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ROG玩家国度Matrix GTX580显卡深度测试

2011-08-12没有理由D《微型计算机》2011年8月上

欢迎来到ROG玩家国度的世界,这是新的ROG玩家国度Matrix GTX580 Platinum(以下简称“Matrix 580”)显卡,它号称是目前强的单核心显卡,拥有诸多创新设计。瞧,它那威武的身段和别具一格的设计无一不在向玩家展示它的无所不能。

我,无所不能! ROG玩家国度Matrix GTX580 Platinum显卡深度测试

一个不可否认的事实是,ROG玩家国度系列显卡已经成为顶级、发烧显卡的代名词。它的每一代产品都令人激动人心,MARS、ARES等产品早已凭借出众的设计为我们所熟知。而对于这款新的ROG玩家国度Matrix 580显卡,它具有太多创新的设计,相信不少玩家已经知道它采用的是令人瞠目结舌的16+3相供电设计。因此有外界评论,由于Matrix 580显卡的创新设计,ROG玩家国度显卡将翻开新的篇章。好了,废话不多说,下面就让我们一起来深入了解和剖析这款显卡的方方面面。

和公版试比高:Matrix 580显卡全方位解析

虽然Matrix 580显卡号称在各方面都是出色的单核心显卡,但在不少玩家心中,公版产品才是出色的。那么Matrix 580显卡究竟具备哪些出色的设计?和公版GeForce GTX 580相比,是否更给力?

供电设计分析

Matrix 580显卡的一大创举就是具备16相核心、3相显存的供电设计,这是迄今为止供电相数多、为复杂的显卡。之所以设计如此庞大和复杂的供电系统,是为了使Matrix 580显卡在超频时能有更好的表现:当GPU处于高负载时,通过每相供电的电流会减少(Matrix 580显卡每相核心供电大可通过30A电流,合计480A电流),从而降低供电系统的压力和减轻超频风险,并提升了超频空间。

Matrix 580采用16相核心供电设计、3相显存供电设计
Matrix 580采用16相核心供电设计、3相显存供电设计

普通的PWM芯片一般可控制的供电相数不超过10相,因此不少核心供电相数超过10相的显卡多是通过并联多颗PWM芯片来实现的。那么Matrix 580显卡又是如何做到16相核心供电的呢?

公版GeForce GTX 580采用6相核心供电设计、2相显存供电设计
公版GeForce GTX 580采用6相核心供电设计、2相显存供电设计

该显卡采用了曾使用在其他ROG显卡上的“SHE”ASP0907芯片(Super Hybrid engine),华硕并没有透露该PWM芯片的具体型号,只是宣称对该PWM芯片进行过优化,在Matrix 580显卡上有佳的性能表现。但可以肯定的是这颗芯片是无法控制16相核心供电的,这让我们对其16相核心供电设计更充满了好奇心。原来,Matrix 580是通过特别设计的展频芯片来控制PWM讯号,并将PWM讯号平均分配给16相供电,本质上仍然是通过并联来实现16相核心供电的。

Matrix 580显卡还设计了单独的一相I/O供电设计
Matrix 580显卡还设计了单独的一相I/O供电设计

公版GeForce GTX 580采用的是数模结合的供电设计,但稍显遗憾的是,Matrix 580显卡作为一款顶级产品,既没有采用数模结合的供电设计,也没有采用整合MOSFET Driver和上、下桥MOSFET的一体式数字供电设计(SHE芯片并非数字供电芯片),而是采用了常见的模拟供电方案。据华硕称,在设计该显卡时,当时的数字PWM芯片并不能控制16相核心供电,因此采用了模拟供电芯片来实现复杂的供电设计。

PCB背面具备的一颗耦合电容
PCB背面具备的一颗耦合电容

那么这套模拟供电设计的系统的特点是什么?和公版GeForce GTX 580所使用的数模结合的供电设计相比又有何优势?与一体式数字供电设计相比又有何不同?

1.模拟供电设计

现在我们来看看Matrix 580显卡,它采用的模拟供电方案属于常见的供电方案,但他设计了空前的16相核心供电方案,能够输出惊人的功率,肯定对超频,尤其是极限超频有帮助。但问题是,超频除了要求显卡具备较大的输出功率和输出电流以外,还必须拥有较高的输出电源品质。这除了和整个供电结构息息相关以外,还和PWM芯片的频率有关。而这恰恰是Matrix 580显卡的劣势,因为它采用的模拟供电的芯片的频率并不高,容易导致MOSFET的开关频率太慢,从而影响供电品质。但华硕宣称,对Matrix 580显卡的超频能力进行了优化—事实是否如此呢?下文的测试将告诉你答案。

此外,如此复杂的供电设计虽然可以提升该显卡的超频能力,但却有可能造成延迟过高,整体供电效率不高的情况。不过华硕工程师告诉本刊:“我们对Matrix 580显卡的供电设计和效率进行了特别的优化,而且具备Auto Phase Switch(自动相位切换)功能,不管是轻负载还是重负载都能够达到很高的供电效率,平均供电效率在90%左右”。同样的,这也需要测试来验证。

2. 数模结合的供电设计

公版GeForce GTX 580显卡使用了数模结合的供电方案,它采用数字CHIL供电PWM芯片(数字供电芯片,工作频率能达到超高的1MHz),可根据GPU负载大小,智能地降低频率(低200kHz);与一体式数字供电相比,它采用PWM芯片与每一相供电电路直连的并联式布线方式,好处是将延迟降到低。此外,它仍像传统的模拟电路一样,采用独立的MOSFET与电感设计,具备6相核心、两相显存供电设计,每相核心供电搭配3个SO-8封装形式的MOSFET。综合来看,采用数模供电设计的显卡,当GPU处于轻负载时,供电部分的发热量不高,稳定性好;在超频时,PWM芯片亦能工作在高频下,让MOSFET的开关频率更快。此时电压和电流的波动幅度较小,电源品质较高,利于超频。而且MOSFET的发热量也不高,一定程度提升了每相供电允许通过的大电流。

不过公版GeForce GTX 580显卡大的问题在于核心供电相数过少,在进行极限超频时,容易掉链子。

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