雙拳難敵四手

鐳風HD6850Xstorm交火對戰索泰GTX580AMP!

隨著多顯示卡互聯技術的成熟，中端雙顯示卡平臺達到或超越高端單顯示卡平臺性能的情況已經已經屢見不鮮，本期CHIP就通過測試為大家比對兩者之間的性能、功耗等方面的表現，給中、高端游戲玩家們以參考。

過去的高性能顯示卡的平臺大多都采用單核心、單顯示卡的搭配，這種結構在很長一段時間占據著市場上的絕對主流，但是隨著技術和用戶需求的發展，高性能顯示卡開始沿著兩條路徑發展。除了傳統的單芯片顯示卡外，多顯示卡互聯技術也開始逐漸流行起來。

由于受到PCB尺寸和顯示卡散熱性能的約束，加之大面積核心良品率不佳等問題，所以主流顯示卡制造商們不能無限制地提升顯示卡核心的規格。為了追求更高的圖形性能，顯示卡制造商們均推出了各自的多顯示卡互聯技術，而且這項技術已經不再是高端顯示卡的專利，它已經開始出現在許多中低端的顯示卡當中。隨著主流顯示卡芯片廠商與游戲廠商的合作不斷深化以及對驅動程序的不斷完善，目前多顯示卡平臺的運行效能已經非常優秀。使用兩個中檔顯示卡進行多顯示卡互聯，其性能已經接近甚至超越了單個高端顯示卡，而價格又更加經濟。

目前主流顯示卡芯片制造商均有自己獨特的多顯示卡互聯技術：如英偉達的SLI和AMD的CrossFireX。不過由于英偉達并未開放該技術的授權，主板若想支持SLI需要額外的授權費用，所以主板廠商往往只會在較高端的主板上支持這一技術，這也使得SLI平臺的搭配成本提高。AMD針對CrossFireX技術采用了開放授權策略，目前無論是AMD平臺還是英特爾平臺的主板，均可以在不支付授權費的前提下使用CrossFireX，通常只要提供雙PCI-E X16插槽的主板，大多都支持CrossFireX，而它們之中不乏高性價比產品。

那么單顯示卡與雙顯示卡究竟哪個性能更強呢？本期CHIP各選擇了一個平臺，通過測試來對比兩者的性能差異。考慮到多顯示卡互聯平臺的實現難易度，在多顯示卡互聯平臺方面我們選擇了CrossFireX這一容易實現的技術。在CrossFireX顯示卡的選擇上，我們選擇了AMD千元級別的明星產品鐳風HD6850Xstorm，單張顯示卡的價格為1099元，兩個相同型號的顯示卡總價為2198元。而在單顯示卡方面，我們選擇了英偉達早在2010年年底就已經發布的采用單芯片設計的旗艦顯示卡Geforce GTX 580，在發布之后長達一年零兩個月的時間里，它一直占據著單芯片顯示卡性能冠軍的寶座。由于其性能出眾，在價格方面自然也較為昂貴，從發售至今它的價格一直堅挺，具體產品我們選擇了索泰GTX580AMP!，價格為3999元。面對近乎兩倍的懸殊價差，兩個平臺在性能、功耗和功能方面表現如何呢？讓我們用測試結果來證明吧。

架構設計：各有特色

在近幾年的顯示卡換代中，AMD一直在架構方面堅持小修小改、以量取勝的方式，與英偉達堅持的大核心和全面替換架構的激進式發展方式有著明顯的不同。從整體設計上來看，鐳風HD6850Xstorm使用的Barts核心可以說繼承了上一代Cypress的絕大部分優點，并去掉了一些不常用的功能，有效減小了晶體管數量和核心面積。Barts和Cypress一樣，保持了雙核心設計，圖形裝配引擎也只有一個，內部的功能模塊并沒有太多變化。但是Ultra-Treaded Dispatch Processor（超線程分配處理器）卻改進為兩個，相對應的超線程分配處理器的指令緩存也變成了兩份。SIMD架構的優勢就是可以用較少的晶體管制造成龐大的流處理器規模，擁有恐怖的理論運算能力；但缺點就是流處理器執行效率比MIMD架構低，其效率高低完全依賴于分配單元的派發效率，因此Barts這種雙線程分配處理器的設計大大提升了其流處理器執行效率。

反觀索泰GTX580AMP!所使用的GF110核心，從宏觀上講與上一代Geforce GTX480的GF100在架構、工藝和晶體管數量上沒有區別，而GF100由于超多的晶體管數量造成核心面積超大，再加上臺積電的40nm工藝良品率不佳，所以導致其生產成本和功耗雙高，以至于在上一代的旗艦產品Geforce GTX480中，英偉達不得不將GF100部分運行單元屏蔽，以解決良品率和功耗控制問題。不過令人慶幸的是，經過改進的GF110并非GF100核心的簡單全規格產品，GF110在GF100核心的基礎上重新設計了布線，修正了GF100的高漏電性，從而實現了低溫和低功耗的表現。同時GF110還優化了Z-Cull，令其實現了單周期16位紋理雙線性取樣。經過這樣優化后的GF100核心演變成了我們現在看到的GF110核心。

技術比拼

索泰GTX580AMP!支持英偉達的3D Vision立體顯示技術，這項技術早在兩年多前就推出了，現在該技術已經成為整個顯示行業的發展趨勢，幾乎所有的主流3D顯示器都支持這種顯示標準，不過要實現3D顯示，索泰GTX580AMP!必須搭配價格較高的英偉達3D顯示套件使用。

AMD的3D立體顯示技術才剛剛開始得到采用，不過同樣具備很多特色，鐳風HD6850Xstorm率先支持高帶寬的HDMI 1.4a標準，可以在具備這些數字接口的平板電視和投影機上實現3D輸出。同GPU物理加速一樣，AMD仍然倡導標準開放，因此AMD積極與第三方3D顯示驅動供應商合作，能夠支持iZ3D和DDD這兩種3D轉換方案，并且兼容多種3D視頻播放軟件，對于3D顯示設備以及3D眼鏡也都是來者不拒。這也意味著鐳風HD6850Xstorm具備更好的3D顯示兼容能力，但由于開放式的標準比較多，因此使用它實現3D顯示的安裝和配置操作較為復雜。

如今衡量一個顯示卡的價值除了它的3D性能外，通用計算能力也逐漸成為人們的評判標準。索泰GTX580AMP!支持英偉達的CUDA技術，它能夠將GPU龐大的運算能力釋放出來，用于執行常規計算任務，提高日常應用軟件的運行速度。目前CUDA支持很多種類的軟件，但其最主要的應用還是集中在視頻編輯和轉碼方面。此外，索泰GTX580AMP!還支持英偉達的物理加速技術，它通過GPU分擔部分CPU的處理工作，有效地降低了CPU的負擔，并可提供逼真的視覺效果及性能。

而鐳風HD6850Xstorm支持AMD的Stream技術，能夠實現與CUDA類似的功能，不過Stream支持軟件的數量與CUDA有一定的差距。而在物理加速功能上，AMD還沒有任何一款游戲甚至公版的Benchmark或Demo能夠支持A卡的GPU物理加速。不過值得一提的是，鐳風HD6850Xstorm采用了AMD新一代的UVD3引擎，能夠支持3D藍光硬解碼，提高這類視頻的播放效率并降低功耗，在硬件解碼的時候具有一定的優勢。此外，鐳風HD6850Xstorm支持AMD的Eyefinity多顯示器技術，它允許單個GPU同時支持多達3個甚至6個獨立的顯示輸出，用戶可以將多個顯示器合成一個大的集成顯示畫面，并將窗口化和全屏3D應用、圖像和視頻作為一個桌面工作區分布在多個顯示器上，大大提高了工作效率和游戲的樂趣。而索泰GTX580AMP!單顯示卡僅能支持雙屏擴展，在多屏技術上，鐳風HD6850Xstorm更勝一籌。

在擴展功能方面，鐳風HD6850Xstorm采用了雙BIOS的設計，在IO擋板附近設計了一鍵Turbo按鈕，用戶只需輕點按鈕即可在高頻BIOS和正常頻率的BIOS之間切換，讓性能瞬間提升，十分方便實用。此外，鐳風HD6850Xstorm顯示卡背部內置了一個OCP Unlocker開關按鍵，可通過調節IC工作頻率來調節電壓，主要用于硬件超頻。而索泰GTX580AMP!顯示卡基于公版設計，并沒有如此豐富的功能。

性能功耗對比

無論兩款產品的設計和采用的技術如何，對于游戲玩家來說顯示卡的性能表現才是最重要的。在分別測試顯示卡DirectX 10和DirectX 11圖形性能的新老兩款3DMark測試軟件中，鐳風HD6850Xstorm雙卡交火平臺都表現出了驚人的效率，在Extreme模式中的得分均超越了英偉達的單卡卡皇GTX 580，在最新的3DMark 11 Extreme模式的測試中甚至領先幅度達到20%以上。而隨后多款主流游戲的測試結果也同樣令我們大跌眼鏡，除了在星際II游戲中鐳風HD6850Xstorm雙卡平臺因交火效率問題而導致表現不佳大幅落后于索泰GTX580AMP!外，其余的熱門游戲成績均接近甚至超越了索泰GTX580AMP!。

在顯示卡高負載功耗測試中，我們選擇了用游戲《孤島危機：彈頭》來測試整個平臺的功耗。在待機功耗方面，兩個平臺的功耗幾乎相等，均為100W左右。在高負載測試中，鐳風HD6850Xstorm雙顯示卡交火平臺優勢凸顯，雖然是使用了雙顯示卡，但其整體功耗只有280W，仍然比單片的索泰GTX580AMP!低20W。

總結

隨著科技的不斷發展，CrossFireX技術也逐漸成熟。通過本次測試，我們完全可以顛覆之前雙顯示卡平臺效率低、對游戲兼容性不佳和功耗大的觀念。我們還特別使用一塊鐳風HD6850Xstorm進行了測試，通過與雙顯示卡數據的對比可以看到，雙顯示卡性能是單顯示卡的近一倍，這說明CrossFireX的效率已經達到了相當高的水平，特別是在開啟全屏抗鋸齒的設置下，許多游戲的CrossFireX效率高達90%以上，這使得整個平臺的圖形性能有了質的提升。由于目前主板基本都提供了對CrossFireX技術的支持，因此AMD雙顯示卡平臺的搭建成本僅是兩塊相同規格的顯示卡相加。也就是說AMD雙顯示卡平臺使我們可以僅花費2200元的價格即可達到甚至超越4000元價位顯示卡的性能，同時在功耗表現方面更加優異。

鐳風

HD6850Xstorm

3Dmark 11 Extreme（總分）2774

鷹擊長空（fps）148

孤島危機：彈頭（fps）46

星際爭霸2（fps）73

戰地：叛逆連隊2（fps）126

地鐵2033（fps）34

戰地3（fps）60

索泰GTX580AMP!

3Dmark 11 Extreme（總分）2237

鷹擊長空（fps）134

孤島危機：彈頭（fps）52

星際爭霸2（fps）81

戰地：叛逆連隊2（fps）107

地鐵2033（fps）31

戰地3（fps）61

鐳風HD6850Xstorm

17億個晶體管

960個流處理器

1024MB顯存容量

4200MHz顯存頻率

最大熱設計功耗150W

在功耗方面表現優異，并憑借其大口徑的風扇和開放式散熱器在溫度和噪音方面的表現也可圈可點。在大部分Benchmark和游戲中表現出超高的CrossFireX效率，游戲性能強勁。

需要主板支持交火功能，對某些游戲的支持效率不佳。

索泰GTX580AMP!

30億個晶體管

512個流處理器

1536MB顯存容量

4100MHz顯存頻率

最大熱設計功耗250W

采用外排式散熱風扇，可以構建良好的機箱風道。游戲性能強勁，對游戲的兼容性好，并支持PhysX物理加速功能。獨有的CUDA通用計算功能可以并行處理科學計算，大幅提升運算效率。

功耗較大、價格高。高負載時風扇噪音較大。

鐳風HD6850Xstorm提供了HDMI+DisplayPort+雙Dual link DVI接口，可以輕松實現單卡三屏顯示功能。

索泰GTX580AMP!提供了mini HDMI+雙Dual link DVI設計，只能實現雙屏擴展功能。

鐳風HD6850 Xstorm在PCB上設計了硬件電壓調節模塊和電壓測量點，用戶可以在硬件加壓超頻時更精確地了解到各個部件的電壓值。