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昂達顯卡: 天使魔鬼一步之遙 市售GTS450做工解秘

上傳:azslvtao     來源:信息存儲服務     日期:2011-02-24

[摘要]  
   今天筆者就為大家把市售的GTS450仔細分分類,看看在這些產品中究竟哪些是真正值得購買的,同時比較各個版本的GTS450之間,做工究竟有哪些差別。
 
[正文]    

   作為700-800元顯卡的主力,GTS450自上市以來就受到諸多玩家的好評。這一方面是因為其填補了NVIDIA一直沒有中端性能強勁DX11顯卡的空白,一方面也因為大家實在對HD5700系列顯卡“審美疲勞”,買七八百塊顯卡的玩家都圖個新鮮勁,讓他們在2011年還買2009年上市顯卡,實在是有些勉為其難。玩家看好、廠商看好,市場上GTS450的產品自然不會少。可是,這產品一多,難免會出現魚龍混雜的情況。一些看似價格便宜、暗自“縮水”的,也被堂而皇之地擺在了柜臺上。今天筆者就為大家把市售的GTS450仔細分分類,看看在這些產品中究竟哪些是真正值得購買的,同時比較各個版本的GTS450之間,做工究竟有哪些差別。

1、高頻、高價、高品質 玩家首選“三高”GTS450

   常言道:一分錢,一分貨。這道理在顯卡上,更是體現的充分。不同品牌、不同質地的電容、電感、Mosfet管,在價格上能夠有幾倍,甚至幾十倍之差。但是,性能差在一些消費者眼中,卻沒有價格差相差這么大。那我們經常所談到的“堆料”又有什么意義呢?以目前市場上最為熱銷的昂達GTS450 1GB神戈為例,它在用料上就就有不少的獨到之處。

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最新上市的昂達GTS450 1GB神戈

全鉭聚合物電容 性能提高3.5倍

   在鋁電解電容的時代,可能一張顯卡上所有的電容不過十幾元。如果按照這個標準,Kemet的鉭聚合物電容價格,已經不能用昂貴來形容了。根據2010年11月份的相關報價,其萬顆采購單價達到了6.93元人民幣,也就是說:單顆超過了1美元。具體到GTS450身上,以其220W左右的滿載功耗,至少需要4相供電,按照電容“一上兩下一組MOSEFET”的設計方式,其輸入和輸出模塊需要的電容個數超過12個,也就是說如果全換成鉭聚合物電容,光是這部分成本就已經達到了80元。顯卡市場上,一張GTS450的價格不過700-800元,電容成本超過10%,對GTS450究竟意味著什么呢?下面就具體講一講鉭聚合物電容的優點和缺點。

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Kemet T491鉭聚合物電容,特征是有獨特的“橙色橫杠”

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Kemet T491白皮書

   優點:與普通固態電容相比,鉭電容擁有很多特性和強項,首先它具有非常高的工作電場強度,體積小卻能達到較大的電容量,其次它壽命長、耐高溫;最后它準確度高、濾高頻改波性能好。不僅如此,在鉭電容工作的過程中,還具有自動修補或隔絕氧化膜中的疵點的功能,使氧化膜介質隨時得到加固和恢復其應有的絕緣能力,而不致遭到連續的累積性破壞。這種獨特的自愈性能,保證了其長壽和可靠性。以GTS450神戈所使用的kemet鉭聚合物電容為例,其ESR值僅有3mΩ,漏電流量小于9.4UA,設計壽命為150萬小時,最高可承受30A以上電流的沖擊,所有參數都比固態電容高出3-8倍,差距顯而易見。

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為了達到設計值,在背面加入大量三洋POSCAP鉭聚合物電容

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   缺點:貴、單顆容量小、性能上鉭聚合物電容一顆頂幾顆固態電容。容量上固態電容一顆頂幾顆鉭聚合物電容。所以,對于使用鉭聚合物電容顯卡,不想堆料也得料,否則根本達不到設計數值。為了在性能和價格上找到平衡,昂達GTS450神戈上的鉭聚合物電容,分為美國的Kemet T91和日系的Sanyo POSCAP兩種,前者10顆,后者正面、前面加起來26顆。作為鉭聚合物電容的老大,Kemet精于制造耐高壓鉭聚合物電容,價格強悍,而Sanyo是后來者,主打的Poscap系列,雖然性能略遜于kemet,但價格卻僅有前者的幾分之一。這也就是為什么昂達GTS450 1GB神戈能將價格控制在900元之內、只比市售普通GTS450貴100元。

4+2相和3+1相,差距真的很大

   同樣是GTS450,3+1相與4+2相,反映在核心頻率上的差距可能有20%之巨。但有一點需要說明:每相供電是由若干個電容、電感和Mosfet組成的,如果這部分用料有所缺失,供電相數再多也不過是“水中月、鏡中花”而已。

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GTS450 1GB神戈使用4+2相供電

   目前,芯片正朝著低電壓、大電流的方向發展。單相供電輸出電流的上限大概在30~40A,100A以上已成為高端顯卡的最低標準。對于GTS450這樣的顯卡而言,3相(90~100A)的供電,只能說是剛剛夠用。以GTS450神戈為例,其核心部分采用加強型4相供電設計,PWM控制芯片為Richtek的RT8841,同置驅動IC。每相配有兩個全封閉電感和兩上兩下4個Mosfet,每相可以穩定提供38A電流供應。電源轉換效率保持在86.34%以上,足以滿足顯卡大幅超頻使用。而傳統的模擬供電方案每相能保證穩定提供30A電流,速度、精度和集成度都有所差距。不僅如此,該顯卡使用的雙電感并聯還有助于增加單相可提供電流,這樣整卡的輸出電流就會增加,充分滿足GPU超頻后所需要的額外電流。

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NEXSEM顯存控制芯片

   在顯存供電部分,昂達GTS450 1GB神戈采用2相供電,每相配有一上一下2個Mosfet。顯存供電部分位于PCB頂部,2相供電設計,每相1個電感,一上一下共2個Mosfet,PWM控制芯片為NEXSEM的NX2423,額定頻率0.4ns的顯存得到了充分的超頻空間。

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核心紋波電路圖

   上圖是核心供電的紋波圖,在待機狀態下,昂達GTS450 1GB神戈的核心紋波僅有9.2mv,而公版在783/3800MHz頻率下,核心紋波則接近20mv,相當于前者的2倍。紋波電壓越低,核心獲得的電流就越純凈,供電的改進和提升確實提升了顯卡的穩定,也為高頻乃至超頻操作提供了更好的基礎。

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昂達GTS450 1GB神戈功耗測試圖

   除此之外,供電相數較多的優勢還體現在功耗上。測試數據顯示:雖然待機情況下,由于設定頻率較高,昂達GTS450 1GB神戈比公版顯卡高3~4W,但在負載功耗上4+2相供電的優勢就顯現出來了,該顯卡在公版頻率下負載比普通GTS450顯卡低14W,而在加壓超頻到900/1800/4200MHz時也只是比公版顯卡高16W(再次優化測試環境后,準確值應為10W),與性能提高的幅度相比,功耗的提高幾乎可以忽略不計。

首選雙熱管 高頻GTS450風扇選擇

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雙熱管Coolmaster散熱器

   與GF104相比,GTS450的GF106核心散熱大幅度降低,40nm工藝以及192個sp流處理器的熱量壓力較之GTX460顯然要小很多。但是因為較高的頻率設定,通常高頻GTS450都需要性能更為強勁的散熱器,以昂達GTS450神戈為例,其采用由CoolerMaster制造的雙熱管散熱器,散熱器由兩條8mm直徑熱管加32片鋁質散熱鰭片構成,搭配8cm PWM調速風扇足夠壓制發熱量不大的GF106核心。同時,熱管表面經過鍍鎳處理,可以有效防止氧化腐蝕。另外,散熱器采用熱管直觸式設計,熱管可以直接接觸GPU表面,散熱效率提高35%。風扇部分,使用了FY08015H12LPA CoolMaster原廠風扇,4pin,可調速。

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783/3600MHz下昂達GTS450 1GB神戈滿載48度

   通過實際測試(測試環節模擬真實全封閉機箱內環境),在上圖公版頻率下(783/3608MHz),昂達GTS450 1GB神戈待機時核心電壓下降為0.962V,核心/Shader/顯存頻率下降為405/810/648MHz,而公版顯卡是能下降到51/101/540MHz的(據消息靈通人士反應,公版待機頻率有可能在運行部分以前2D、準3D游戲時,出現花屏等兼容性問題。未經考證,不敢罔言)。待機5分鐘后,其GPU核心溫度穩定在28℃,風扇轉速2600RPM,但是風扇產生了少量的噪音。

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900/4200MHz狀態下,昂達GTS450 1GB神戈滿載56度

   公版頻率滿載環境下,昂達GTS450 1GB神戈的GPU核心溫度為48℃,電壓為1.05V。散熱器性能比較出色,而且該模式下滿載風扇轉速依然保持和待機情況下相同。而在900/4200MHz高頻下,昂達GTS450 1GB神戈的滿載溫度達到了56度,此時GPU電壓為1.125V。在Furmark測試,昂達GTS450 1GB神戈溫度表現出色,雖然風扇轉速已達2800轉,但所產生的噪音不足40db,較之低頻高12%。在全封閉機箱中幾乎可以忽略不計。從實際使用情況考慮,鑒于幾乎沒有任何一位玩家會讓自己的顯卡全天8小時處于Furmark級的環境下,昂達GTS450 1GB神戈量產所使用的散熱器表現已屬上乘。

   用料好才能談超頻 高頻卡優勢明顯

   所謂的高頻卡,如果頻率高出公版的的頻率小于10%,性能上是無法與公版拉開差距的。以昂達GTS450 1GB神戈為例,其具備900/4200MHz、780/3600MHz二個頻率。正因為兩者之間差距達到15%以上,在3Dmark Vantage測試中,前者比后者成績高出15.04%。如超頻至1006/4850MHz,速度提高29.9%。

   測試平臺:配置為:CPU:Q9300(OC:3373MHz); 內存:芝奇[ P I ] F2-8800CL5D-4GBPI(OC:900MHz,時序:4-4-4-12);主板:DFI UTP45 T2RS。考慮到購買GTS450 1GB神戈用戶的實際配置情況,該配置基本合理。具體數據就用成績圖說話吧。

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780/3600MHz公版GTS450 H檔得分6827

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900/4200MHz昂達GTS450 1GB神戈H檔得分7854

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頻率達1006/4850MHz時,昂達GTS450 1GB神戈得分為8872

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3Dmark11 P檔測試,780/3600MHz公版GTS450得分為2071

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1000/4700MHz下,昂達GTS450 1GB神戈得分2585

   通常情況下,上文所說的那種“三高”GTS450,都是為有一定要求的玩家準備的。他們更愿意為造價高昂的用料和更高的頻率買單,但這部分用戶畢竟屬于“小眾”。對于一般消費者而言,穩定的品質、較長的壽命和能夠滿足日常游戲需要的速度,是他們更為看重的。這時,純公版和類公版的GTS450,因其具有公版的品質和更為低廉的價格,受到很多人的青睞。它們又有什么特點呢?



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 昂達GTS450神戈版顯卡(VideoCard) 介紹
昂達GTS450神戈版顯卡 簡介:
    接口類型:PCI-E
顯存容量:1GB
適用類型:臺式機
顯存頻率:4200MHz
核心頻率:950MHz
 
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