小莫
采用了16nm FinFET工艺的Pascal架构显卡无论在性能和功耗上都表现得极其出色,但是无论是售价高达5000多的GTX 1080显卡或者是3000多元的GTX 1070都是相当不亲民的,而现在GTX 1060只需要2000元就能买得到,让更多的人可以享受得到Pascal架构的高性能与低功耗。
我们都知道,英伟达公司推出的每一代显卡产品中,GTX 560/660/760/960历来都是官方定义的甜品级规格,也就是我们所说的最具性价比的产品。旗舰级产品固然规格先进、性能强劲,但是价格也远远超出了普通消费者的承受能力;而甜品级的显卡则是普通消费者买得起的新一代产品,我们今天就为您带来新一代的甜品——GeForce GTX 1060。
在介绍GeForce GTX 1060显卡之前,我们不妨先通过Pascal架构下的旗舰产品GTX 1080来回顾一下这一代产品的技术特性。
在两年前的GTC大会上我们就得知了Pascal显卡的路线图,NVIDIA当时公布的几大特性就是——NV Link、3D显存、模块化及FinFET高级工艺,不过前面两个新技术主要用在了GP100大核心上,NV Link对GTX 1080来说无用,HBM 2显存虽然让人心动,但目前的问题是产能低、成本高,没法在这么快就用在消费级显卡上,不过GTX 1080依然带来了全新的架构、16nm FinFET工艺、GDDR5X显存、散热器及3D渲染技术上等改进。
16nm FinFET Plus工艺
早先公布路线图的时候,NVIDIA提到了Pascal会使用FinFET工艺,当时并没有明确具体工艺,因为存在着三星14nm FinFET及TSMC 16nm FinFET两种路线,期间也一度有传闻称NVIDIA也要转向三星代工,不过最终这事不了了之,NVIDIA使用的还是TSMC的16nm工艺,而且是其中的16nm FinFET Plus高性能工艺。
目前AMD及NVIDIA的GPU主要使用28nm HPM工艺,根据TSMC的说法,16nm FinFET Plus工艺相比28nm HPM提升了65%的性能或者减少了70%的能耗,同时晶体管密度翻倍,而GP104晶体管数量就从52亿提升到了72亿,但核心面积反而从398mm2减少到了314mm2。
更重要的是,GTX 1080显卡的核心频率大幅提升,此前GTX 980的加速频率是1216MHz,而GTX 1080可达1733Mhz,整整提升了42%,这些都要归功于先进工艺带来的改良。
GDDR5X显存及更高级的内存压缩技术
GTX 1080显卡虽然没有用上HBM 2显存,不过显存方面也不是没变化,因为它用的是GDDR5X显存,是目前GDDR5显存的改良版,数据频率从目前的7Gbps提升到了10Gbps,所以说就算256bit位宽没变,但GTX 1080显卡的带宽也有320GB/s,比GTX 980显卡的224GB/s提升43%,差不多与384bit位宽的GTX 980 Ti的336GB/s带宽看齐了。
除了靠GDDR5X高频率提高显存带宽之外,GTX 1080显卡也支持更高级的内存无损压缩技术,以便进一步优化带宽效率,包括改进了2:1压缩效率、新增了4:1及8:1压缩算法,综合下来GTX 1080显卡减少了20%的带宽需求,再加上GDDR5X显存带来的频率优势,官方称总计提升了70%的带宽效率。
异步运算全面改进
AMD、NVIDIA对于异步运算(Asynchronous Compute)的支持程度曾经引爆双方的口水战,特别是在《奇点灰烬》、《杀手》等支持异步运算的游戏中。尽管后来有辟谣称Maxwell硬件是支持异步运算的,问题出在驱动上,但不论什么原因,在异步运算上,Maxwell及之前的显卡确实是落后于AMD的GCN架构的。
在Pascal架构上,NVIDIA填补了这个坑——此前发布新闻中我们就看到NVIDIA强调Pascal显卡原生支持异步运算,包括基于GPU的物理加速、音频处理、渲染帧的后期处理以及VR中的异步时间扭曲算法中都可以用到异步运算。
同步多投影引擎(Simultaneous Multi-Projection)
GP104核心虽然在SM单元架构上相比GM204核心变化不大,但前端的多边形引擎单元功能还是有改进的,主要是支持同步多投影引擎(SMP,Simultaneous Multi-Projection)技术,官方表示该技术可以大幅提升游戏特别是VR性能。如果你还记得NVIDIA官方PPT中GTX 1080显卡性能达到了GTX Titan X显卡2倍的那张图,那现在应该知道了这个成绩靠的其实还是SMP技术的功劳,多分辨率着色(Multi-Res Shader)性能可提升40%,VR性能可提升50%。
全新的VR音频及VR物理加速
VR是NVIDIA、AMD争夺的新市场,NVIDIA在发布会上也带来了新的VR技术,主要包括VR音频及VR用的PhsyX物理加速,这都有助于提升VRWorks Audio音频其实借鉴了光线追踪渲染的思路,所以NVIDIA说它是Path Traced Audio路径追踪音频,这是首个支持物理基础的VR音频引擎,可以模拟声音在虚拟场景内的互动映射,类似现实中声音碰到障碍物那样,也就是说你听到的声音实际上经过了处理,所以更真实。
另一个VR相关的技术就是支持在VR应用中使用PhysX物理加速,后者我们已经很熟悉了,可以在游戏中加速布料、流体、火焰、发毛等物理运动特效,展示更真实的效果。
除了以上架构及技术更新,GTX 1080显卡还支持HDR、新的DP 1.4接口及8K分辨率输出、性能更好的垂直同步、更高级的SLI多卡互联、4K级别的视频解码等技术,就不再一一详细描述了。
看完了Pascal架构的一些重要特性,再让我们把目光投回到GeForce GTX 1060这款产品上来。采用了16nm FinFET工艺的Pascal架构显卡无论在性能和功耗上都表现得极其出色,但是无论是售价高达5000多的GTX 1080显卡或者是3000多元的GTX 1070都是相当不亲民的,而现在GTX 1060只需要2000元就能买得到,让更多的人可以享受得到Pascal架构的高性能与低功耗。
GTX 1060用的是GP106核心,如果算上那个只面向HPC市场的GP100核心的话这已经是NVIDIA所发布的第三颗Pascal核心了,之前的GTX 1080/1070用的是GP104核心,而GTX 1060的GP106核心规格上比GP104要小得多,晶体管数量为44亿,核心面积200平方毫米,而GP104则拥有72亿个晶体管,核心面积312平方毫米。GP106的SM单元只有10组,共1280个CUDA单元,只有GP104的一半,纹理单元80个。GP106拥有6组32bit显存控制器,显存位宽192bit,共48个ROP和1536KB L2缓存。GTX 1060的基础频率与GTX 1070都是1506MHz,不过boost频率是1708MHz略高于GTX 1070,显存数据频率依然是8Gbps,由于显存位宽只有192bit,所以显存带宽下降到192GB/s,规格上与GTX 1070相差很远,不过与上代的GTX 960相比的话有了质的提升。GTX 1060的TDP从GTX 1070的150W降低到了120W,与上一代的GTX 960一致,供电接口只需要单6pin就足够了。价格方面,NVIDIA给出的AIC厂商建议零售价是1999元起,这样的定价明显就是针对对手AMD最近新推出的RX 480而制定的。
测试平台与前面测试显卡的配置基本一致,处理器是Core i7-6700K,默认4-4.2GHz运行,技嘉GA-Z170X Gaming 3主板,内存为芝奇DDR4-2133 4GB*2
3DMark测试
可以看得出GTX 1060与高一级的GTX 1070的性能差距是相当大的,三个测试的得分都略低于GTX 980,高于对手的RX 480。
3DMark最新的Time Spy DX12基准测试,GTX 1060的得分为4077,比RX 480高100多,同时也高于GTX 980,性能超越上代的GTX 960相当之多。
DirectX 12游戏测试
在《古墓丽影》当中,Pascal架构显卡表现相当好,GTX 1060的帧数比RX 480高得多,比上代的GTX 980也好很多。
不过在《战锤:全面战争》中GTX 1060在1080p和2K分辨率下的表现是要略逊色与RX 480和GTX 980的,在4K分辨率下会略微比RX 480好一点。
DirectX 11游戏测试
《天堂4.0》测试是NVIDIA传统的优势项目,这个测试中GTX 1060的表现大幅领先RX 480,同时也领先GTX 980不少。
在《GTA 5》、《地铁:最后的曙光》还有《巫师》里面,GTX 1060的性能只比RX 480好一点,GTX 980的表现比这两张卡还好。
通用计算能力测试
通用计算性能方面,Pascal架构其实比上代Maxwell已经有了很大的提升,不过与AMD的GCN架构相比还是一定的差距,GTX 1060的通用计算性能并不如RX 480,不过这对大多数人来说并没有什么意义。
性能综合评定
如果以GeForce GTX 960作为一个参照基准的话,GTX 1060的性能就是GTX 960的190.14%,而RX 480则是175.17%。
可以看得出GTX 1060的总体性能表现是要比GTX 980好一点点,比对手RX 480好不少。
功耗与温度测试
从测试结果来看(绿色条为显卡功耗,蓝色条为整机功耗),采用16nm的Pascal显卡待机功耗就已经比上代的Maxwell显卡低不少(GTX 1060 vs. GTX 980),GTX 1060的单卡待机功耗只有8.6W,而RX 480的待机功耗偏高,有25.7W。用3DMark FireStrike负载测试的话GTX 1060的单卡功耗为113.9W,比上代的GTX 960还低一些,而RX 480的单卡负载功耗达到了161W,比GTX 1060高很多。
再换个角度来看,GTX 1060的性能比GTX 980好一点,而功耗只有后者的62%,可见架构与制程工艺带来的收益相当明显。
温度方面,由于现在显卡都基本限制了最高温度,所以负载功耗基本上都是驱动里面设置的最大温度,GTX 1060的默认最高温度是72℃,用Heaven和Furmark负载时的温度都差不多,只是Furmark负载是的频率要低不少。
至于噪音,GTX 1060公版散热器规格其实要比GTX 1070差不少,但鉴于本身GPU的发热更低,所以风扇转速其实比GTX 1070还要低一些,不过实际上两张卡在运行游戏时都没有什么噪音,全程运行很安静。
超频测试:频率接近2.1GHz
超频方面,GTX 1060显卡和之前的GTX 1080/1070显卡一样有不少限制,目前不支持加压,但是显卡的TDP上限还是可以适度调节的,这个就成为显卡超频的关键,超频时我们把TDP调到上限。
别看GeForce GTX 1060的供电那么寒酸,实际上这卡的超频能力还是相当的强的,GPU基础频率可以从原来的1506MHz超至1696MHz,实际运行频率最高可达2088MHz,显存频率从2003MHz超至2352MHz,通过3DMark FireStrike测试得分为12185,性能比默认状态提升了12%,提升幅度是相当大的。
结论
从命名上来看,GTX 1060应该是GTX 960的继任人,但是从价位上来看,GTX 1060的定价更接近GTX 970,它的性能甚至比GTX 980还好一点,功耗更是低不少,然而它的售价只有GTX 980的一半,用一半的钱就能买到一张性能与GTX 980一样的显卡,是不是相当划算呢?
售价为1999元的GTX 1060确实有着相当好的性价比,这款显卡在1080p分辨率下玩游戏是完全没问题的,把画质开到最高都可以流畅运行全部游戏,在2K分辨率下其实也没太大问题,测试的全部游戏都过了30fps,部分还过了60fps,然而想用GTX 1060在4K分辨率下运行游戏的话只能降画质了,建议想玩4K游戏的朋友还是加钱买GTX 1070甚至GTX 1080吧。
AMD在发布RX 480之后得意了一段时间,但美好的时光是短暂的,GTX 1060的到来又要让AMD郁闷好一段时间了,从目前来看RX 480的性能与功耗表现都不如GTX 1060,而两者的价格都是一样的,还好两者的性能相差较小,再加上在DX12 API下两家的表现谁好一点现在还不是时候下定论,过一段时间后RX 480会翻身还说不定,但是短时间来说AMD还是快点拿出性价比更好的RX 480 4GB才是最好的对应方法。
不得不说的是,RX 480优异的性能确实打乱了NVIDIA的计划,原来计划GTX 1060并不会这么快到来的,先让高端都换成GTX 1080/1070,然后2000元的市场继续卖GTX 970清库存,但是RX 480的到来让GTX 1060提早登场,它优异的性能与准确的定价,打击RX 480一点问题都没有,不过NVIDIA自家那些还没完全清完库存的GTX 970其实更加尴尬,GTX 1060的性能甚至比GTX 980还强,那现在谁还会去买GTX 970呢?