Maxwell超級核彈 GTX Titan X首發評測

   文章開頭我們已經提到過，GeForce GTX Titan X仍是一款采用NVIDIA Maxwell架構GPU的產品，從某種層面上來說，這意味著GM200只是GM107的衍生品而已。不過話說回來，在第二代Maxwell架構GPU到來之后，NVIDIA的GPU架構師再次在能效比利用方面突破了難關。下面，我們就進入GeForce GTX Titan X的核心架構解析部分，幫助大家全面了解Maxwell架構的優異GPU產品——GM200。

Maxwell SM框圖

    自Maxwell架構GPU問世之后，它的全新設計可大幅提高每瓦特性能和每單位面積的性能。雖然Kepler SMX設計在這一代產品中已經相當高效，但隨著它的發展，NVIDIA的GPU架構師再次在能效比利用方面突破了難關。它在控制邏輯分區、負荷均衡、時鐘門控粒度、編譯器調度、每時鐘周期發出指令條數等方面的改進以及其它諸多增強之處讓Maxwell SM(亦稱“SMM”)能夠在效率上遠超Kepler SMX。

GM204核心邏輯架構圖

    我們知道，GM204擁有4組GPC、16個Maxwell流式多處理器(SMM)以及4個64bit顯存控制器，并隨之搭配了曾經前所未有的2MB L2。而搭載GM204核心的GTX 980顯卡在性能以及能耗比方面的卓越表現各位也有目共睹。但是GM204可不是Maxwell架構GPU中的最強、最完整的核心，因為GeForce GTX Titan X搭載著全新的GM200核心來到了我們面前。

    從上面這張GM200核心邏輯架構圖中我們可以看到，GeForce GTX Titan X所采用GM200核心在規格上要比GTX 980的GM204強大許多，擁有包含6組GPC、24個Maxwell流式多處理器(SMM)以及6個64bit顯存控制器（共計384bit）。而且，與之相搭配的L2容量也增加到了3MB，比之前的任何GPU設計都大，十分有效地降低了顯存帶寬需求，確保了DRAM帶寬不成為瓶頸。

    這樣算下來，GeForce GTX Titan X的GM204核心共計擁有3072個CUDA、192個TMUs、96個ROPs以及3MB L2，顯存位寬也達到了384bit，而核心頻率則被設定在了1002/1076MHz。這樣的規格使GM200毫無疑問的成為了NVIDIA旗下有史以來規格最為強大的桌面級GPU。不過，這僅僅是GeForce GTX Titan X的GPU核心規格，NVIDIA還賦予了這款顯卡12GB GDDR5的超大顯存容量，這樣的顯存容量搭配規格強大的GM200核心，自然也會讓GeForce GTX Titan X成為目前最為強大的單芯顯卡產品。

    下面，我們就一起來看一看GeForce GTX Titan X與AMD、NIVIDIA這兩家的旗艦、次旗艦顯卡規格對比表格。

    各位可以看到，GeForce GTX Titan X在規格上確實相當強悍，其中GTX Titan X的晶體管數量、流處理器數量以及顯存容量這三個方面可以說是目前所有單芯顯卡中最強的。但這樣強的規格，并沒有讓GeForce GTX Titan X的功耗大幅增加，其官方提供的250W TDP只比GTX 980高了85W，而與AMD的旗艦顯卡R9 290X相比則處于同一水平線上。這自然是由兩點因素決定的，一是相當成熟的臺積電28nm工藝，另一個就是優秀的Maxwell架構。