NVIDIA GEFORCE GTX 1080 TI甩開GTX 1080小超TITAN X PASCAL榮登遊戲卡王

NVIDIA GTX 1080 Ti效能相信是高解析高特效玩家所期待，雖然GTX 1080在4K(2160p)的表現已經不錯，不過對顯示卡需求較高的遊戲要特效全開且能維持60fps算是有難度，需要雙卡SLI或是降低特效。因此GTX 1080 Ti的誕生可以讓高畫質高解析度玩家有更好的遊戲效能體驗，因此登上旗艦級遊戲卡王寶座，效能有多好呢?現在就來看看吧!!

NVIDIA GEFORCE GTX 1080 Ti規格
9系列和10系列因製程進步，因此整體GPU晶片面積縮小，並可容下更多的電晶體，因此不論SMs、CUDA核心數皆比前一代來的高，因此GPU時脈也大幅提升，因此效能對比前一代有著顯著的進步。加上記憶體容量變大和頻率的提升，能夠應付現今遊戲需求，且遊戲效能也更好。

而GEFORCE GTX 1080 Ti與Titan X Pascal顯示卡相信也會讓大家拿來比較，因為其規格接近，僅有部分差異，晶片組雖都為GP102，但後方代號不同。GTX 1080 Ti GPU時脈較高，記憶體頻率也較高，不過記憶體容量較Titan X Pascal少1G，ROPs較Titan X Pascal少8個，其他規格甚至相同，不過定位上有差異，而GTX 1080 Ti定位為旗艦遊戲卡王，玩遊戲選它就沒錯。

GTX 1080 Ti為16nm製程，擁有120億電晶體，內有6個GPC，每個GPC內5個TPC單元，而TPC內有SMs多重串流處理器搭配Polymorph Engine，其中Polymorph Engine提升至4.0版，多了Simultaneous Multi-Projection技術，能同時顯示16個Viewpoint ，修正畫面顯示變形問題，另外還可以提升顯示效能，但有兩個GPC僅有4個TPC，因此會有28個SMs，每個SM中有128個CUDA核心，因此CUDA Core為3584，GPU預設頻率1480MHz，Boost頻率1582MHz，另外紋理單元有224個，光柵處理單元為88個。記憶體採用GDDR5X，頻率5505MHz，Date Rate 11 Gbps，容量11GB，傳輸頻寬484GB/s。輸出介面有Displayport 1.4 X 3 + HDMI 2.0 X 1，移除DVI換取更大散熱面積，因此創始版內附轉接線，TDP 250W，官方建議電源供應器瓦數600W，需要外接6 PIN + 8 PIN供電，需要占用2個PCI Slot。



NVIDIA GEFORCE GTX 1080 Ti架構圖


對比前兩代效能成長更多
780Ti與780效能差距18%，而980對比980 Ti效能也有25%差異，而GTX 1080 Ti推出比起GTX 1080有著35%的效能成長，是三代中效能成長最多的，因此GTX 1080 Ti也成為效能最強的遊戲卡


GTX 1080 V.S GTX 1080 TI，可以看到GTX 1080 Ti遊戲效能是GTX 1080的1.2倍以上，不同的遊戲效能差異不大相同。


規格效能成長獲得更佳的表現
隨著時間推演，遊戲畫質越來越高，特效也越來越逼真，遊戲圖形複雜度會持續成長，加上解析度提高，因此需要的顯示卡記憶體容量增加。從圖表可以看到NVIDIA每一代顯示卡記憶體容量皆是提升，目的為了滿足遊戲需求，所以GTX 1080 Ti記憶體容量來到11GB，確保DRAM足夠使用，能讓玩家開啟5K解析度遊戲。


改散熱與強化供電
官方表示GEFORCE GTX 1080 Ti使用新的散熱設計，具備兩倍的散熱區域，並且採用七相供電搭配2 X dualFETs設計。


從980到GTX 1080到GTX 1080 Ti，其電源設計持續升級，從Mosfet到DualFET再到2XDualFET，能夠分散電流降低溫度，且提供更高的電源效率，相對的降低耗電和溫度。


因此當GTX 1080與GTX 1080 Ti耗電都在220W時，GTX 1080 Ti溫度比GTX 1080低5度


記憶體頻率提升並使用新一代GDDR5X顆粒
或許有玩家認為提升顯示卡效能GPU頻率提升即可，但其實顯示卡的記憶體頻率也會影響到顯示卡效能，因此GTX 1080 Ti使用新一代的GDDR5X記憶體顆粒，Data Rate達 11Gbps，改善到記憶體的資料通道，使用更新的均衡技術減少干擾，提升訊號品質，降低抖動和噪聲，並減低電壓耗損，達到更高的傳輸速率。

左側圖片是使用傳統的GDDR5X 11Gbps記憶體，右側圖片使用新一代的GDDR5X記憶體，可以發現左側數據雜亂無法有效抓取，右側相對穩定較易掌握訊號，結合Pascal I/O設計得到更高的記憶體I/O速率。


傳統渲染與TILED CACHING
上圖為傳統的渲染方式，有立即渲染和平鋪渲染，上圖左方架構指讀取輸入一次，因此不耗盡資源即可作業，但是相同的像素可能會被讀取輸入多次，如此會占用記憶體頻寬；上圖右方則是平舖渲染，將畫面分為多個區塊，第一次處理幾何並計算將其存至DRAM，第二次則開始處理每個圖塊，處理完一個圖塊才會進行下一個，因此對於通道共用的會增加延遲，只是對於複雜遊戲將會占用較高的記憶體頻寬。


TILED CACHING其實在Pascal和Maxwell就都有用上，在晶片的L2快取存放幾何圖形，因此可以一次呈現，能夠減少記憶體頻寬占用，且新的Pascal GPU還有無損4:1和8:1 Delta色彩壓縮模式，可以減少讀取的位元數，進而提升效能。



藉由TILED CACHING和Compression可以增加有效的頻寬，TILED CACHING和Compression兩者在不同遊戲將由差異，多數的情況下組合的好處可以增加兩倍頻寬。


GameWorks FleX和Flow支援DX12，異部運算提升FleX性能
NVIDIA GameWorks為玩家提供更豐富的遊戲細節和效果，市面上有超過千款遊戲使用GameWorks技術，其中FleX和Flow最常被遊戲開發者使用到。FleX透過粒子模擬，對所有的對象皆使用粒子表示，讓所以物體可以無縫交流，對於模擬物體附著更逼真，或者讓物體浮於水面更真實等。Flow則是用於流體、火和煙的模擬，解決侷限空間內模擬流體難題，流體擴大時，會分配擴大到新的方塊，並且取消分配流體消散的方塊，將方塊控制在一致的數量，不管流體形狀和位置為何，皆能維持解析度和真實度。而FleX和Flow已於DX11的Epic’s Unreal Engine 4實現，現在FleX和Flow支援DX12，搭配異部運算開啟FleX粒子仿真性能高達兩倍。


異部運算開啟FleX粒子仿真性能高達兩倍


VRWorks內含有NVIDIA提供的所有技術，讓開發人員可以使用，藉以增強VR應用程式。像是Multi-Res Shading (MRS)讓影像能以更高解析度進行著色，搭配最終顯示的VR影像像素密度，且一個批次就能運算多個畫面，進而提升VR遊戲效能。Lens Matched Shading (LMS)提前預估最終渲染，且不必渲染後再進行一次畸變調整，可縮短處理時間，並直接捨棄部會顯示出來的畫素，因此效率更高，效果更好。透過這兩樣技術，可以改進VR應用性能，最低性能提升20%，最高可超越60%。


FCAT VR SW CAPTURE軟體紀錄VR禎數
VR虛擬實境透過實境體驗可以感覺出好與壞，但是不容易透過數據呈現給大家了解，因此NVIDIA開發出FCAT VR SW CAPTURE分析工具，透過該軟體可以準確測量原始frame和Drop frame，另外也能回報分析合成的frame或漏失的frame，因此能幫助VR開發人員、使用者了解與分析數據，且透過圖形化介面顯示數據更方便使用者了解。


支援ANSEL遊戲持續增加，擷取遊戲畫面
現實生活中大家都會用手機相機、數位相機、單眼相機和攝影機等記錄自己的生活，或是拍下美麗的風景照，以往在遊戲中玩家都會透過第三方軟體進行畫面截圖，透過截圖與各位玩家分享遊戲畫面，但是可玩性較低，而GeForce Experience中的Ansel功能就像遊戲中的相機，玩家可以擷取超高解析度的照片，可以調整各種角度拍攝，且還能拍攝360度圖像，並且透過VR虛擬頭盔或Google Cardboard呈現你從遊戲捕捉的內容。自發布以來越來越多遊戲支援Ansel功能，目前以支援十幾款遊戲，也將會持續增加。


新增ShadowPlay Highlights功能自動記錄遊戲最佳影像
NVIDIA ShadowPlay可以讓玩家分享你的遊戲過程至YouTube，Twitch和其他影音分享網站，讓更多玩家可以看到你的遊戲過程，也能幫助其他玩家通過遊戲關卡，去年玩家們上傳的影片是上年的2倍，相信今年上傳的影像將會再創紀錄。而ShadowPlay新增一項功能為ShadowPlay Highlights，該功能會自動幫你紀錄遊戲中最佳的影像，玩家不需要按下任何按鍵，讓你不會錯過與各位玩家分享自己精彩遊戲畫面的機會。不過這項功能需要遊戲支援才能，所以NVIDIA推出ShadowPlay Highlights SDK供開發者使用。

效能超威