NVIDIA GeForce GTX 960架构分析

2021-02-18 22:10:36


紧接 GeForce GTX 980 、 970 高阶绘图卡型号, NVIDIA 22 日正式推出全新「 Maxwell 」 GPU 微架构效能级绘图卡型号「 GeForce GTX 960 」。基于全新「 GM206 」绘图核心具备经改良 SMM CUDA 模组设计、升级 PolyMorph Engine 3.0 引撉及进一步强化记忆体系统,不仅在 GPU 运算性能方面明显提升,同时具备更佳的省电效果及更高性价比表现,硬体 VXGI 立体像素全域照明运算加速,全新的动态超高解析度技术及 MFAA 反锯齿技术,让效能级绘图卡的游戏效果进入全新里程。



The Sweet Spot GPU -- GeForce GTX 960

NVIDIA 22 日正式发布「 Maxwell 」 GPU 家族的新成员,採用全新「 GM206 」绘图核心的 GeForce GTX 960 绘图卡产品,相较高阶玩家市场 GeForce GTX 980 、 GTX 970 ,全新 GeForce GTX 960 绘图卡具备更相宜的价格定位,为预算不多的游戏玩家提供具备高性价比选择。

GM206

据全球最大游戏平台 Steam 的统计报告指出, NVIDIA 近 4 代的 GeForce 绘图卡中,使用者比率最高的型号分别为 GeForce GTX 460 、 GeForce GTX 560 、 GeForce GTX 660 及 GeForce GTX 760 ,效能级型号均为 NVIDIA 的主力产品,其中以 MOBA ( 多人在线战略游戏 ) 的玩家最为明显。

报告同时指出,每 3 个使用 GeForce GTX 效能级的游戏玩家,当中 2 个仍然使用 GeForce GTX 660 或更旧型号, NVIDIA 认为 GeForce GTX 960 的出色性能、高性价比及优秀节能表现,将能吸引这些正在使用较旧代的效能级绘图卡游戏玩家,升级至全新 GeForce GTX 960 绘图卡,带动效能级市场出现产品级升级潮,看来 NVIDIA 对新产品寄予厚望。

採用 SMM 模组设计 全新「 GM206 」绘图核心

GM206
NVIDIA GM206 绘图核心

「 GeForce GTX 960 」绘图卡採用全新 「 GM206 」绘图核心,基于 NVIDIA 新一代「 Maxwell 」 GPU 微架构,拥有与高阶 GeForce GTX 980 相同的 3D 功能和技术,包括全新 CUDA Compute 5.2 、 VXGI 立体像素全域照明、 MFAA 多帧取样反锯齿、 DSR 动态超高解析度 、 VR Direct 立体影像技术、 G-Sync 输出支援等等。

「 GM206 」绘图核心採用了 28nm 制程由 TSMC 代工,内建 29.4 亿个电晶体, Die Size 为 224mm² ,图形处理群数目相较「 GM204 」绘图核心减少一半至 2 组,每组 GPC 图形处理群内拥有一个独立的 Raster Engine 光栅处理引擎及 4 组 Maxwell Streaming Multiprocessor(SMM) 模组,每一个 SMM 模组内共有 128 个 CUDA Cores 及 8 个 Texture Units ,整颗绘图核心合共有 1024 个 CUDA Cores 及 64 个 Texture units 。

GM206
NVIDIA GM206 绘图核心 Block Diagram

「 GM206 」绘图核心的记忆体控制器数目相较「 GM204 」减少一半,内建 2 组 64Bit 记忆体控制器,每组记忆体控制器紧连着 16 个 ROP 单元及 512KB L2 Cache ,因此整颗绘图核心拥有 128Bit 记忆体介面、 32 个 ROP 单元及 1MB L2 Cache 。

上代「 GK104 」绘图核心的「 GeForce GTX 760 」效能级绘图卡,其拥有 1152 个 CUDA Cores 、 96 个 Texture units 、 256Bit 记忆体介面,对比新一代「 GM206 」绘图核心在规格拥有更多运算单元、更高的记忆体频宽,今代「 Maxwell 」 GPU 微架构针对 SMM 模组设计作出重大改良,令运算效率提升约 40% ,加入第三代 Delta Color Compression 技术减少佔用 Bandwidth ,经改良后运作时脉可进一步提升。

因此,「 GeForce GTX 960 」虽然规格数字上有所不及,但实际性能却较「 GeForce GTX 760 」提升不少,而且所需功耗亦由 170W 下降至只有 120W ,工作热量亦大幅下降,在低功耗下更可以停止风扇运转,运作声噪大大降低。

GeForce GTX 960GeForce GTX 760GeForce GTX 660Fab (nm)28nm28nm28nmGPUGM206GK104GK106Transistors (Million)294035402540Die Size (mm)241294221GPU ArchitectureMaxwellKeplerKeplerCUDA Cores10241152960Texture Unit649680ROP323224Memory Interface128Bit256Bit192BitMemory Clock Data Rate7010MHz
6002Mhz6002MhzTDP120W170W140W
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