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突破DX10架构瓶颈 8600/8500功耗测试

    看过我们的8600/8500评测文章之后,不少用户都对G84/G86的性能表现出一定程度的失望,这或许是大家之前对它期望太高的缘故吧。更多的朋友在抱怨G84规格太差,居然仅为G80的1/4,那您知道为什么G84/G86规格并没有想象中的高呢?

    高端G80不计成本只追求性能,是NVIDIA实力的象征;而中低端的G84/G86则要在成本、功耗方面做出妥协,在技术规格方面保持一致的情况下,大幅删减晶体管,因此G84/G86的硬件配置与G80差据较大:

● G84/G86核心架构图——G80的1/4和1/8:

    根据NVIDIA官方说明,中端G84低端G86核心架构与G80是完全相同的,区别主要在流处理器部分:

为DX10而生!NV新中端8600/8500全评测

    从上图可以看出,G80(8800GTX)庞大的流处理器部分主要有8个阵列,每个阵列包含16个流处理器(Stream Processor),总共就是128个。NVIDIA屏蔽了两个阵列和一组64Bit显存控制器,就诞生了96个流处理器的8800GTS显卡。

    而中端的G84核心拥有两个阵列,和两个64Bit显存控制器,所以其核心规格就是32个流处理器、16个纹理单元、8个光栅单元以及128Bit显存。

    低端G86核心只有一个阵列,规格为16个流处理器、8个纹理单元、8个光栅单元以及128Bit显存。

● NVIDIA中端产品规格对比——G84/G86晶体管超过了G71/G73:

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    注:表中32SP/16SP就是G84/G86的流处理器数目,它能够处理像素和顶点着色,但在不同时刻只能处理其中一种;另外流处理器的工作频率和其它单元是分开设定的。

    通过上表就可以看出,G84核心拥有2.89亿晶体管,这已经超过了上代的G71核心;而G86核心包含了2.1亿晶体管,要比上代G73核心多很多!

● 为什么G84核心只有G80 1/4的规格,晶体管是重点:

    通过上面两个图表,相信很多人就对G84/G86两款产品有了一个新的认识。虽然G84硬件规格只有G80的四分之一,但其晶体管数已经达到了2.89亿,如果想要做出48SP或者64SP的产品出来,晶体管阵容会更加庞大!

    我们通过一个简单的计算来推算一下48SP和64SP的产品需要多少晶体管:

    G84-G86=2.89-2.10=0.79亿。G84和G86拥有相同的视频引擎、相同的128Bit显存控制器,但G86核心并没有SLI模块,因此一个阵列(包括16个流处理器、纹理单元部分和L1缓存部分)占用晶体管数应该略小于0.79亿。

    这样的话48SP 128Bit的产品应该是2.89+0.79<3.68亿,如果改用256Bit显存控制器(包括ROP和L2部分)达到4亿都有可能。

    同理,64SP 256Bit的产品应该是2.89+0.79×2≈4.47亿以上。要知道GPU核心内部除了SP、ROP、MC、L1、L2这些之外,外围控制器也要耗去不少晶体管,因此64SP的产品晶体管数肯定不是G80的一半(6.81÷2=3.4亿)那么简单。

    ATI目前的最高端R580核心也“才”3.81亿晶体管而已,作为一款中端产品,在生产工艺没有足够先进的情况下,没有必要不惜成本、大动干戈的集成如此众多数量晶体管,G84的2.89亿晶体管已经够多了!

● 中低端显卡,成本控制是第一位:

    现在我们就很清楚了,G80核心是建立在6.81亿晶体管基础之上,而中低端显卡成本控制是非常重要的,于是只能做出妥协。为了严格控制晶体管,流处理器必然会大幅删减;为了让显卡制造成本更低,128Bit显存依然是非常好的选择,这样显卡只需要配备四颗显存,PCB设计和用料也会宽裕很多。
 
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 G84的核心面积和G71差不多
 
    G84核心内建2.89亿晶体管,这已经超过了上代高端G71,但由于G84采用了80nm工艺制造,因此核心面积比90nm的G71稍小一些,意味着GPU成本应该相差不多,PCB和显存方面更低一些。功耗发热8600GTS应该会更小!
 
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 G86的核心面积比G73大不少

    G86核心内建2.1亿晶体管,当然会比1.77亿的G73核心大很多,因为两者都是80nm工艺制造的。再加上G86和G73的PCB可以通用,因此相同显存规格的8500GT和7600GT,8500GT的成本更高一些,功耗发热理论上也要更大一些。

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