹理、可视距离极致,其余非常低的设定,平均帧数才能到138.55fps,最低帧数83fps。2560x1440分辨率下,全低+部分极致的画质设定还能全程流畅,平均帧数112.41fps,最低帧79fps。2560x1440分辨率全极致画质和4K分辨率全低+部分极致的画质平均帧数在60fps上下,最低都是43fps,表现还算及格可以玩。4K全极致画质就算了,平均帧数都不超过30fps,卡顿相当明显。

显卡功耗测试:

测试方法依然是我们的传统方法,即使用PCIe插座来引出PCIe的12V和3.3V供电,加上显卡的8pin及6pin外接供电,使用万用表和卡钳测量显卡的电压和电流值,计算得出显卡的整体功耗。

测试场景有5个,其中有桌面待机、Furmark烤机(1920x1080极端烤机)、游戏测试:看门狗2(测试场景如上,4K,VeryHigh)、游戏测试:古墓丽影:崛起(Benchmark,4K,High)和3DMARK测试 (Time Spy Extreme场景1,4K分辨率) 。

GeForce GTX 1070 Ti的标称TDP是和GeForce GTX 1080相同的180W,测试的非公版iGame GTX1070Ti Vulcan Top在默认模式(公版频率+功耗有限定)下的表现和之前的Pascal公版卡基本相同,有比较严苛的功耗墙存在。游戏和基准高负载测试中,功耗最高就到和标称TDP相同的180W左右,只有Furmark测试能小幅突破瞬时接近190W。可供参考的,基准和游戏测试平台整体输入功耗在210W-240W,Furmark测试平台功耗在242W左右。

GeForce GTX 1070 Ti的核心频率基本上都是NVIDIA设定好的1607-1783MHz,我这片iGame GTX1070Ti Vulcan Top在基准和游戏测试中最高可以加速到1873MHz,并且像《看门狗2》测试中可以一直维持在这个频率上。Furmark烤机稳定后,GPU的频率也在1658-1709MHz之间,不低于基础频率。

16nm Pascal架构的功耗表现可谓标杆般的存在,到了GeForce GTX 1070 Ti依然如此。采用14nm工艺的Radeon RX Vega56即便是给出了看起来还不错的官方功耗数据,但以网上的实测结果235W左右来对比的话,GeForce GTX 1070 Ti高负载功耗要低大约50W左右,Vega56在功耗方面占不到任何便宜。

显卡温度测试:

温度测试方法:我们以待机10分钟和运行Furmark 15分钟的方法,用GPU-Z和Furmark自带的记录曲线来读取核心稳定的最低和最高稳定值,测试气温16.6-17.6℃。

测试场景有5个,其中有桌面待机、Furmark烤机(1920x1080极端烤机)、游戏测试:看门狗2(测试场景如上,4K,VeryHigh)、游戏测试:古墓丽影:崛起(Benchmark,4K,High)和3DMARK测试 (Time Spy Extreme场景1,4K分辨率) 。

噪音测试和温度测试同步进行,测试内容和温度测试相同,测试方法为裸奔平台使用噪音计在离显卡风扇15cm处测得。

按理论来说,如果是公版卡,那么除了功耗墙应该还有82℃的温度墙。不过测试的是非公版显卡,在比较低的室温下,显卡较低的功耗搭配高规格的三风扇散热器,包括Furmark在内的高负载测试GPU最高温度都只有63℃。散热器风扇在低负载时停转、零噪音,高负载时最高转速不超过1500RPM,噪音表现也很不错。

超频测试:

超频测试我们将iGame GTX1070Ti Vulcan Top的BIOS切换到功耗范围更大的Turbo模式,并且将显卡驱动从NVIDIA提供的388.09版Beta驱动更新到正式版驱动388.13,超频测试使用iGame Zone II软件,以跑过3DMARK Fire Strike Extreme得出分数为准。

切换BIOS换新驱动,重跑3DMARK的图形分数9322

iGame Zone II可以将目标功耗提升到134%,在不调整目标功耗和最大温度的情况下,GPU频率可以提升至1755-1831MHz,3DMARK图形分数9768,比默认频率提升了4.8%。

iGame Zone II无法加压,放开功耗温度限制,显卡风扇仍保持自动,我这片显卡的频率可以最高提升到1820-1896/8600MHz。测试中GPU频率最高可以到2100MHz,3DMARK图形分数10257,比默认频率提升了10.03%,很可惜和我这次测试里GTX1080的图形分数10398就差一点点。

非要超过GTX1080的话,那只能再将显卡风扇调成100%,卡的频率可以最高提升到1830-1906/8700MHz。测试中GPU频率最高可以到2126MHz,3DMARK图形分数10425。

总结:

“精准刀法”对NVIDIA来说可谓老生常谈,手起刀落,GeForce GTX 1070 Ti这次又上演了一回。已经可以算是老伙计的GP104核心和GDDR5显存重新排列组合后,拿出了相当符合其定位的性能:比GeForce GTX 1070强16.38%,比GeForce GTX 1080只弱7.5%,足以抗衡Radeon RX Vega56。

如果性能只能算是各有春秋的话,那在其他方面至少以截稿时的情况来看,GeForce GTX 1070 Ti基本都占有一些上风:

功耗是Pascal架构架构的金字招牌,面市17个多月后GeForce GTX 1070 Ti让这块招牌依然熠熠发光,比起Radeon RX Vega56,GeForce GTX 1070 Ti的高负载功耗表现明显要低不少。

10月26日发布时各厂商就同步上架了各家的非公版显卡,截稿前京东自营就能找到16款,GeForce GTX 1070 Ti选择相对更多、供货相对充足且非公版散热噪音表现明显要更好一些。同时这些非公版GeForce GTX 1070 Ti的价格从3499元起,最高为4399元,比如评测使用的七彩虹,就将上架四款GeForce GTX 1070 Ti,价格分别为3499元、3699元、3799元、3999元。对比Radeon RX Vega56的4199元非活动售价,GeForce GTX 1070 Ti在价格上也有一定优势。

GeForce GTX 1070 Ti的出现让2016年4月发布、2016年5月面市的Pascal架构至少延寿几个月,显卡市场在历经劫难后只要有新鲜血液来活跃高端市场就是好事。至于很多玩家期盼的下一代产品,黄仁勋早就表示过:在可预期未来的(年底)购物季,Pascal仍然是无敌的。”至于Volta就慢慢等吧,反正逼的不紧,不急。


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