閃電之力鋼鐵之心!微星R7970全面評測
泡泡網(wǎng)顯卡頻道4月18日 GCN架構(gòu)的HD7970發(fā)布無疑為波瀾不驚的顯卡市場注入活力，在全球所有IT媒體和顯卡用戶的目光注視下，AMD再次問鼎消費級顯卡的王者寶座，而它出色的性能功耗表現(xiàn)贏得了很多高端玩家的關(guān)注。前不久微星顯卡“鋼鐵之心 星耀2012”新品發(fā)布會隆重舉行，此次微星攜手AMD發(fā)布了旗下高端新品R7970閃電！
微星R7970閃電的默認(rèn)頻率達(dá)到了1070/5600MHZ，遠(yuǎn)高于公版產(chǎn)品的頻率。而且微星通過刻苦的研發(fā)，開發(fā)出了鋼鐵之心技術(shù)，可以提供更棒的超頻能力。
微星閃電系列顯卡每一代都意味著超越極限的性能，而本次評測的鋼鐵之心主體閃電外形也是非常炫酷，除此之外它還可以為GPU提供更純凈的供電和更大的電流通過量。今天我們將為大家奉上這款R7970 Lightning的專項評測。
核心架構(gòu)對顯卡性能至關(guān)重要，可能有些讀者對HD7970的核心還不熟悉，這里我們簡單介紹一下。
我們知道AMD歷代GPU的瓶頸除了曲面細(xì)分以外，其實最重要的是5D/4D VLIW架構(gòu)的效率問題。HD7970核心代號Tahiti XT，采用了全新的GCN架構(gòu)，流處理器結(jié)構(gòu)全部重新設(shè)計而來。
Tahiti徹底拋棄VLIW架構(gòu)
通過Tahiti的整體架構(gòu)圖我們看到，傳統(tǒng)的SIMD流處理器陣列消失了，取而代之的是GCN陣列，Tahiti總計擁有2048個流處理器，這樣每個GCN陣列里面擁有64個流處理器。現(xiàn)在來看看GCN陣列的微觀結(jié)構(gòu)。
GCN與GF100的SM何其相似
Tahiti的GCN陣列微觀結(jié)構(gòu)
GCN陣列里有4組SIMD單元，每組SIMD單元里面包括16個流處理器、或者說是標(biāo)量運算器。GCN架構(gòu)已經(jīng)完全拋棄了此前5D/4D流處理器VLIW超長指令架構(gòu)的限制，不存在5D/4D指令打包-派發(fā)-解包的問題，所有流處理器以16個為一組SIMD陣列完成指令調(diào)度。簡單來說，以往是指令集并行，而現(xiàn)在是線程級并行。
GF100的SM（流處理器簇）微觀結(jié)構(gòu)
可以這么理解，一個GCN陣列與GF100當(dāng)中的一組SM相當(dāng)，GF100的一組SM當(dāng)中有4組共計32個流處理器，而Tahiti的一組GCN當(dāng)中有4組共計64個流處理器。
緩存部分
每個SIMD-16單元都擁有64KB向量寄存器
每組GCN陣列擁有64KB的本地數(shù)據(jù)共享緩存，還有16KB的一級緩存
每組GCN陣列有一個標(biāo)量運算單元，用于執(zhí)行整數(shù)指令、媒體指令和浮點原子操作，這個標(biāo)量運算單元擁有自己的4KB寄存器
而GF100的緩存設(shè)計得更加靈活，每組SM里面擁有總計64KB的共享緩存+一級緩存，這64KB緩存可以根據(jù)實際運算量來動態(tài)調(diào)整，如果把16KB分配給一級緩存的話，那剩下的48KB就是共享緩存，反之亦然。
一般來說，進行圖形渲染時需要共享緩存比較多，而并行計算時則會用到更多的一級緩存。GF100這種靈活的緩存分配機制更適合做并行計算，而GCN架構(gòu)更大的共享緩存會有更好的圖形渲染性能，并行計算則會稍遜一籌。
更多的線程調(diào)度
從緩存部分的設(shè)計來看，雖然GCN擁有更大的緩存容量，但在并行計算領(lǐng)域經(jīng)營多年的NVIDIA顯然要棋高一手。
從線程級別來看，GCN與SM是不可分割的最小單元，GCN一次可以執(zhí)行64個線程，而SM是48個（其實就是流處理器的數(shù)量）。
從多線程執(zhí)行上來看，GCN可以同時執(zhí)行4個硬件線程，而SM是雙線程調(diào)度器的設(shè)計（參見架構(gòu)圖）。
所以GCN架構(gòu)的多線程性能更加優(yōu)秀。
不僅僅是單純的性能提升，Radeon HD7970還增加了很多新特性、功能。包括：
★ZeroCore節(jié)能技術(shù)：待機時顯卡功耗降低至不到3W。
★率先支持PCI-E 3.0：數(shù)據(jù)帶寬增加一倍，達(dá)到32Gb/s
★Eyefinity 2.0多屏技術(shù)：支持更高分辨率和更多模式的設(shè)置。
★HD3D立體顯示技術(shù)：支持最新、最火熱的600多款游戲
★DDMA多路獨立音頻輸出技術(shù)：不同用戶可以享受獨立聲音輸出。
★AMD應(yīng)用加速技術(shù)：上網(wǎng)、文字處理、地圖、視頻編輯、視頻播放等應(yīng)用中可以獲得更好的效果和性能。
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介紹完GCN核心架構(gòu)，下面我們就來看看這款R7970 Lightning的的做工用料如何…… PCB正面設(shè)計 顯卡PCB背板密密麻麻的元器件 特挑體質(zhì)的HD7970核心 真空均熱板散熱，散熱能力非常優(yōu)秀，比傳統(tǒng)的熱管效率更高。
顯卡長度示意圖
顯示輸出接口方面，R7970 Lightning也是一步到位，提供了2個DVI接口和4個Mini DisplayPort接口，完美支持AMD Eyefinity 2.0顯示技術(shù)，支持高達(dá)6屏顯示輸出。
為了打造成一款極致超頻顯卡，產(chǎn)品不惜使用了多達(dá)14+2相供電設(shè)計，全面通過的MIL-STD-810G軍用規(guī)格認(rèn)證，確保顯卡極致穩(wěn)定。雖然HD7970設(shè)計功耗不算太高，但作為旗艦產(chǎn)品，微星將它設(shè)計成了最強勁的雙8Pin供電。
簡單的BIOS解鎖讓超頻變得易如反掌
解鎖BIOS之后超頻幅度再度提升
PWM數(shù)字芯片是數(shù)字供電的核心部件
顯存和核心供電分開讓電流更加純凈，顯卡更加穩(wěn)定
作為規(guī)格不凡的象征，R7970 Lightning全面融入了微星最新的第三代軍規(guī)、Twin Frozr IV散熱技術(shù)、Unlocked Digital Power數(shù)字供電，而更加高端的用料也為顯卡提供了強勁的超頻性能。
采用了優(yōu)異的電容電感，用料不惜成本，而嚴(yán)格的第三方檢測機制也是保證制造水平和產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵因素。
這就是傳說中的鋼鐵之心了，通電后會發(fā)出幽幽的藍(lán)色光芒，優(yōu)異旗艦的地位和身份，彰顯無遺。除此之外它還有什么功能呢？
原來這個可拆卸的鋼鐵之心是這款R7970閃電的秘密武器，不僅有裝飾的作用，而且可以加強GPU供電！
上面是msi R7970 Lightning的相關(guān)視頻，有興趣的朋友可以觀賞一番。
此次測試平臺選擇了Intel最高端的六核心處理器，搭配最新的X79芯片組，與R7970 Lightning強強聯(lián)手，確保發(fā)揮全部的顯卡性能。
● 測試平臺配置：
因為是旗艦顯卡，分辨率測目前最主流的1920x1080和高端的2560X1600兩種。目前也有部分顯示器是1920x1200，游戲在這種分辨率下的性能表現(xiàn)與1920x1080差不多，F(xiàn)PS稍低一點點，使用這種顯示器的朋友依然可以參考我們的測試成績。
此次發(fā)布的顯卡定位高端游戲玩家，性能十分強勁，測試時所有游戲中開啟全部特效，包4X抗鋸齒（AA）和16X各向異性過濾（AF）。雖然很多游戲提供了更高精度的AA，但由于實用價值不高，且沒有可對比性，所以不做測試。
這款來自技嘉的X79采用E-ATX大板型，尺寸達(dá)到驚人的30.5 x 26.4厘米，可搭配采用LGA2011接口的Intel SNB-E處理器使用，支持四通道內(nèi)存技術(shù)，板載八根內(nèi)存插槽，同時支持3路多卡并聯(lián)技術(shù)，PCIE 3.0 X16規(guī)格顯卡插槽，3D BIOS技術(shù)和3D Power技術(shù)。雙BIOS設(shè)計又為誤操作提供了安全保障，讓主板隨時原地滿血復(fù)活。
輸入輸出方面提供兩個SATA 6Gbps接口和四個SATA 3Gbps接口，另由Marvell 88SE9172芯片提供四個SATA 6Gbps接口和兩個eSATA 6Gbps接口，可以滿足大多數(shù)人的硬件接駁需要。
從上面的做工拆解我們看到了這款R7970 Lightning的品質(zhì)，下面我們看看它的游戲性能。
默認(rèn)頻率和公版完全一樣，所以沒有必要和公版對比性能。從上表中的測試數(shù)據(jù)我們發(fā)現(xiàn)參加測試的游戲中，除了BT的地鐵2033以外，其他游戲均可以開啟最高畫質(zhì)+4XAA在2560超高分辨率下流暢運行。
對于要求較高的游戲而言，更高的3D性能意味著更快的幀數(shù)，而對于要求較低的游戲而言，保證游戲流暢的基礎(chǔ)上則可以嘗試更高倍的抗鋸齒和全特效。
微星為了展示R7970閃電的優(yōu)秀超頻能力，之前特意請到了超頻達(dá)人張明儀蒞臨發(fā)布會現(xiàn)場。張明儀通過液氮順利將核心頻率提升到了1480MHZ的超高頻率。
極限超頻平臺
其實微星R7970閃電的極限頻率不僅限于此，會后通過和張明儀的交流得知，這次超頻的成績并不是很理想，主要原因在于這次使用的液氮大炮對于像HD7970來說還是太小了。畢竟已經(jīng)有國外玩家將R7970閃電的核心頻率提高到了1800MHZ之高，微星R7970閃電的超頻能力還有待進一步發(fā)掘！
前面拆解部分我們已經(jīng)對R7970 Lightning的做工用料和3D性能有所了解，下面我們就來測試一下它的物理特性。
主動式散熱無可避免會產(chǎn)生噪音，這是困擾風(fēng)冷散熱的永恒桎梏。但隨著消費者對生活品質(zhì)的要求不斷提高，電腦噪音污染也是越來越被玩家重視，鑒于此我們對該顯卡的噪音進行了測試。因為測試條件的限制，我們不能完全排除環(huán)境噪音的干擾。
我們的功耗測試方法是直接統(tǒng)計整套平臺的總功耗，既簡單、又直觀。測試儀器為微型電力監(jiān)測儀，它通過實時監(jiān)控輸入電源的電壓和電流計算出當(dāng)前的功率，這樣得到的數(shù)值就是包括CPU、主板、內(nèi)存、硬盤、顯卡、電源以及線路損耗在內(nèi)的主機總功率（不包括顯示器）。
我們采用Furmark滿載，記錄幾分鐘后達(dá)到的溫度最高值。
測試中我們發(fā)現(xiàn)這款顯卡待機確實非常安靜，滿載噪音也不高。整機平臺閑置功耗97W，滿載382W，溫度也是控制在了理想的范圍。
總結(jié)：
解鎖數(shù)字供電以及鋼鐵之心打造最強供電核心，是顯卡穩(wěn)定，打破紀(jì)錄的動力來源。Twin Frozr IV 散熱設(shè)計和兩片一體成型散熱片提供良好的散熱效果，讓顯卡運行的更加“冷靜”。軍規(guī)III 組件透過第三方實驗室認(rèn)證，通過七項測試并符合MIL-STD-810G軍規(guī)標(biāo)準(zhǔn),保證了顯卡的穩(wěn)定度和使用壽命。3X3 OC 工具為極限超頻提供最便捷的功能。微星閃電系列顯卡再一次用事實證明了自己在顯卡業(yè)界領(lǐng)先的設(shè)計和制造實力。■<
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