2011年03月24日,英伟达发布了第一块基于费米架构的双核旗舰产品GTX 590,这是继2008年的GTX 295后又一双核利器,期间AMD发布了HD 5970,立于性能之巅;又发布了HD 6990,刷新最高性能高高在上。而英伟达仅以费米架构的GTX 480和GTX 580作为最强单卡自居。
每一代显卡的单GPU最高性能灰常有限,所以想要在短时间内打造更强的显卡,就需要GPU互联技术,随后基于多卡互联的单卡产品也纷至沓来,自此以后最强性能产品当属每代的双芯显卡。不过英伟达在进入费米架构后,强大的费米架构衍生产品在带来了强力性能的同时也带来了一些隐忧,造成在第一代费米架构产品的双芯造星计划破灭。随后推出的优化后的GF104等核心却是缩减了对3D游戏影响比较少的双精度,换取了功耗、温度及频率上的优势,但是这类核心并不能组建双芯产品来撼动HD 5970,更不用说HD 6990的大哥地位。
所以代号为GF110的核心诞生了,作为第二代费米架构的最强核心,不仅在制造方面做了优化和改良,该显卡的PCB以及供电模块也做了全新设计,从而提升了GF110芯片的性能功耗比,同时也成为了打造单卡双芯旗舰产品的唯一希望。
自从英伟达将GTX 295从双PCB改为单PCB后,GTX 590毫无疑问依旧会延续这样的高性价比设计。
GTX 590仅从核心、显存硬件规格来看,其实就是2个GTX 580,为了避免单卡双核心的高功耗、高温带来不稳定的情况,显卡频率方面保守的设定为607/1215/3400。同时,单卡拥有3GB的超大显存、过千的流处理器数量也是之前所有的N卡都无可比拟的。GTX 590的规格参数如下图
GTX 590对位产品规格比较表
无论AMD还是英伟达,对于最强产品这个称号都很渴望,这个称号代表着显卡性能和设计的全球第一,所以AMD在最新一代双芯产品中做了两手准备用以抵御GTX 590,即内置双BIOS高频设计和默频设计,这样在未知GTX 590性能前提下做到全方位抵御。
GTX 590定位旗舰,直接与对手HD 6990竞争,其搭配全规格GF110核心,同时为每颗核心标配1.5G显存,让显存不会成为瓶颈,从而满足双GPU的全力发挥。强大的性能自然会让用户担心随之而来的高功耗以及高温度,不过英伟达通过电路优化和降低频率等多方面确保产品的稳定运行(炸了就不好玩了( ̄▽ ̄)“)。
英伟达GTX590规格参数
通过官方给出的功耗来看,GTX 590的功耗值为365瓦,远远低于AMD公布的HD 6990的450瓦,不过为了足够的冗余,与HD 6990一样,配备了双8PIN的外接供电。值得一提的是,GTX 590仅使用了11寸PCB,相对于AMD的双芯产品而言,更短的PCB会提升产品机箱物理兼容性(小机箱应该也没有装这玩意的o(* ̄▽ ̄*)o)。
基于40nm工艺制作的GF110核心
GTX580使用的是核心代号为GF110-375-A1核心,而GTX 590使用的则是两颗核心代号为GF110-351-A1核心,二者在规格上完全一致。均由30亿个晶体管构成,标配512个流处理器、48个光栅处理器、64个纹理单元和384bit显存控制器,不过为了显卡的稳定,对两颗核心进行了降频处理。
显存方面,每颗GF110-351-A1核心都配置了12颗规格为16M*32bit的显存颗粒,构成384bit/1.5G的组合。也就是说,双芯GTX 590共拥有高达3GB的显存容量,这也是英伟达迄今为止,系列产品中最大的显存配备(相比于9800GX2还是缩了位宽)。
GPU-Z识别情况
桥接芯片
公版GTX 590产品及包装/附件
公版GTX 590的包装采用了货真价实的弹药箱制作而成,在只改变弹药箱外观喷漆的前提下没有做其他改动。在包装上我们可以看到“TOP SECRET”(译为“最高机密”)的字样,同时旁边还能看到象征最高性能TANK战士的轮廓。
公版GTX 590正面
公版GTX 590反面
GTX 590的整体外观设计,与单PCB版GTX 295相似。中央高风量风扇设计,背面没有采用全挡板设计,而是分为两部分。值得一提的是,为了提高中置风扇的导风效率,GTX 590采用双头排气设计,毕竟不是涡轮散热了。
显卡正面右侧出风口
GTX 590正面右侧设有出风口,同时在右上方我们能够看到双8pin外接供电,结合PCIE提供的75瓦,显卡整体能够获得最多375瓦功耗。
双8p供电
3个DVI以及一个mini dp
GTX 590正面左侧,我们能够看到显卡配备了3个支持DVI接口,同时搭配一个Mini Dp接口。这是英伟达第一次引入DisplayPort接口,同时摒弃Mini HDMI接口。同时值得一提的是,3个Dual-Link DVI接口可以真正实现单卡英伟达3D Surround技术。
并没有什么卵用的各类标识
GTX 590虽然贵为旗舰双芯产品,但单PCB设计让产品的拆解并不复杂,导风罩、一体散热模块和PCB共3大部分组成完整GTX 590。
拆解图
PCB
GTX 590是由两个GTX 580组成,每个所谓的“GTX 580”被设计有5+2相供电辅助,12颗GDDR5高速显存搭配。同时上图勾画出每颗GF110-351-A1核心及对应显存的5+2相供电模组物理设计范围。
相比于GTX480有了全屏蔽设计
费米架构的GF100核心功耗让人堪忧,虽然经过一系列优化、改良后的GF110核心有大幅改善,但是双芯产品前提下,还是让人不容乐观。同时随高功耗同时带来的高温也是一个棘手问题,下面让我们看看GTX 590公版散热器的组成。
散热器
两颗GPU的均热板散热模块
接下来是性能测试
3DMark Peroformance
3DMark High
3DMark Extreme
3DMark 11
GTX590与HD6990在各个测试中平分秋色,各有胜负(又一对差不多的TAT)。到了现在也成了藏品,留着到2030年说不定和HD2990XT一样升值?