38一下 today: 抗衡 Radeon RX Vega 56!Asus 與 MSI GeForce GTX 1070 Ti 分析實測

2017年11月2日 星期四

抗衡 Radeon RX Vega 56!Asus 與 MSI GeForce GTX 1070 Ti 分析實測



終於來到 NVIDIA GeForce GTX 1070 Ti 設計與測試數據解禁的時間,如同前篇所述,GeForce GTX 1070 Ti 主要對手為 Radeon RX Vega 56,避免使用 GeForce GTX 1080 下海打價格戰損失利潤,此外 NVIDIA 也有著不超頻的政策,欲知詳情可別錯過這篇完整評測。

GeForce GTX 1070 Ti 可以超頻嗎?

GeForce GTX 1070 Ti 所採用的晶片編號為 GP104-300,規格部分比較接近 GeForce GTX 1080 的 GP104-400,最大的差異之處在於少了 1 組 SM/128 個 CUDA 核心。由於規格差距縮小關係,提升運作時脈有可能會造成市場重疊的現象,因而這次 NVIDIA 政策並不允許廠商推出超頻版本。

消費者在市場上買到的 GeForce GTX 1070 Ti 無論是基礎頻率或是加速頻率,均必須遵照帳面規格 1607MHz 和 1683MHz。實際上各家還是會提供超頻軟體讓玩家自行調整,因此部分廠商依然自行挑選體質較好的晶片,擺放在定位較高的產品型號,只是提升頻率這檔事就只能交由玩家自行動手,廠商不會預先替消費者調整寫入顯示卡 BIOS。

nvidia geforce gtx 1070 Ti gpu-z
▲NVIDIA 並不允許廠商販售 GeForce GTX 1070 Ti 超頻版本,但仍可透過軟體讓玩家自行調整。

nvidia geforce gtx 1070 Ti gp104-300 die
▲GP104-300 晶片為挑選後的產品,超頻體質與幅度應不及 GP104-400。

至於能夠調整到何種幅度,部分廠商表示 GP104-300 為無法通過 GP104-400 檢測後刷下來的晶片,因此超頻幅度應該沒有辦法與 GP104-400 相比擬,意即 GeForce GTX 1070 Ti 縱然可以自行提高運作頻率,相較 GeForce GTX 1080 的體質還是有一段差距。其它 GeForce GTX 1070 Ti 詳細規格資訊請點我,前篇文章有較為詳細的說明。

MSI 繼承電競龍魂風格

此次向 MSI 借測採用 GP104-300 晶片的顯示卡型號為 GeForce GTX 1070 Ti GAMING 8G,受限於 NVIDIA 政策的影響,或許不會有型號尾墜 X 或是 Z 的時脈提升版上市。外型設計風格依然是沿用多代的電競龍魂風格,多處加上龍爪或是龍鱗意象,霧面強化背板再印上亮面龍型圖案,低調中又可展現該品牌特色。


▲包裝隨附零配件一覽。


▲信仰貼紙部分為透明底色,適合貼在不同顏色的物體。


▲使用漫畫方式教導使用者安裝顯示卡,相當的有趣與貼心。

該顯示卡需要佔去 2 個介面擴充插槽,電路板高度也越過 I/O 檔板約 30mm,長度則接近 280mm,幸好散熱器部分沒有超過電路板,相容絕大多數機殼應該不是問題。TWIN FROZR VI 散熱器設計採用 4 支 6mm 和 1 支 8mm 熱導管,與晶片接觸區域採用鍍鎳銅底,和鋁質散熱鰭片則是使用回流焊接。搭配 2 個直徑 100mm TORX 2.0 風扇,特殊的扇葉角度宣稱能夠導入更多的空氣流動,中央軸承採用雙滾珠軸承延長風扇使用壽命。


▲2 個 100mm TORX 2.0 風扇,葉片造型與傾角經過特殊設計,支援 Zero Frozr 低溫停轉機制。

散熱器塑膠造型蓋部分區域能夠發出紅光,側邊 MSI 標誌圖案則能夠透過控制軟體調整其 Mystic Light RGB LED 發光顏色與閃爍效果。本款視訊 I/O 部分搭載 3 個 DiaplayPort 1.4、1 個 HDMI 2.0、1 個 Dual Link DVI-D,此外本卡還需要 1 個 PCIe 8pin 和 1 個 PCIe 6pin 輔助供電。

GeForce GTX 1070 Ti GAMING 8G
▲GeForce GTX 1070 Ti GAMING 8G 外觀變化不大,讓人一眼認出這是 MSI 的產品。

GeForce GTX 1070 Ti GAMING 8G back
▲背部加裝金屬背板,並設計龍鱗縷空造型和龍魂圖騰。

GeForce GTX 1070 Ti GAMING 8G side logo
▲散熱器側邊 MSI 標誌能夠透過軟體控制發光顏色與閃爍效果。

GeForce GTX 1070 Ti GAMING 8G video port
▲視訊輸出埠一覽,最多可同時輸出 4 組螢幕。


▲運作時需要 PCIe 6pin 和 PCIe 8pin 電源各 1 個,固定卡榫反轉 180 度方便安裝與拆卸。

拆下散熱器之後,電路板表面額外覆蓋 2 片鋁質散熱片,其中 1 片負責顯示記憶體的散熱工作,甚至延伸到檔板固定,用以支撐整張顯示卡的重量避免變形。另外 1 片則是負責電源供應轉換區 MOSFET 和控制晶片的散熱工作,電感和固態電容則是額外貼上 1 層導熱墊,與顯示卡散熱器接觸導出廢熱。


▲散熱器使用鍍鎳銅底和晶片相互接觸,晶粒接觸面積正好是中央 3 支 6mm 熱導管的寬度。

GeForce GTX 1070 Ti GAMING 8G
▲拆下散熱器可見 2 片鋁質散熱片,左方負責記憶體,右方負責供電轉換區。

GeForce GTX 1070 Ti GAMING 8G
▲用以支撐顯示卡避免過重下垂的支架。

主要核心供電規模為 8 相,記憶體供電規模為 2 相,其中核心供電當中的 6 相由 PCIe 8pin 提供,剩餘 2 相由 PCIe 6pin 提供,記憶體則是由 PCIe 插槽負責。主要核心供電為 uPI uP9511 晶片控制,MOSFET 為上、下橋合為一體的 Ubiq QM3816N6,每相後端串接 1 個 0.2μH 電感,全部 8 相再並聯至 12 顆 820μf 固態電容。記憶體供電為 uP1641P 晶片控制,MOSFET 改採同為上、下橋整合的 Infineon BSC0923NDI,2 相後端再並聯 3 顆 820μf 固態電容。

GeForce GTX 1070 Ti GAMING 8G vrd
▲電源供應轉換區,主要核心供電為 8 相,記憶體則為 2 相。

GeForce GTX 1070 Ti GAMING 8G gp104-300 die
▲NVIDIA GP104-300 A1 晶片。

GeForce GTX 1070 Ti GAMING 8G D9TCB gddr5
▲記憶體使用 Micron MT51J256M32HF-80 GDDR5,等效時脈 8GHz,單顆容量 8Gb,電路板共安裝 8 顆組成 8GB。

超頻與功能軟體兼具

MSI 在軟體附加價值多有琢磨,也與第三方廠商合作提供額外軟體。AfterBurner 超頻軟體用來調整顯示卡運作時脈以及相關功耗、溫度限制,並可以即時監控顯示卡運作狀態資訊。Gaming APP 則是替遊戲情境添加實用功能,譬如 Dragon Eye 能夠在遊戲畫面中疊覆 YouTube 或是 Twitch 影片,Eye Rest 透過調整螢幕參數,提供護眼模式在內的多種顏色最佳化功能等。

顯示卡側邊的 MSI 標誌圖案,則由 Mystic Light 軟體控制,使用者可以先行自訂多種顏色組合,再點擊直接套用。明滅閃爍功能也位於其中,特效包含呼吸、閃爍、循環變化等多種效果供使用者選擇。

msi afterburner
▲Afterburner 調整顯示卡運作時脈與相關參數,風扇速度也在此調整。

msi gaming app
▲Gaming APP 提供多種實用功能,風扇停轉功能也可在此選擇啟動或關閉,或是按下冰晶圖示讓風扇全速運轉快速散熱。

msi mystic light
▲Mystic Light 控制 RGB LED 燈光顏色與閃爍效果。

 

(下一頁:Asus ROG-STRIX-GTX1070TI-A8G-GAMING)

Asus 散熱片面積加大

隨著 GeForce GTX 1070 Ti 推出,Asus 準備 3 款不同產品滿足消費者,其一為雙槽鼓風扇形式,其一為雙槽雙風扇形式,最後一種即為筆者收到的 2.5 槽位 3 風扇版本,正式型號為 ROG-STRIX-GTX1070TI-A8G-GAMING。這款為 Advanced 版本,意即晶片經過挑選,另外還有採用同樣設計的 ROG-STRIX-GTX1070TI-8G-GAMING。

ROG-STRIX-GTX1070TI-A8G-GAMING
▲ROG-STRIX-GTX1070TI-A8G-GAMING 隨包裝附贈的零組件較少,但有實用性頗高的魔鬼氈束帶。

這張顯示卡的散熱片面積加大 40%,因此需要 2.5 個介面卡擴充槽位,採購之前請玩家先行衡量主機板與機殼內部是否有空間裝設。電路板高度比 I/O 檔板高出 25mm 左右,長度因為風扇較多的關係逼近 300mm。當然越大的散熱器就擁有越大的表面積,運作溫度也得以下探。

ROG-STRIX-GTX1070TI-A8G-GAMING
▲ROG-STRIX-GTX1070TI-A8G-GAMING 配備較為碩大的散熱器。

ROG-STRIX-GTX1070TI-A8G-GAMING back
▲加裝金屬背板,使用線條構築產品意象。

ROG-STRIX-GTX1070TI-A8G-GAMING 2.5 slot
▲散熱片面積加大,因而需要佔去 2.5 個介面卡擴充槽位。

該散熱器以 6 支 6mm 熱導管加上 MaxContact 鏡面鍍鎳銅底導出繪圖晶片廢熱,使用回流焊與散熱鰭片連接,電源轉換區域正上方的鋁製鰭片甚至直接延長接觸到 MOSFET。為了支撐如此巨大的散熱器設計,本顯示卡具備金屬強化背板,電路板正面也有加上一片金屬支撐片,可惜此金屬片厚度較薄支撐效果有限,也沒有順便覆蓋全部的記憶體幫助散熱。

ROG-STRIX-GTX1070TI-A8G-GAMING
▲MOSFET 的散熱藉由延伸鋁製散熱片與其接觸。

ROG-STRIX-GTX1070TI-A8G-GAMING
▲金屬支撐片厚度不足,也沒有沖壓肋條加強,實際支撐效果有限。

ROG-STRIX-GTX1070TI-A8G-GAMING
▲運作時需要 1 組 PCIe 8pin 輔助電源,卡榫為方便拆卸轉向 180 度,未正確連接時會亮起 LED 提醒使用者注意。

散熱器 3 組風扇均為直徑 92mm,葉片邊緣經過特殊設計,宣稱能夠加大風壓至 105%,轉動軸心刻意壓低間隙,避免長期運作後累積灰塵影響壽命,並通過 IP5X 防塵認證。此 3 組風扇分別監控對應位置的溫度,並依據該區溫度自行調整轉速,達成不同步工作的功能。電路板尾部另外提供 2 組 4pin 風扇針腳 FanConnect II,便可以依據 GPU 溫度調節機殼風扇轉速。

ROG-STRIX-GTX1070TI-A8G-GAMING fan blade
▲葉片邊緣經過特殊設計加強風壓。

ROG-STRIX-GTX1070TI-A8G-GAMING fan plug
▲額外提供 2 個 4pin 風扇針腳,讓機殼風扇轉速能夠依據 GPU 溫度進行調節。

RGB LED 燈光效果擺放位置位於散熱器塑膠蓋造型縫隙、側邊 ROG 標誌,以及金屬背板 ROG 眼型標誌,均可透過軟體控制顏色與閃爍效果。本款視訊輸出安排 2 個 DisplayPort、2 個 HDMI 2.0、1 個 Dual Link DVI-D,最高同時輸出至 4 組螢幕。

ROG-STRIX-GTX1070TI-A8G-GAMING eye
▲金屬強化背板 ROG 眼型標誌內嵌 RGB LED 燈光特效。

ROG-STRIX-GTX1070TI-A8G-GAMING video port
▲視訊輸出一覽,相較常見的配置方式,其中 1 組 DisplayPort 變更為 HDMI。

卸下碩大的散熱器之後,即可觀察正面金屬支撐片覆蓋記憶體的狀況,僅有 3 個顆粒獲得關照,其餘 5 顆就沒有覆蓋得那麼完整,甚至有 2 顆完全裸露在外。主要核心供電與記憶體供電安排 6 相與單相規模,主要核心供應的電力來源為 PCIe 8pin,記憶體電力則來自 PCIe 插槽。

ROG-STRIX-GTX1070TI-A8G-GAMING
▲散熱器熱導管組裝時沒有被壓扁,盡量不減損導熱性能。

uP9022P 負責控制主要核心供電,每相使用驅動器和上、下橋合一的 Vishay SiC620 和 1 個 0.15μH 電感,6 相最後並聯 10 顆 820μf 固態電容以及 7 顆 470μf SMD 鋁聚合物電容(位於電路板背面)。uP1666Q 負責控制記憶體供電,上橋採用 2 顆 ON Semiconductor 4C09B 並聯,下橋則是 2 顆 4C06B 並聯,後端再接上 1 顆 0.3μH 電感以及 3 顆 820μf 固態電容。

ROG-STRIX-GTX1070TI-A8G-GAMING vrd
▲主要核心和記憶體使用 6 相與單相供電規模。

ROG-STRIX-GTX1070TI-A8G-GAMING gp104-300 die
▲NVIDIA GP104-300 A1 晶片。

ROG-STRIX-GTX1070TI-A8G-GAMING d9tcb gddr5
▲同樣採用 Micron MT51J256M32HF-80 GDDR5 記憶體顆粒,等效時脈 8GHz,單顆容量 8Gb,電路板安裝 8 顆組成 8GB。

GPU Tweak II 和 Aura

這張顯示卡的發光造型部分均可改變顏色與閃爍效果,透過 Windows 作業環境下使用 Aura 軟體達成。使用者能夠調整顯示顏色以及常見的數種效果,或是依據 GPU 溫度改變顯示顏色。GPU Tweaker II 顧名思義用以調整產品運作時脈,內建多種設定檔供玩家選用,或是自行拖拉滑動條增減時脈,風扇與其它相關功能也在這套軟當中。

asus aura
▲Aura 讓玩家依據喜好自行改變 RGB LED 燈光校果。

asus gpu tweak II
▲GPU Tweak II 預設多種設定檔。(顯存、優化……)

asus gpu tweak II
▲玩家也可以進入專家模式自行決定運作時脈。

 

(下一頁:與 AMD Radeon RX Vega 56 同場較勁)

效能與 RX Vega 56 互有消長

這此 NVIDIA 推出 GeForce GTX 1070 Ti 的目的,多多少少都有正面迎戰 Radeon RX Vega 56 的意味,因此在效能設定上也正好與該產品互有領先,你來我往讓讀者看得非常刺激。首先是標準測試程式 3DMark,各家均有相互領先與落後的項目,但基本上均為同一效能區間的產品。利用 Unigine 遊戲引擎所打造的 3 個測試程式,則是由 GeForce GTX 1070 Ti 領先,而且幅度還不小。


▲3DMark 測試結果比較,效能表現均相當接近。(點擊圖片放大)


▲Unigine 遊戲引擎似乎對 NVIDIA 設計架構較為友善。


▲Unigine 測試 FPS 詳細資訊。

到了遊戲內建的測試程式,情況又顛倒過來,反而是 Radeon RX Vega 56 多有領先,唯一例外為 Rise of the Tomb Raider。DirectX 11、DirectX 12、Vulkan 不同 API 之間的差異,筆者選用 3DMark 內部 API Overhead 測試子項目,以及 Ashes of the Singularity: Escalation 遊戲進行比較;觀察比較可以發現 NVIDIA 在 DirectX 11 的最佳化工作十分良好,多執行緒部分最高可達 AMD 的 2 倍以上。但在測試途中也發現小問題,GeForce GTX 1070 Ti 在 API Overhead 的 Vulkan 子項目逢跑必當,2 家廠商皆如此,因此這部分 NVIDIA 方面就沒有任何效能參考指標。


▲多數遊戲測試由 Radeon RX Vega 56 取得微幅領先,唯有 Rise of the Tomb Raider 改由 GeForce GTX 1070 Ti 勝出。(點擊圖片放大)


▲GeForce GTX 1070 Ti 無法通過 Vulkan 測試,因此該子項目為 0 分。


▲由不同 API 進行測試比較可以了解,NVIDIA 於 DirectX 11 世代下了不少工夫。

通用運算因為 NVIDIA 的晶片架構設計政策,削減一般遊戲娛樂市場產品的浮點運算效能,因此這部分不意外地由 Radeon RX Vega 56 勝出,此種狀況也導致 AMD 一卡難求的現象,不僅是因為 AMD 顯示卡挖礦效能比較好,也因為 Radeon RX Vega 56 和 Radeon RX Vega 64 的封裝良率不高。當然浮點運算效能是把雙面刃,多出來的電晶體數量也會導致運作時耗電量比 NVIDIA 多出不少。


▲GPGPU 部分筆者選用 SiSoft Sandra 2017 的子項目進行測試,由於晶片內部設計結構不同的關係,AMD 在此方面為常勝軍。(點擊圖片放大)


▲使用 OCCT 選擇 GPU 燒機,Radeon RX Vega 56 耗電量多出 GeForce GTX 1070 Ti 將近 90W。(由市電輸入端量測,電源供應器為 Sea Sonic Platinum SS-1000XP )

散熱與溫度表現部分,Asus ROG-STRIX-GTX1070TI-A8G-GAMING 需要佔去 2.5 個介面卡擴充槽位,加上 3 風扇與 6 支熱導管設計,無論是待機或是使用 OCCT 燒機,溫度表現均比 MSI GeForce GTX 1070 Ti GAMING 8G 為佳。不過實際運作方面,可以觀察到 2 家公司風扇啟轉溫度設定上的不同,Asus 大約 57℃~58℃ 就會開始轉動,3 個風扇分別獨自監控顯示卡不同區域的溫度,意即風扇可以達到不同步的效果。


▲MSI 因為散熱鰭片面積較小,風扇啟轉點溫度設定也比較高,因此整體運作溫度相較 Asus 高出幾度不等,但雙方均未出現過熱情況,噪音控制也十分良好。(室溫控制 25℃~26℃ )

MSI 風扇啟轉溫度設定在較高的 62℃~63℃ 左右,盡量把風扇關閉的時間延長,求取較為安靜的運作狀態。測試途中筆者發現到 1 個比較弔詭的地方,就是雙方顯示卡安裝的被動元件會發出滋滋聲響,甚至是比風扇噪音還要噪雜許多。

 

(下一頁:超頻測試與結論)

簡易超頻、時脈逼近 2GHz

首先說明 Asus ROG-STRIX-GTX1070TI-A8G-GAMING 的超頻狀況,GPU Tweaker II 進階模式的功耗限制最高只能提升至 120%,溫度上限則為 92℃,加速頻率調到底只能選擇 +92MHz。此種組態設定使用 FurMark 燒機並沒有出現問題,GPU 最高溫度來到 65℃。

MSI 提供的 Afterburner 調整範圍略大,功耗限制可以選擇到 133%,溫度上限則一樣是 92℃。核心頻率部分則可向上提升至數百 MHz,但是能調不代表能用,最後筆者選擇 +150MHz 才可以擁有比較穩定的運作環境,FurMark 燒機的穩定溫度約為 69℃。

超頻作業僅調整核心時脈與調整功耗限制和溫度上限,電壓部分均沒有更動,記憶體的時脈和電壓也沒有改變。實際測試時,ROG-STRIX-GTX1070TI-A8G-GAMING 核心運作頻率大約可以加速至 2000MHz 上下,而 MSI 大約是 1949MHz~1974MHz 之間。經過計算,超頻後的效能能夠提升 4% 左右。


▲超頻前後的效能比較。(點擊圖片放大)

效能相同,特色為勝負關鍵點

以 AMD Radeon RX Vega 56 和 NVIDIA GeForce GTX 1070 Ti 相互比較,2 者的效能表現都差不多,實際遊戲效能互有領先局面。因此玩家不妨把選購焦點集中於產品特色身上,Radeon RX Vega 56 執行通用運算的效能較高,此外也包含相當受到好評的 Fluid Motion 功能,能夠將 24FPS 或是 30FPS 的影片運算補幀至 60FPS,支援 FreeSync 的螢幕相對 G-SYNC 較為便宜。GeForce GTX 1070 Ti 則是擁有不錯的省電性,相當適合玩家升級而毋需更換電源供應器,且 NVIDA 過去在 DirectX 11 投下相當多資源最佳化驅動程式,對於舊遊戲的支援度較佳。

若是以 Asus 和 MSI 雙方互相比較,其實沒有什麼太大的差異,前者功能部份多出 2 個風扇針腳。ROG-STRIX-GTX1070TI-A8G-GAMING 縱使散熱效能比較好,卻也要犧牲 2 個介面擴充槽無法使用作為代價,MSI 則是將 GeForce GTX 1070 Ti GAMING 8G 風扇啟轉溫度設定的比較高,遊玩輕量級遊戲僅依靠機殼內部對流散熱,給玩家較為寧靜的操作環境。


▲Asus 散熱表現較佳,MSI 體積僅需佔用雙槽位。

筆者在截稿之前尚未取得廠商的市場零售價格資訊,反倒是上市時將會舉辦促銷活動,Asus 贈送 MyCard 1000 點數,讓玩家轉換成 Steam 點數購買自己喜歡的遊戲,而且正逢年底歐美假期,販售價格可說是打到骨折。MSI 方面則是搭配贈送自家電競龍魂滑鼠與滑鼠墊,部分通路不排除可能有其它的小贈品。

 

廠商資訊

華碩電腦 https://www.asus.com/tw

微星科技 https://tw.msi.com/

延伸閱讀

測試平台

  • 處理器:Intel Core i7-8700K
  • 散熱器:Cooler Master X6
  • 主機板:Asus ROG STRIX Z370-I GAMING
  • 記憶體:Team T-Force Night Hawk DDR4 3200 @2666MHz
  • 系統碟:Transcend MTS800 256GB
  • 電源供應器:Seasonic Platinum SS-1000XP
  • 作業系統:Microsoft Windows 10 Pro 64bit 1709
  • 顯示卡驅動程式:17.10.3(AMD)、388.09(NVIDIA)
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