金色黎明

隨著游戲產(chǎn)業(yè)以及技術(shù)的發(fā)展，游戲本身的畫面質(zhì)量一直在以很快的速度提升著。不知從何時開始，越來越多的游戲相比之前更加的依賴于顯卡的性能，對于玩家來說想要流暢的體驗 款對性能有著一定要求的游戲就只能掏錢購買性能強勁的顯卡產(chǎn)品，特別是旗艦產(chǎn)品的超高價格無疑會讓人望而卻步，根本不是一般玩家能夠承受的起的。所以有著不俗性能，同時價格更加合理的“甜點級”顯卡就非常受到歡迎。早在NVIDIA推出基于Kepler的產(chǎn)品GeForce GTX 460的時候，“甜點級”這個詞就受到了眾多關(guān)注，因為它代表著更低的價格和令人滿意的性能，這在同樣定位為“甜點級”產(chǎn)品的GeForce GTX 760身上得到了很大的證明，GeForce GTX 760的暢銷就能夠非常充分的說明這點。相比之下旗艦架構(gòu)所能給我們帶來的更多的是崇敬和對高價的仰望。北京時間2015年1月22日晚22時，NVIDIA發(fā)布了他們?nèi)碌漠a(chǎn)品——GeForce GTX 960，這款基于Maxwell架構(gòu)制造的甜點級顯卡受到了諸多玩家的關(guān)注。我們在第一時間拿到了產(chǎn)品，在發(fā)布的同時為玩家們呈現(xiàn)最詳細的產(chǎn)品以及性能信息。GeForce GTX 960會否成為追求性價比玩家的新寵呢？

從顯卡進入28nm工藝時代開始，AMD的GPU架構(gòu)升級換代速度就慢了下來，AMD首發(fā)GCN架構(gòu)的HD 7970到現(xiàn)在已經(jīng)三年了，期間推出的顯卡架構(gòu)大多是量變而非質(zhì)變。相比之下，NVIDIA在此期間完成了Kepler到Maxwell架構(gòu)的轉(zhuǎn)變，雖然工藝沒變，但Maxwell的兩次亮相都讓人眼前亮，性能更強的同時功耗、溫度反而降下來了。

去年2月份的Maxwell架構(gòu)首發(fā)以后，NVIDIA已經(jīng)開始了GTX 900系列顯卡的產(chǎn)品線布局，3000元+的旗艦級市場有GTX 980了，兩千元以上價位有GTX 970了，千元級及以內(nèi)的市場則有GTX 750 Ti、GTX 750坐陣，現(xiàn)在布局的則是1000-2000元之間的中高端市場，這也就是今天發(fā)布的GTX 960顯卡的主戰(zhàn)場了。

GTX 960顯卡Maxwell架構(gòu)介紹

這次發(fā)布的GTX 960顯卡使用的是第三種Maxwell核心了，之前GTX 750 Ti、GTX 980上分別使用了GM 107、GM 204核心，它們的內(nèi)部架構(gòu)大同小異，我們之前已經(jīng)介紹過很多次，有興趣的朋友可以參考；GM204架構(gòu)解析。

完整的GM204核心擁有16組SMM單元，2048個CUDA核心，四組64bit GDDR5顯存控制器，而對GTX 960來說，它的GM206核心可以說是GM204砍掉一半，SMM單元數(shù)量降低到了8組，每組128個CUDA核心，總計1024個CUDA核心。

顯存位寬也砍半，從256bit降低到了128bit，顯存容量降低到了2GB，這也使得它的顯存帶寬從GM204的224GB/s降低到了112GB/s，低于GTX 760的192GB/s，甚至比GTX 660的144GB/s還要低，這會對性能產(chǎn)生負面影響嗎？

這就要提到NVIDIA的色彩壓縮技術(shù)了，GTX 960支持NVIDIA第三代色彩壓縮技術(shù)，官方表示該技術(shù)使得每幀圖像平均可以降低25%的帶寬需求，于是NVIDIA狡猾地提出了一個等效帶寬的概念——GTX 960實際帶寬是112GB/s，在色彩壓縮技術(shù)的輔助下，等效帶寬是112GB/0.75=149GB/s（等效頻率則是9.3Gbps），這個指標雖然離GTX 760還有些距離，不過與192bit位寬的GTX 660相比已經(jīng)略高了。

AMD在R9 285顯卡上也用過類似的技術(shù)，其顯存位寬從384bit降低到了256bit AMD表示該技術(shù)可以提升40%的帶寬效率，提升幅度比NVIDIA宣傳的還要高。

作為普通用戶來說，其實沒必要糾結(jié)于帶寬多少，對用戶來說最重要的指標依然是性能、功耗、溫度及噪音等直接影響用戶體驗的參數(shù)。

除此之外，GTX 960也同樣支持Maxwell架構(gòu)的其他技術(shù)，包括VXGI全局光照、MFAA抗鋸齒、DSR超級分辨率等等，還有NVIDIA的G-Sync等。

另外值得提的是，NVIDIA不僅是GFE軟件支持硬件加速錄像，他們還跟國內(nèi)的直播平臺合作，虎牙軟件也可以支持NVIDIA的視頻錄制加速了，這對喜歡直播視頻的玩家來說是個小福利。

相比GK104核心閹割出來的GTX 760顯卡，GTX 960使用的量身打造的GM206核心，核心面積從294mm2縮減到了227mm2，晶體管數(shù)量也減少到了29.4億個，TDP功耗也從170W直降到120W，低了50w，這意味著GTX 960會在功耗及溫度方面將會有喜人的表現(xiàn)。

目前與GTX 960顯卡定位差不多的顯卡主要有AMD的R9 280（R9 285就先無視吧，市場上都找不到多少卡）和NVIDIA自家的GTX 760，它們主打的都是1500元級的顯卡市場。NVIDIA的Maxwell架構(gòu)已經(jīng)在高端/旗艦級、千元級市場布局完成，現(xiàn)在GTX 960則要來沖擊這個不高也不低的中高端市場了。

散熱絕技：低負載停轉(zhuǎn)

GTX 960顯卡的TDP降低到了120W，只需要單6Pin供電，后面的測試中這款顯卡的功耗也確實更低了，這還有利于降低顯卡溫度。當大家對溫度的關(guān)注沒這么強烈的時候，顯卡的噪音控制顯得更重要了，NVIDIA這次也在GTX 960顯卡上做了有趣的嘗試。

低負載下風(fēng)扇停轉(zhuǎn)也不是什么新概念了，這一兩年來宣傳這個功能最多的是華碩的Strix系列，低負載下風(fēng)扇停轉(zhuǎn)是它最大的賣點之一。微星隨后的Twin Fozr V散熱器也開始支持這種技術(shù)。

在GTX 960顯卡上，NVIDIA已經(jīng)把這種技術(shù)普及開來，要求每家顯卡廠商都得支持低負載下停轉(zhuǎn)技術(shù)，BIOS會根據(jù)顯卡當前的溫度及功耗綜合判斷，不過NVIDIA并沒有具體的定義什么溫度、什么功耗下才會提升風(fēng)扇轉(zhuǎn)速，而是把具體的裁量交給廠商自己判定，因此各家廠商的具體表現(xiàn)會不一樣，有的可能是到60℃才會提升轉(zhuǎn)速，有的為了進步降低噪音，到70℃才會提升轉(zhuǎn)速。

此外，不僅是GTX 960顯卡會支持這個技術(shù)，傳聞中的GTX Titan×顯卡也會支持低負載下停轉(zhuǎn)技術(shù)，后者將是GM200大核心的產(chǎn)品。

視頻硬編碼技術(shù)

在新產(chǎn)品發(fā)布的同時加入一些新的技術(shù)似乎已經(jīng)成為了NVIDIA的習(xí)慣，同樣是除了產(chǎn)品本身之外我們關(guān)注的重點之一，例如之前的GeForce GTX 980/970發(fā)布的時候NVIDIA給玩家們帶來了DSR、MFAA以及VXGl，這三項技術(shù)已經(jīng)逐漸的融入到我們的使用當中，或許MFAA以及VXGl技術(shù)的應(yīng)用還比較少，但NVIDIA已經(jīng)透露在2015年將有更多給予這兩項技術(shù)開發(fā)的游戲。

GeForce GTX 960的發(fā)布同樣不例外，除了支持我們上面所說的三項技術(shù)之外，還添加了一個基于ShadowPlay核心功能的視頻硬編碼技術(shù)，這項技術(shù)可以造福想要進行電競直播的玩家，NVIDIA與國內(nèi)領(lǐng)先的電競直播平臺YY的虎牙直播深度合作，將視頻硬編碼技術(shù)潛入YY最新游戲直播客戶端中，為NVIDIA游戲玩家?guī)黼姼傆螒颡氂械淖罴洋w驗。

目前大多數(shù)直播平臺需要軟編碼也就是CPU編碼來實現(xiàn)錄制視頻的編碼，這樣做對于做直播的玩家來說最大的影響就是其游戲性能，如果在游戲運行過程當中出現(xiàn)大量的卡頓勢必要影響其發(fā)揮，所以大多數(shù)做直播玩家的主機大多為8000元左右的高端主機，視頻硬編碼技術(shù)就是為了解決這樣的問題出現(xiàn)，這項技術(shù)會大幅度的降低直播時的CPU占用率，提升游戲幀數(shù)，讓使用酷睿i3/i5處理器的用戶都可實現(xiàn)主播夢。未來H.265合作將為Maxwell 2.0架構(gòu)的GPU用戶在有限網(wǎng)絡(luò)帶寬下帶來更好的畫質(zhì)，目前視頻硬編碼技術(shù)支持基于Maxwell架構(gòu)以及Kepler架構(gòu)的幾乎所有產(chǎn)品。

更多GM206新特性一覽

NVIDIA還一如既往的為GeForce GTX 960搭載了包括TDCC、DSR、MFAA、保守光柵化、VXGI等等在內(nèi)的多項新技術(shù)，這些技術(shù)針對領(lǐng)域不同，但都會對架構(gòu)效率及游戲畫質(zhì)帶來積極的影響。

在GM206當中，NVIDIA為提升有限顯存帶寬的利用率而列裝了改進后的TDCC技術(shù)（Third generation Delta Clolr Compression，第三代色彩壓縮技木），該項技術(shù)可以將相同色彩的像素信息進行壓縮，能夠時情況不同帶來平均20%以上的數(shù)據(jù)量下降，這等于等效提升了對應(yīng)比例的顯存帶寬。值得注意的是，在早些時候發(fā)布的Tonga架構(gòu)當中，AMD同樣加入了作用類似的色彩壓縮機制，雙方不約而同的選擇了堆砌硬件規(guī)模之外的方式來提升硬件的使用效率，這是一個相當好的現(xiàn)象。

DSR是另 項出現(xiàn)在Maxwell當中的新技術(shù)，該項技術(shù)允許顯卡將游戲畫面以4K分辨率進行渲染，然后采樣為1080P分辨率輸出至屏幕當中。該項技術(shù)與早年間在DIY界曾經(jīng)名騷時并被傳為“佳話”的“resizeAA”有異曲同工之妙（有興趣的朋友們可以自行搜索那段歷史），它利用高分辨率渲染結(jié)果來進行低分辨率采樣并輸出至屏幕上，不僅可以利用顯卡的閑置性能，規(guī)避低分辨率渲染+采樣所導(dǎo)致的像素細節(jié)丟失問題，而且可以讓1080P分辨率的顯示器呈現(xiàn)出接近4K超高分辨率的畫面效果。對很多老游戲而言，這是項可以再次提升畫質(zhì)的技術(shù)。

MFAA是項全新的抗鋸齒技術(shù)，傳統(tǒng)的MSAA等抗鋸齒技術(shù)采用當前幀復(fù)數(shù)采樣來作為邊緣顏色混合的依據(jù)，MFAA則將采樣范圍擴展到了前幀+當前幀兩張畫面，這可以在取得相近采樣效果的前提下大幅降低采樣次數(shù)。以MSAA為例，4xMSAA需要在當前幀采樣4次以獲得色差邊緣的像素顏色信息并完成混合，且每幀畫面皆如此處理，而MFAA則會在前幀（第n-l幀）及當前幀（第n幀）當中分別采樣2次來完成顏色信息采集。每當新的幀（第n+l幀）出現(xiàn)時，由于當前幀（第n幀）已經(jīng)變成了新幀的前幀（第n+l-l幀），之前采樣的信息已經(jīng)存在，所以MFAA無需再次重復(fù)采樣，僅需再對新幀采樣2次即可完成過去需要采樣4次才能完成的混合效果。所以理論上，MFAA可以以MSAA一半的性能消耗實現(xiàn)相近的抗鋸齒效果。

除上述技術(shù)之外，GM206還列裝了更多與游戲引擎聯(lián)動的新技術(shù)，比如基于立體像素及光錐追蹤的新光照渲染技術(shù)VXGl等，但這些技術(shù)需要游戲引擎的特別支持，無法在現(xiàn)有游戲及應(yīng)用當中發(fā)揮作用，因此在這里不予贅述。不過，VXGl技術(shù)本身確實是光線追蹤實用化之前的一次極有意義的嘗試，它甚至可以作為光線追蹤的前置技術(shù)出現(xiàn)，因此在后續(xù)的技術(shù)解讀類文章當中，我們會予以深入介紹。