xt390（年度旗舰大战 预测TITAN-X VS 390X之战）

导读：| 责编：林光楠　　如果说2015年显卡业界有什么值得关注的大事件，那就是NVIDIA在3月发布了GeForce GTXTITAN-X，它开创了目前最高性能巅峰的单GPU显

　　| 责编：林光楠

　　如果说2015年显卡业界有什么值得关注的大事件，那就是NVIDIA在3月发布了GeForce GTXTITAN-X，它开创了目前最高性能巅峰的单GPU显卡图形性能。而不仅仅是性能，GTXTITAN-X还让消费者首次见识到了一个超大规模的80亿晶体管足足600平方毫米的大核心是如何用250w功耗做到接近GeForce GTXTITAN-Z单卡双芯的性能的，这的确是让很多硬件爱好者大吃一惊。 上半年的主角自然是NVIDIA霸占了，不过下半年AMD方面也传闻要发布R9-390X与之对抗，那么今年下半年的旗舰显卡大战恐怕又一次开展了。

　　事实上，NVIDIA和AMD曾经几乎每年都要进行旗舰大对战，战况不仅激烈，而且市场对位手段层出不穷，各种产品的精彩对抗吸引了很多关注市场的玩家和商家。不过NVIDIA和AMD近几年的确是“和谐”多了，不仅仅失去了一决高下的动力，就是最近一段时间AMD和NVIDIA几乎从来没有高端产品正面交锋，而GeForce GTX980发布以后。AMD则是和NVIDIA共同商议好一样错位开了发布时间，而GeForce GTXTITAN-X发布以来，NVIDIA也并未大量将麦克斯韦架构GM200芯片大规模铺货，而是采用了暴利少销的方式进攻市场，而AMD方面则是迟迟拿不出干活。二者几乎都在互相等待一样，而年底的390X VS GTXTITAN-X一战也就让玩家更加期待了。

　　R9-390X何时发布？备受期待的A卡旗舰何时到来？

　　不过GeForce GTXTITAN-X已经发布上市了，我们暂且抛开他不说。目前最受玩家期待的自然是AMD号称采用HBM超高显存带宽的堆栈3D显存的R9-390X，该产品配备斐济芯片代号为 Fiji XT。传闻中配备了足足64组CU单元以及4096个庞大流处理器规模，晶体管也做到了接近76亿，其核心规模也仅次于GK110芯片。虽然网络上各种声音把R9-390X当成了最受期待的产品，一方面是AMD近期很久都没发布高性能显卡了，而另外一方面是AMD的上代R9-290X的发热量实在让玩家不好接受，所以大家纷纷期待AMD能够拿出一款顶级产品对抗NVIDIA的顶级旗舰显卡。

　　显然AMD方面对自家的R9-390X有些不太自信，不仅一直在延期发布。而且甚至官方保密工作做得非常好，仅仅一些为数不多的PDF文件还是第三方泄密者透露的。AMD官方并不想承认他们有任何计划，而是专心的改进和设计。显然是想来一回大惊喜。这就让消费者更加期待了。

　　R9-390X何时发布？备受期待的A卡旗舰何时到来？

　　本章写到之类，那么问题来了：消费者最关注的什么呢？笔者仔细思考了一下，相信大家最关注的自然还是R9-390X VS GTXTITAN-X究竟谁强谁弱，而年底的旗舰显卡大战也是大家非常期待的。更一些硬件爱好者们也在激烈讨论NVIDIA和AMD架构的强与弱，大家都想看看Fiji XT VS GM200谁赢谁输，GDDR5VS HBM究竟会有什么差距。大家更想知道传说中的GCN 1.3架构和Maxwell究竟哪个效率更高。这些谜题将在下半年中一一浮现出水面，让我们共同期待。

　　而笔者今天这篇文章，也就是要引领读者共同无责任推算一下：R9-390X和GeForce GTXTITAN-X究竟哪个可能更强一些。

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1年底旗舰大战—究竟战局如何？2麦克斯韦架构顶级显卡—GTXTITAN-X

　　麦克斯韦架构顶级形态—GM200

　　作为Maxwell架构中可能是最庞大的规模结构，GeForce GTXTITAN-X本次自然是配备了完整的GM200芯片，该芯片也是目前28nm HPM工艺所制造的最大体积核心。甚至总核心面积做到了600平方毫米，而晶体管更是拥有80亿。其中一共24SMM流处理单元总计3072个流处理器让它的流处理器规格更像是GeForce GTX690。这样一款顶级大核心，在GeForce GTXTITAN-X中的运行频率也高达1090MHz，更是有不少超频玩家已经将其超频到了1530MHz的夸张幅度。可见麦克斯韦架构中不仅具备强大的并行处理能力，在高频工作稳定性和电压需求上也比以往的开普勒架构更强大。

　　GeForce GTXTITAN-X—高性能挑战3D Mark冠军榜

　　由于GeForce GTXTITNA-X目前现已发布，所以想要判断它的性能也非常容易，各大媒体已经给出了权威的首发评测。而目前已经有很多玩家买到了这款产品并在3D Mark官方网站中上传了自己的超频和默认频率跑分成绩。毫无压力的位居榜首，也充分印证了该产品的强大实力。

　　

　　3D Mark 13 FSE超频为10481分

　　根据3D Mark排行榜上的GeForce GTXTITAN-X超频成绩截图，已经有不少网友将GeForce GTXTITAN-X超频至1700-1900MHz，其中在不修改电压和改装散热的情况下最大则可以做到1420MHz-1500MHz。通过上图，大致不难判断出1.5GHz频率的GTXTITAN-X图形分数大概拥有10481分的成绩，该成绩已经超过了AMD最新发布的双芯显卡R9-295X2的最高成绩。可见GM200芯片在高频率运行之下，已经接近上代产品的双核心性能了。

　　

　　3D Mark 13 FSE默认为7920分

　　同时在默认频率1090MHz之下，GeForce GTXTITAN-X同样跑出了7920分的成绩，上述3D Mark 13的Fire Strike Extreme成绩均是史无前例的高分，无论是默认频率还是超频后的成绩，GTXTITAN-X成绩均领先目前所有单核心显卡，甚至超频后的成绩更是击败了不少显卡的多卡组合，即使在默认频率下。仍旧没有落败给极限超频的GeForce GTX980。

　　根据GeForce GTXTITAN-X的超频和默认跑分成绩，不难判断出该显卡的性能无疑是当前最为强大的。即使是单个显卡的默认频率，也是绝大多数的产品无法匹敌。不仅如此，GeForce GTXTITAN-X在公版原装散热器下的超频能力也强大到足以击溃多数旗舰显卡的双GPU交火成绩。的确是无愧对于这999美元的高额售价。

　　由上面评测不难看出，GeForce GTXTITAN-X的性能总体在默认频率下是落后AMD顶级双芯卡R9-295X2大约1200分，仅仅做到接近其9成的性能，作为一个单芯旗舰显卡来说。这样的战绩确实难以被逾越。

3Fiji XT—R9 390X携手HBM挑战卡皇

　　AMD年中大杀器—Fiji XT联手HBM显存塑造R9-390X

　　由于NVIDIA方面已经提前发布了GeForce GTXTITAN-X旗舰级显卡，让大家见识到了GM200芯片作为麦克斯韦架构中顶级形态的强大震慑力，而AMD方面自然也有后续反击手段，虽然AMD已经延期了他们的产品发布时间。但今年夏季自会重新发布名为“海盗岛300系列”的全阵产品重返显卡市场，而其中对抗GM200芯片的就是AMD代号为“斐济”的芯片：Fiji XT

　　Fiji XT究竟是什么规格? 能否大致估算？

　　很显然，AMD方面的保密工作做的非常好。甚至几乎没有泄露任何风声，玩家不仅仅很难去预测AMD新旗舰的性能大概范围，甚至连其芯片规格都根本没有参考标杆去猜测。考虑到目前Fiji XT采用了AMD最新的GCN1.3版本架构，所以运算的效率将会比目前的GCN1.2架构要强一些，因此我们绝对不能用今天的任何一个显卡规格来大致猜测R9-390X。因此这也就加大了预测的难度。

　　

　　泄密PDF文件中记载R9-390X官方信息

　　4096个流处理器？HBM显存？又一代大核心旗舰

　　虽然无从得知Fiji XT的任何信息，但前不久一些第三方泄密者也在Video CardZ这样的显卡网站中发布了AMD秘密的PDF文件，其中也记载了很多关于Fiji XT和R9-390X的重要信息。通过PDF文件的形式可以看出，该文件确实是AMD官方文件，不过目前很可能是过时的PDF文件，考虑到AMD已经改变商业策略，延期发布时间。因此该PDF文件很可能已经宣告作废。

　　但这份PDF文件上面记载的R9-390X的规格大致没有错误，不仅配备了Fiji XT芯片，甚至流处理器也是完全4096流处理器，频率大概是1050MHz。而AMD也将显存改成了8GB HBM显存，而供电方案则是有两种：一种为双8Pin，另一种则是8+6Pin。这可能意味着R9-390X原定计划中可能是两个版本，也许是一个风冷和水冷版本。而现在R9-390X的延期很可能彻底改变了该PDF文件记录的所有信息，至少这些信息在1个月之前，也许还是真实的。但现在消费者只能耐心等待夏季AMD发布新显卡的时候的官方资料了。

　　

　　疑似AMD官方PDF文件泄露成绩

　　R9-390X的性能—玩家最关注的焦点

　　R9-390X的图形性能显然一定会是硬件爱好者关注的绝对焦点，但目前我们偏偏就是无法推理该成绩。哪怕是手头也没有哪个产品是和R9-390X相同架构，所以难以判断。但根据AMD PDF文件上记录的信息，原本AMD给出了四个游戏的范例，证明R9-390X将比R9-290X强55%平均值，而且选择了2160P的4K分辨率作为测试平台。不过该成绩仍旧是猜测性质的数值，并非真实成绩。仅仅只能大致参考，官方猜测的成绩柱状图一直都是比例很夸张的。所以该成绩还需经过真正的跑分软件和游戏平台测试才可验证。

4HBM VS 色彩压缩技术

　　HBM堆栈式显存—能否成为AMD杀手锏？

　　对于AMD今年的R9-390X，其中最大的秘密武器自然是HBM高量带宽显存，HBM显存采用3D垂直封装模式，以堆栈式方式堆积多个显存层叠。分别部署在显卡核心周边，而HBM显存将会彻底改变显卡核心原本的MC设计思路，也就意味着R9-390X将不再可能是传统的384bit以及256bit等规模。而是堆叠式显存的最大位宽总值4096bit为主，而每层显存颗粒提供的频率则是1250MHz的低频率。即使如此，依靠着堆栈式显存得到的巨大位宽数值仍旧可以带来庞大的带宽，将会带来640GB-1000GB/s的庞大带宽。这也就是R9-390X挑战2160P高分辨率游戏的资本。

　　

　　R9-390X以HBM显存为杀手锏

　　AMD为何需要HBM显存？为何N卡没有采用？

　　HBM显存无疑是一个强大的杀手锏，尤其是高分辨率上，同时是HBM另外一个优势就是可以以较低频率工作。这样可以换来更小的功耗，这无疑是彻底压垮GDDR5的新技术。而NVIDIA方面这一代并没有采用HBM显存，而是传统的GDDR5显存。这里我们又一次遇到了新问题：那就是为何NVIDIA没有采用HBM显存？解答这个问题之前不如反问一下“为何AMD这么急着采用HBM显存”。

　　Fiji XT能否上768bit？如果不能怎么办？

　　通常在显卡业界，显存位宽一致都是让玩家关注的属性，尤其是256bit/384bit这样经典的数值。玩家经常可以通过位宽判断性能和定位，虽然位宽在不同架构中表现性能方式不同。但仍旧是判断性能的基础属性之一，尤其是AMD这一次Hawaii XT芯片则是很夸张的采用了512bit显存位宽，在显卡历史上512bit位宽的产品都是少见的，也基本都不是很成功的产品。R9-290X自然也是无一例外的成了高发热量和低良品率的代表。而晶体管数量的不足，也让HawaiiXT核心的512bit成为了一个虚数。实际带宽吞吐量并没有理论的完整。这或许也就是为什么NVIDIA方面则是采用384bit就可以应对AMD的512bit的原因。

　　而如果连2816个流处理器的HawaiiXT都必须采用512bit显存位宽，那么我们很难去想象R9-390X配备4096个流处理器的Fiji XT芯片将会需求多少的显存带宽数值，或许今天GDDR5的情况下，R9-390X恐怕需要768bit才能满足需求。但768bit显存位宽的设计在显卡历史上几乎是史无前例的，那么R9-390X很可能已经突破了GDDR5显存的最大潜力。这恐怕就是AMD不得不去使用HBM显存的主要原因。

　　

　　麦克斯韦第三代色彩压缩技术—等效9300MHz显存频率

　　NVIDIA为何没有采用HBM显存？

　　如果说显存带宽吞吐量是限制显卡的最大麻烦，那么NVIDIA显然也是和AMD面临相同的问题。尤其是大家都知道GeForce GTX780Ti虽然没有采用512bit，但由于开普勒架构显存控制器较为强大，所以采用了7000MHz的高强度显存颗粒。如此得到了几乎持平R9-290X的显存带宽数值。但NVIDIA并没有什么上帝光环可以改变带宽利用率的问题，所以当AMD不得不去采用HBM显存的时候，而NVIDIA方面也不可能继续用GDDR5。

　　色彩压缩技术：Maxwel架构最大杀手锏

　　纵观麦克斯韦架构和开普勒架构全阵营产品对比，消费者不难发现麦克斯韦架构中的一切产品的显存位宽都在“缩水”，这是为什么呢？为何麦克斯韦的显存位宽对比开普勒有所降低，考虑到这一点，麦克斯韦架构自然是引入了“第三代色压缩技术”后才得到了以7000MHz为中心，等效率9300MHz的显存频率，如此才可以以128bit做到192bit的性能。所以GeForce GTX960才可能以128bit显存位宽做到GTX760以上的性能。

　　以此类推，以GeForce GTXTITAN-X 384bit 7000MHz，总计显存带宽大约是7000*384/8=331GB/s，而计算了色彩压缩技术则是9300MHz显存频率。如此GM200芯片在7000MHz GDDR5显存情况下应当是9300*384/8=446GB/s带宽。由此可以看出，GM200芯片的显存带宽最大可以说是非常之高，配合色彩压缩技术以后。甚至带宽数值直逼HD7990 768bit的理论数值。而NVIDIA之所以没有采用HBM显存，也是因为GDDR5显存暂时还不会制约他们的显卡性能。

　　

　　NVIDIA也是无法永远避开带宽问题——HBM显存终究还是必然趋势

　　一场有趣的战斗：HBM VS GDDR5

　　于是这就形成了一场有趣的对决——HBM显存对抗色彩压缩技术后的GDDR5显存，这也将意味着R9-390X与GTXTITAN-X之间的战斗将会是一场显存革命以及带宽技术革命的大对决。只不过从表面上看，AMD或许是采用了值得期待的新技术，但换个角度看，这也是因为AMD没有麦克斯韦架构那种强大的色彩压缩技术和带宽吞吐效率。而不得不采用HBM堆栈显存来弥补他们不能设计成768bit的弱项。

　　而NVIDIA没有采用3D堆栈显存的主要原因也并不是他们不需要采用，而仅仅是因为GM200芯片还可以依靠384bit位宽配合独有的色彩压缩技术得到满足需求的带宽，以至于这一代还没必要马上升级。而下一代帕斯卡架构，NVIDIA也不得不去升级。这无非是时间问题。

5结论：难以预料但却充满无限可能

　　上述全文笔者根据GeForce GTXTITAN-X的现有评测形性能分析，同时也寻找了R9-390X一切可以判断性能的基本参考文献来大致猜测，而更要提到两款产品均写到了自己独有的杀手锏技术。这场下半年精彩的旗舰显卡对决必然会非常精彩，并充满无限可能。我们不妨谈谈二者的优势和要点，分批进行分析和解释。

　　问题1： HBM能否战胜GDDR5？似乎并无悬念

　　而这场精彩旗舰显卡的战斗中，我们首次可以看到HBM堆栈式显存是如何代替GDDR5显存的。而AMD首次采用的这项立体封装技术也许就是未来一切显卡应对4K 2160P高分辨率的根基，要知道GDDR5显存也是A卡当年的Radeon HD4870先行采用。 而这一次AMD又一次走在了对手的前面，先行一步采用了新技术。但或许采用技术的理由并不是AMD掌握了核心科技而比对手先一步采用，而是因为他们已经不得不去用了。或许AMD已经榨干了GDDR5的全部潜力。恐怕没有HBM显存，AMD根本连R9-390X的芯片都无法设计出来。这也就是为什么他们不得不在这一代就采用的原因，哪怕是海力士的技术尚不成熟，而AMD也无法继续等待了。

　　而NVIDIA方面虽然拥有黑科技一般的色彩压缩技术，甚至缩减了显存位宽延长了GDDR5的最大带宽寿命。但NVIDIA面临的问题自然也是无法回避的，那就是即使这一代没有更换HBM显存，NVIDIA也会在下一代产品中正式采用。而无非是比对手延长了一年GDDR5的生命周期。HBM代替GDDR5已经可以确定是时代必然趋势了，这无非是双方架构造成了先后顺序不同。NVIDIA即使架构和技术领先，也不能逆转时代的进步。扔要遵循轨迹前行。

　　问题2：GTXTITAN-X的12GB大显存是否真的很强大？

　　如果说HBM显存将会是R9-390X最大优势，那么GeForce GTXTITAN-X自然也有他们独有优势，那就是12GB大容量GDDR5显存，这样显然比对手大了4GB。尤其是今天这个高分辨率高清晰材质的游戏时代，没有大显存自然不行。所以高分辨率游戏想要玩的顺畅，不仅仅需要带宽，还需要冗余交换空间足够才行。所以12GB显存是不是能起到很大作用呢？

　　

　　TechpowerUP统计的显存占用率平均值

　　看到了TechpowerUP统计的显存占用率平均值来看，GeForce GTXTITAN-X的12GB显存自然是有一定价值的，尤其是针对个别显存非常之高的游戏。诸如《使命召唤：高级战争》以及打了高清材质的《中土世界：暗影魔多》等，但在大部分2160P的游戏之中，玩家的显存很难超过4GB。而8GB显存更是没有几个游戏突破。看来NVIDIA虽然给出了12GB大显存，或许并没有真的能让每个游戏都利用到。这也就意味着R9-390X即使有8GB显存容量，也不会影响二者的性能差距。所以说，GTXTITAN-X这12GB大显存不能用“噱头”二字形容，但也并非什么“逆天优势”。

　　难题仍旧没有解开—R9-390X和GTXTITTAN-X到底谁更强？

　　在谈论了这么多以后，我们几乎根本没有得到什么有效果的收益，我们分析了半天，唯一搞明白的就是NVIDIA和AMD都遇到了|“带宽瓶颈”导致不得不用了新技术或者新材料。而无论是GDDR5显存还是HBM显存，无论是8GB显存还是12GB的大容量优势。我们都难以判断R9-390X和GTXTITAN-X究竟哪个更强，毕竟这本身就是一种无责任的猜测，根本无法判断其准确性。或许我们应该可以换个思路去判断，那就是用类似形态的芯片规模推理一下。

　　其实换一个角度考虑问题，GeForce GTXTITAN-X更像是一个麦克斯韦架构版本的GeForce GTX690，而R9-390X则是一个GCN1.3版本的Radeon HD7990。毕竟他们的流处理器数量是几乎完全相同，而差距仅仅是在架构上。其实您完全把双芯显卡的两个核心规格看成一个宏观整体，这也在同一个架构模式下，也就不难判断性能大致范围了。

　　但如果拿GeForce GTX690去推理GTXTITAN-X，则是两个完全不同等级和效率的架构去照葫芦画瓢，难得准确数据。显然GTXTITAN-X的成绩几乎比GTX690强28%以上了，开普勒架构3072个流处理器，显然根本无法匹敌麦克斯韦架构中1800个流处理器，不然GTX780Ti也不会那么轻易输给GTX980。可见架构之间流处理器效率的差距，让我们根本无法在2个截然不同的架构等级内推理规格差距。就如同GeForce GTX690和GeForce GTXTITAN-X，虽然规格看起来差不多，但2个产品的架构不同导致了他们不同次元的性能。

　　但如果用HD7990来推理R9-390X确实非常可行的，毕竟GCN1.0架构和1.3架构之间的差距并没有Kepler和Maxwell那么巨大。同样具备4096个流处理器的两个架构，无非是一个是768bit位宽，一个则是HBM 4096bit位宽。二者虽然显存机制上有巨大差距，但总体换来的带宽都是差不多的。唯一不同的是HD7990通过双核心两组显存实现了巨大带宽，而R9-390X显然是用单核心配合HBM重新设计以后的显存机制实现了更胜于HD7990的显存带宽。而二者同样的流处理器规模，唯一的差距就是GCN架构中版本的不同。因此我们推理性能完全可以根据GCN1.3架构比1.0改进多少效率，来大致判断R9-390X将会比HD7990强多少。

　　所以笔者的回答就是：问题的精髓在于“同样4096个流处理器的R9-390X就算小幅度改进了架构效率后，又能比HD7990强多少呢？”但如果我们带着这个问题去思考，不妨用性能相似于HD7990的GeForce GTX980来对比一下（公版HD7990和公版GTX980的性能几乎相同）。此时，答案自然明了~ 的确是充满了无限可能性和不确定性，既然有可能是符合玩家期待，但也可能是让人无比失望不及预期。所以用“难以预料”四个字来形容也不为过分。

　　而本文最精妙的问题也就出现了：“R9-390X比GTX980强多少？”消费者您的看法是？