【專欄】迎戰 VR、樂享電競! GTX 1080 / 1070 / 1060 / RX 480 主流級公版顯示卡簡評

(編輯部) 2016-12-31 15:05:17
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VR 元年 顯示卡始動

 
  對於遊戲界及 PC 界而言,2016 年可謂是 VR 元年,Oculus Rift、HTC Vive 讓許多玩家躍躍欲試,這也就給了我們一個升級、更換電腦零組件的理由。無論是打遊戲、或是玩 VR,目前電腦平台的效能瓶頸都落在顯示卡上。隨著螢幕解析度越高,玩家就會需要性能頂尖的顯示卡才扛得動行雲流水的遊戲體驗。巴哈姆特 GNN 編輯部本次特別針對 PC VR 的應用進行深入的評測分析,讓有興趣投入 VR 世界的玩家得以了解最適合自己的硬體組合,成為倘佯在 VR 世界的先驅。
 
  對玩家來說,目前市場上足以運行 VR 系統的主流遊戲顯示卡共有 4 款,分別是 NVIDIA GeFroce GTX 1080 / 1070 / 1060,以及 AMD Radeon RX 480。今天我們就來介紹分析遊戲平台、顯示卡效能及採購比較。
 
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    NVIDIA GeForce GTX 1080 創始版顯示卡,其下的 GTX 1070 及 GTX 1060 都是由其架構精簡而來

 
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    AMD Radeon RX 480 顯示卡,470 與 460 都是由其架構精簡而來,由於 RX 480 的價位相較 GTX 1080 / 1070 / 1060 還來得低,因此本次主要就以 RX 480 比較 NVIDIA 其他 3 張市場主流顯示卡

 

PC 平台 晶片組先決

 
  在討論顯示卡之前,我們先來挑選平台吧!筆者強烈建議,對於 VR 或是 4K 螢幕用戶來說,選擇 X99 或 Z170 晶片組作為系統平台最為適合。或許有人會說處理器選用 Intel Core i7 不超頻,就可以跑出一流效果,不如把預算投資到顯示卡上更為划算。
 
  然而,如果你想追求完美的 VR 效果或是 4K 遊戲體驗,最終往往會邁向雙顯示卡 SLI / CrossFireX 之路。在 Intel Flexible I/O 架構下,100 系列晶片組 Z170 及 Q170 之 PCIe 通道數量為 20 條,其次 H170 共 16 條。而 Q150 共 10 條、B150 僅 8 條、H110 只得最少的 6 條。選擇 Z170平台,是因為晶片組提供了 20 條 PCIe Lanes,恰好可以讓 2 張顯示卡 (Dual at x8 / x8) 跟 1 顆PCIe SSD(Single at x4)把通道佔滿。而當 Z170 平台插單張顯示卡時,則是會以 Single at x16 極速運行。當然,如果你覺得自己日後不會有雙顯示卡的需求,那麼選擇 H170 甚至 B150 也未嘗不可。附帶一提,Q170、Q150 為商用晶片組,品牌主機板幾乎沒有零售,因此本文略過。
 
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    若以效能先決主,預算寬鬆的前提下,那麼 Z170 主機板搭上 Core i7-6700K 是目前相當不錯的電競平台組合

 
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    從這份 Intel 100 系列晶片組對照表中,不難發現 Z170 規格最完整,因此主機板的功能與設計最為豐富,擴充性也最好。其他諸如 H170、B150 晶片組,即是從 Z170 砍規格而來,主機板的功能與設計自然相對陽春

 

Z170 電競首選 X99 頂級旗艦

 
  除此之外,由於在 Windows 10 底下,透過 DirectX 12 可實現混卡 CrossFire,也就是說只要遊戲或軟體支援,不需要透過橋接器,也可以讓 AMD 與 NVIDIA 顯示卡串連起來進行繪圖運算。如果你預算無上限的土豪,可以接受 3 張、甚至插滿 4 張顯示卡進行多路 GPGPU 運算,那麼 X99 平台由於搭載高達 40 條 PCIe Lanes,就會是你的最佳選擇。
 
  因此,我們來做個結論,如果你玩遊戲、看 VR 想要特效全開,並且有超頻需求,日後有可能會上兩張顯示卡,那麼筆者建議您挑選 Z170 平台為佳。但若不一定要特效全開,解析度最高只會開到 1080P Full HD,那麼只需要單張顯示卡就能滿足您的需求,此時挑選 H170 平台、甚至 B150 平台,也能夠讓你玩得順利暢快。對於預算不是問題,追求巔峰效能,想要插滿顯卡,追求最順 VR、最強特效、4K 解析度全開的人來說,直上 X99 平台就對了。
 
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    高達 40 條 PCIe 3.0 Lanes 的 X99 晶片組,說明了為什麼 X99 主機板總是灑滿了料,單張動輒新台幣破萬甚至破兩萬,對應的處理器也都萬元以上,像是 Core i7-6950X 市價一顆就要新台幣 6 萬元以上。為了讓多張顯示卡及處理器的實力徹底發揮出來,狂熱玩家多選用 X99 平台

 
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    這次 NVIDIA 打破慣例,讓 GTX 1080 只能支援到兩張 SLI 運算,而且橋接器需要另購。因為這個理由,其實選擇 Z170 平台也就夠了。若他日 GTX 1080 開放三卡、四卡 SLI,那麼選擇昂貴的 X99 平台才會更有意義

 

GTX 1080 目前僅支援雙路 SLI

 
  有鑑於此,筆者這次就挑選華碩 ROG MAXIMUS VIII HERO 主機板作為平台,搭配 Core i7-6700K、兩條 DDR4-2666 8GB 記憶體及 OCZ Vector 180 SSD 作為主要測試平台,測試 NVIDIA GTX 1060、GTX 1070、GTX 1080 及 AMD RX 480 這四張主流顯示卡。
 
  為什麼不挑選 X99 做為測試平台?主要是多數玩家難以負擔得起,而且目前的遊戲卡王 GTX 1080 只支援雙卡 SLI,並不支援三路以上 SLI,是以最終定案於 Z170 平台。
 
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    選擇 Z170 平台,方可超倍頻,Skylake 核心架構與 Haswell、Broadwell 大不相同,融合了動態分支預測精準及管線深度剛好(Haswell 有些過短了)的優點,截至目前為止,是史上最好的 x86架構處理器

 
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    牛刀小試,拿 CPUmark 來測試一下 Core i7-6700K 的實力,輕輕鬆鬆就破 700 分,Skylake 核心相當犀利

 
 
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    Cinebench 是以 Cinema 4D 動畫製作軟體為測試比較標準,能夠反應出處理器與顯示卡在各種軟體下所能發揮的效能。除了支援單、多核心處理器測試之外,也能測定繪圖效能。甚至連《鋼鐵人 3》、《少年 Pi 的奇幻漂流》、《普羅米修斯》等知名電影在製作過程中,也有使用到 Cinema 4 D。從測試中,我們可以發現 CPU 單核表現為 171 分,多核心表現則高達 696 分,有些遊戲對多核心的支援度不佳,因此單核表現其實也很重要。此外,GTX 1080 跑分高達 136.66 幀,相當驚人!

 
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    目前正常通路上可買得到得最強處理器是 X99 平台的 Core i7-6950X,由於核心架構仍是前一世代的 Broadwell-E,所以單核心成績還打不贏 Core i7-6700K。但因為 Core i7-6950X 擁有 10 核心、20 執行緒,因此在多核心測試上,僅有 4 核心、8 執行緒的 Core i7-6700K 自然不敵,被遠拋在後

 

NVIDIA GeForce GTX 1080 / 1070 / 1060 簡介

 

Pascal 核心 更快、更省電

 
  我們這次測試的 GTX 1080、GTX 1070 及 GTX 1060 三張顯示卡,後面兩張都是由 GTX 1080
規格、降低售價而來,因此只要看懂 GTX 1080,其他兩張的架構也就不難理解了。
 
  GTX 1080 這次所使用的架構名為 Pascal(帕斯卡),核心代碼為 GP104,而且採用了先進 16 奈米 FinFET製程,由輪班星君的大本營台積電所代工。我們可以把電晶體管視為最小的實體運算單元,我們都知道顯示卡上的 GPU 晶片尺寸大小有限,而 16 奈米體積更小,因此可以塞進更多晶體管,效能的提升自然直接且明顯。
 
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    拆開全身看一看!GTX 1080 核心為 Pascal,對應本體晶片代號為 GP104-400-A1,計有 2560 個 CUDA 核心。記憶體則採用 256bit 、GDDR5X 8GB 容量規格。單精度浮點數運算高達 8.8TFLOPS

 
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    這次 NVIDIA 原廠推出 HB 硬式橋接,有分三種版本,取決於你想搭配的主機板間隔距離而定,官網均一價為 39.99 美元(未稅)。若搭配 ATX 主機板,SLI 需要最佳化排風並完善散熱間隔距離,其中雙卡選擇,Spaced SLI Bridge 最是適合

 

新架構、新製程、新氣象

 
  NVIDIA GeForce GTX 1080 擁有 4 組GPC,每一組 GPC 涵括 5 組 SMP,而每組 SMP 又包含了 2×64 個 CUDA 單元,因此總計有 2560 個 CUDA 核心。ROPs 數量則為 64 個,160 個紋理單元。整體而言,上一世代卡王 GTX 980Ti,從數量規模來看是比 GTX 1080 還來得多,但 GTX 1080 以遠高於 GTX 980Ti 的時脈將單精度運算提升至 8.8TFLOPS,完全輾壓 GTX 980Ti,可見在架構上有不少優化,製程的提升也是功不可缺,作為新一代卡王當之無愧。
 
  而 GTX 1070 就是由 GTX 1080 砍掉 1 組 GPC 而來,換算可知 CUDA 數量僅剩 1920 個。GTX 1060 則比較特別,採用 GP106 核心,同為 16 奈米 FinFET 製程,效能直追前一代 GTX 980,算是 NVIDIA 在中高階遊戲市場所佈下的一款高性價比產品,主要用來對決 AMD Radeon RX 480 顯示卡。
 
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    Pascal GP104 架構圖,完整的 GP104 擁有 7.2 億個電晶體,GPU 時脈預設 1.61GHz、Turbo boost 可達 1.73GHz ,其中 GP104 GPU 當中總計有著 20 組的 SMP 單元,每一組 SMP 單元有著 128 個核心,因此 CUDA 核心高達 2560 個,並有著 20 個幾何單元、160 個紋理單元、64 ROP 單元…等

 
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    GPU Boost 1.0 加速技術,在顯示卡 TDP 功耗內,會管理加速工作時脈。GPU Boost 2.0,除了 TDP 之外,溫度也是決定時脈提升幅度的關鍵參數之一。前後兩代 GPU 時脈增加的步進都是固定的,Offset 約落在15Mz。而 NVIDIA 新一代 10 系列顯示卡搭載 GPU Boost 3.0 技術 ,Offset 時脈是彈性的,每一個電壓點都設有對應時脈的 Offset。如此一來,實際 Boost 加速時脈會更加貼近原本應的額定值,玩家遊戲更加平穩流暢

 
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  • 由左至右,分別是 NVIDIA GeForce GTX 1080、1070、1060 及 AMD RX 480。換算後可發現 GP104 的 Die Size 比起 GP106 大 57%,效能自然更強。RX 480 採 14 奈米製程,但由於是格德羅方代工,與 NVIDIA 給台積電代工有所不同,架構也各異其趣,因此參數只能做一個參考,不能直接拿來與 NVIDIA 比較,需經過測試才能知誰是龍、誰是蛇

 

運算更聰明 性能更強大

 
  而無論是採用 GP104 核心的 GTX 1080、GTX 1070,或是採用 GP106 核心的 GTX 1060,對於目前最夯的 VR 運算都有大幅度的優化,諸如 PolyMorph Engine 升級至 4.0,同時加入了 Simultaneous Multi-Projection 單元設計,如此一來,則改善了先前使用 VR 套件時,左右眼需進行兩次 Geometry Shader 所造成的額外負擔,Pixel Shader 運算次數也得到降低,是以新一代 GTX 1080、1070 及 GTX 1060 在處理 VR 繪圖的性能上有了飛躍性的提升。
 
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    左為 Lens Matched Shading,可降低 GPU 像素運算量。而右為 Single Pass Stereo,只需繪製一次 3D 圖形,即可投射在左、右眼中產生 VR 影像,性能更好、更快

 

AMD Radeon RX 480 簡介

 

北極星 絕地反攻

 
  另一家顯示卡大廠 AMD,這幾年在獨顯市場可說被 NVIDIA 壓得喘不過氣來,但今年發布的「北極星 Polaris」卻來勢洶洶,無論在性能、價格還是功耗部分,都讓人眼睛為之一亮。
 
  Polaris 架構計有 Polaris 10 與 Polaris 11 兩種核心,而對應的顯示卡產品則為 Radeon RX 480(Polaris 10)、RX 470(Polaris 10)以及 RX 460(Polaris 11)。RX 480 為完整核心、效能最強,適合重度遊戲玩家與VR愛好者選用。RX 470 則是閹割了 CUs 數量與記憶體容量,專門提供給 1080p 遊戲玩家選用。而 RX 460 則是最入門的選擇,鎖定於中輕度線上競技遊戲。其實這和NVIDIA Pascal 架構頗有異曲同工之妙,GTX 1080 和 GTX 1070 對應 GP104,GTX 1060 則對應 GP106。
 
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    Polaris 10 本尊現身,使用了 FinFET 14 奈米製程,無論時脈及功耗都得到飛躍性的提升,反映在市場口碑上,則是銷售相較前幾年有了很大的提升,玩家之間的評價相當不錯

 
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    北極星為第四代 GCN 架構,命令處理器、幾何處理器及記憶體子系統都重新設計,效能與功耗比大幅改良

RX 480 架構組成極簡介

 
  Polaris 演化至第 4 代 GCN 架構,RX 480 有著 36 個運算單元(CU),而 RX 470 則小砍規格,仍擁有 32 個 CU 單元,因此 RX 470 如果選擇 8GB GDDR5 版本,其實超頻後效能與 RX 480 標準工作效能相當接近。
 
  另一方面,RX 460 只有 16 個 CU 單元,效能和 RX 480 與 RX 470 相比就有段不小差距了。在時脈部分,RX 480 預設為 1120MHz,Boost 後可達到 1266MHz,本次測試的公版記憶體則是 GDDR5 8GB 2000MHz,流處理器共有 2304 個、32 ROPs、144 Texture Units,運算能力達到 5.8TFLOPS。
 
  記憶體部分, RX 480 與 RX 470 皆採用 256bit 記憶體介面,在容量上公版 RX 480 有 4GB / 8GB GDDR5 兩種選擇,而公版 RX 470 則只有 4GB GDDR5 一種。不過,品牌廠商為了要差異化產品特色,像是 MSI 就推出了 RX 470 GAMING 8GB 版本,在價差不大的情況下,筆者會建議玩家選擇 8GB 版本,主要也是因為主流遊戲越來越吃顯示記憶體,當你開高解析度、高材質填充特效時,只有大容量 VRAM 才不容易被占滿影響效能、破壞遊戲體驗。至於 RX 460 則是配置 2GB GDDR5 記憶體,運算效能上跟 RX 480 有著 5.8TFLOPS 以上的效能差異,而 RX 470 則是 4TFLOPS、RX 460 僅 2TFLOPS。
 
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    RX 480 是目前北極星架構中效能最強的顯示卡,擄獲不少 AMD 老粉絲們的心

 
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    RX 480 核心規格架構一覽,很明顯是 GCN 架構延伸再進化,新一代 PS4 Pro 即採用此種核心架構

 
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    RX 480 預留了 4 組CU,用來進行即時影像即音頻運算,白話文來說,就是 VR 對應專用。透過光源追蹤技術,快速建模 3D 場景,就連聲音的方向定位也一併考慮,因此影音互相搭配起來,讓 VR 使用者更覺得栩栩如真

 

VR 應用關鍵:高幀數、低延遲

 
  自 VR 技術問世以來,NVIDIA 與 AMD 皆無不卯足全力與 HTC、Oculus 等虛擬實境公司密切合作,以提高 VR 的整體使用經驗。在 VR 的使用過程中,最大的癥結點在於「低延遲」與「高幀數」。一般遊戲當需要繪製新的圖片時,遊戲會先透過 OS 當作硬體溝通層,告知 GPU 需要渲染一張新的圖片,在輸出到顯示器中顯示,一般遊戲體這段時間需要 50ms。不過在 VR 的世界中,只要玩家的頭稍微偏移那怕只有幾公分,整個 VR 就會要求重新渲染一次,目前玩家所直視的正確方向的畫面,且每次重新渲染畫面必須壓在 20ms 以內,才能達到最真實的虛擬體驗。
 
  NVIDIA 藉著 Asynchronous Warp 技術,能夠顯著的改善頭部跟蹤延遲的問題,確保玩家頭部的移動和渲染畫面的延遲,Asynchronous Warp 能達到 25ms 的表現,而實際在這次 VR 體驗中,其對於頭部的追蹤已讓絕大多數使用者無法察覺其延遲。
 
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    透過 Asynchronous Warp 技術,使得 GPU 在渲染畫面時,可透過虛擬眼鏡的位置判斷,進行畫面輸出修正。如此一來,就不用馬不停蹄地重新處理整張遊戲畫面,稍加修正圖像後即可輸出,因此能夠大幅降低延遲時間

 
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    Oculus Rift 虛擬眼鏡設有一組位置感測器,可追蹤偵測玩家頭部的移動情況,最後再透過 Asynchronous Warp 技術,降低畫面延遲時間,感受更加流暢真實

 

如夢似幻 每眼每秒 75 幀

 
  低延遲是為了讓渲染畫面能夠跟上玩家的頭部移動,高幀數則是為了維持畫面整體的流暢度。在 VR 的解析度 960 x 1080 的條件下,頭戴顯示器內的兩個畫面(每眼),必須達到每秒 75fps 的繪圖表現。此外在確保幀數的穩定之外,為了避免眼睛疲勞以及保證畫面的流暢感,也可透過 VR SLI 或是 VR CrossFireX 技術,讓每一顆 GPU 分別輸出至虛擬實境顯示器中的一眼,如此就能讓遊戲完整平行的利用兩顆 GPU,增加整體的 VR 體驗經驗。
 
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    筆者實際感受 GTX 1080 加持下的 VR 威力,因為每眼每秒已達 75 幀,跟早期 VR 眼鏡連 30 幀都不到相比,感受天差地遠,也不會像以前那樣頭昏眼花。但若要達到更完美的真實,或許還要更高解析度如 4K,才會讓人分不清真實與虛幻的實境落差

 

Steam VR 僅支援 NVIDIA 新卡

 
  對於擁有 Oculus Rift 及 HTC Vive 的玩家來說,或許 NVIDIA 10 系列顯示卡會是相對更好的選擇。這是因為近期 Oculus 宣布將 ASTW、ASSW 兩種技術放進了 SDK 內,透過其中的非同步多重投影技術(Asynchronous Reprojection),可降低渲染延遲、幀數卡頓。硬體建議也從 Core i5-4590 / GTX 970 降低至 i3-6100 / GTX 960 即可順暢運行。然而,Steam VR 表明 AMD 顯示卡無法得到這項技術的支援,如果你是為了 VR 而昇級硬體設備的玩家,可能得當心注意這一點,日後才不會掃興。
 
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    Steam VR 的異步技術可大幅提高 VR 幀數,但已預告不支援 AMD 顯示卡

 

效能實測 是龍還是蛇?

 
  在效能部分,自然是大家關注的焦點,因此筆者使用老牌測試軟體 3DMARK 和 PCMARK,在同樣的平台下,同步進行測試。除此之外,也同步測試了數款 3A 大作︰《俠盜獵車手 5》、《鬥陣特攻》、《全境封鎖》及《巫師 3:狂獵》,看看這四張主流級別公版卡,在熱門大作下的性能表現。當然,最重要的 VR,我們也運行了 SteamVR Performance Test 、《VR Funhouse》、《Raw Data》及《星際大戰:塔圖因試煉》,除了主觀的感受之外,也以具體的數據成績讓大家看看誰是龍、誰是蛇?
 

Fire Strike

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    NVIDIA 10 系列顯示卡確實是一分錢一分貨,但哪一張卡的每塊錢平均效能最高?相信是大家很感興趣的議題,文後我們對此有所著墨。至於 AMD RX 480 顯示卡,在 Fire Strike 測試項目中,接近 GTX 1060,名列最末

 

Fire Strike Extreme

 
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    在 Fire Strike Extreme 測試項目中,目前還沒有單卡破萬的遊戲卡,而 RX 480 的表現依然居末

 

Fire Strike Ultra

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    在 Fire Strike Ultra 測試項目中,GTX 1080 與 1070 的成績表現與 GPC 閹割幅度接近正比,但 GTX 1060 就顯得較為力不從心。而 RX 480 的排名依然居末

 
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    Time Spy 測試項目,主要是針對顯示卡測試對於 DirectX 12 的效能表現,在此項目中,RX 480 雖仍居末,但已跟 GTX 1060 成績只有 5.4% 的差距,相當接近

 
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    在 PCMark 8 的 Creative accelerated 測試項目中,可發現 CPU / GPU 動態溫度及 GPU 時脈調節的變動幅度,效能越高,則變動幅度較小。變動幅度越小,通常出現頓挫感的機率也就越低

 
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    在 PCMark 8 Home accelerated 測試項目中,GTX 1070 的分數居然比 1080 高,不合邏輯。推測應該是 PCMark 8 的 bug,期待修復

 
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    在 PCMark 8 Work accelerated 測試項目中,GTX 1070 的分數居然比 1080 高,也有問題。這應該也是 PCMark 8 的 bug,期待修復

 
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  • SteamVR 是測試運行 VR 順暢與否的權威指標之一,GTX 1080 及 1070 保真度高達 11,而且幀數幾乎是一條直線沒有起伏,對於使用者來說最為舒暢,真不愧是為 VR 而生的顯示卡

 
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    從幀數表現來看,在 1920×1080 Full HD 解析度下特效全開,《鬥陣特攻》基本上都超過 60 幀以上水準。 至於《俠盜獵車手 5》,GTX 10 系列也都超過 60 幀以上,而 AMD RX 480 也有 51 幀,表現也算可圈可點。而從《巫師 3:狂獵》,可發現只有 GP104 核心能夠穩穩駕馭出 60 幀以上佳績,但 GP106 及 AMD Polaris 核心也都有接近 60 幀的表現。這四款 3A 大作中,最吃顯示卡效能的當屬《全境封鎖》,雖然 GP104 核心仍堪稱游刃有餘,但若解析度上到 4K 以後,是否能扛得住?是否仍有如此犀利的表現?日後若有機會製作 4K、HDR 電競顯示器專題,會對於 4K 進行更進一步的測試

 
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    Raw Data》是一款結合射擊與揮劍斬擊的 VR 遊戲,節奏頗為緊湊,可以甩槍真的是讓人覺得很酷。但對效能的要求就顯得較高,我們不難發現,除了 GP104 核心能穩穩扛住之外,無論是 GP106 或是北極星,都無法跑到 60 幀,但 40 幀以上的表現其實也不差了

 

巴哈姆特測試平台

處理器

Intel Core i7-6700K @ 4.0 GHz

散熱器

Thermaltake FrioOCK

主機板

ASUS ROG MAXIMUS VIII HERO

記憶體

Kingston HyperX Fury DDR4 8GB × 2

顯示卡

NVIDIA GTX 1060 / 1070 / 1080 / AMD Radeon RX 480

系統硬碟

OCZ Vector 180 SSD

電源供應器

Seasonic Platinum-860W

作業系統

Windows 10 Pro 64bit

 

被戲稱為 GTX 1059 的 GTX 1060 3GB 品牌卡

 
  從上面數款 3A 遊戲大作的 VR 數據測試中,我們可大概看出 NVIDIA GeForce GTX 1080、GTX 1070、GTX 1060 及 AMD Radeon RX 480 的效能排序,呈現 GTX 1080 >GTX 1070 >GTX 1060 >RX 480的態勢,而市場上的訂價高低也大約與其性能表現一致。
 
  本次筆者所測試為原廠所提供之公版卡,但品牌廠為了差異化,像是 GTX 1060 公版卡的記憶體原生為 6GB,但有些廠商為了搶下七千元有找的市場,硬是推出了 3GB 版本的 GTX 1060,遊戲體驗大打折扣,被網友戲稱為 GTX 1059。類似的道理,AMD RX 480 公版原生 8GB,但就是有品牌廠為了搶七千元有找的市場,硬生生推出了 AMD RX 480 4GB 版本。
 
  大家別以為品牌廠顯示卡只有減法原理,其實也有加法原理的顯示卡。就像 RX 470 原生版本為 4GB,但若只要加不到一千元,你就能擁有 RX 470 8GB 版本,加上我們前文所述,RX 470 與 RX 480 的 CU 單元相差無幾,那麼買 RX 470 8GB 版本再透過軟體超頻,幾乎就能夠得到一張效能不下公版 RX 480 的高性價比好卡了。
 
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    就以微星 GTX 1060 為例,3GB 與 6GB 版本價差高達 2500 元,在經濟不景氣的年代,消費者自然會考慮再三才出手購買

 

特效、材質、解析度 灌爆你的 VRAM

 
  在目前六至七千元價位帶中,RX 480 4GB、RX 470 8GB 及 GTX 1060 3GB 這三張規格較為特別的卡並非公版卡,因此這次沒有納入一併評測。目前的 3A 級大作,即使在 1080p 解析度下,不少遊戲中所耗用的記憶體都已超過 7GB,如果用 4GB VRAM 卡跑起來常常會遇到卡頓的情況,3GB 的卡就更不用說了!偏偏這種感受不容易從測試軟體的數據裡看出來,實測時玩感受最深。特別在特效全開、材質選擇最高的時候,若 VRAM 容量不足,遇到 Lag 的情況會相當頻繁,這點在《古墓奇兵:崛起》這款遊戲中感受最為明顯。
 
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    透過 GeForce Experience 將 GTX 1060 3GB 與 GTX 1060 6GB 運行《俠盜獵車手 5》予以側錄。可以發現左邊的 3GB 版本幀數為 68,右邊的 6GB 版本幀數為 76。所以一分錢一分貨,VRAM 多寡還是有不小影響

 

PS4 Pro 內建新一代 Polaris 技術

 
  VRAM 對於現今遊戲的重要性,可以從 PS4 的改版,也就是 PS4 Pro 的 VRAM 頻寬增加 1.73 倍,從中了解其重要性。根據西田宗千佳及西川善司在 2016 年 10 月下旬在 SIE 採訪的內容分析,PS4 Pro 和 RX 400 系列顯示卡一樣,都採用了 Polaris 架構核心。
 
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    PS4 Pro

  Polaris 核心有兩大進化點。其一,「AdaptiveVoltage & Frequency Scaling」透過晶片能依照自身體質來調整其電壓和時脈,能夠在安全幅度下發揮其最佳效能。其二,透過「Multi-Bit Flip-Flop」,共用 Flip-Flop 電路,在必要的時候才過電運算,有效節省功耗。
 
  更重要的一點,則是新版「無損差色壓縮技術」(Lossless Delta Color Compression),能夠將貼圖材質中的色彩資料加以壓縮格式進行讀寫,最終再渲染時再交給 Polaris 核心解壓縮還原,如此一來頻寬當然省很大。而這個「無損差色壓縮技術」則是標準版 PS4 所沒有的,其 VRAM 頻寬平均提高 40%,實效頻寬達 305GB/s,相當於標準版 PS4 的 1.73 倍,這就是兩個 PS4 版本之間最大的差異。
 
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    透過共用 Flip-Flop 迴路,有效節省晶體管空間,功耗得到了相當優異的控制,徹底擺脫先前幾代顯卡吃電怪獸的惡名

 
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    透過「無損差色壓縮技術」,將記憶體中的資料先壓縮、再還原,有效省下頻寬。這麼一來,即使 VRAM 較小,也能把影響降至最低。但筆者認為這樣的設計十分適合給 PS4、Xbox One 使用,若要挑選顯示卡,預算夠還是買 VRAM 大容量比較好。這是因為牽涉到成本結構,通常 8GB VRAM 用料會比 4GB VRAM 用料好,除非像 PS4 這種 OEM 產品比較不受影響,否則買顯示卡千萬別賭人品

 
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    在進行圖形渲染之前,先把不必要的多邊形運算先捨棄掉,如此一來後端就不易發生塞車的情況,讓整個運算流程變的更加行雲流水,效能體驗自然不俗

 
  單就這三張非公版卡的單品測試結果來說,其整體表現可以簡單歸納為 RX 470 8GB > RX 480 4GB >> GTX 1060 3GB。如果把這次主要測試的四張公版卡放進來比較的話,那麼結論就是 GTX 1080 > GTX 1070 > GTX 1060 6GB > RX 480 8GB > RX 470 8GB > RX 480 4GB > RX 470 4GB > GTX 1060 3GB > RX 460。
 

Fluid Motion 動畫影音先決

 
  如果你有強烈的影片觀賞需求的話,筆者認為 RX 480 8GB 或許會是你的最佳首選,因為 AMD GCN 架構可對應開啟 Fluid Motion 功能。
 
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    只要 GPU 有支援 TrueAudio,就可以在安裝 AMD 官方完整驅動後,在面板上啟用 Fluid Motion。目前支援的有 RX 400 系列、R9 295x2 / 290x / 290 / 285x、R7 260x / 260 以及 Kaveri 架構 A8 和 A10 的 APU

 
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    如果你的顯示卡是 R9 270 / 280、HD 7870 / 7970 這類早期 GCN 架構的 AMD 顯示卡,也可以透過日本神人所開發的 BlueSky 啟用 Fluid Motion,享受影音補幀所帶來的樂趣

 

24p 昇轉 60p 看過就回不去了

 
  簡單說,目前我們看的電影,絕大多數都是每秒 24 張的 24p 格式,AMD 在 GCN 架構之後,透過自家 Frame Rate 轉換技術,能夠把 24p 轉成 60p 的視訊格式加以播放。這樣的好處在於能夠降低一個連續畫面換成時的凝滯感,用戶可以體驗到更加滑順的影音畫面。
 
  按照 AMD 產品總監的解釋,市面上一般 24p 轉 60p 的技術,幾乎都是把原本像是 1-2-3 的播放流程,以類似複製、貼上的方式,昇轉成 1-1-1-2-2-3 的播放順序,但其幾張的畫格其實都是參考複製第一章的內容,這樣很容易產生畫面顫抖的情況,眼睛看起來會很不舒服。
 
  但像 RX400 系列因為採用了 GCN 架構,所以補幀而生的畫面,是參考第一章和第二章畫格之間的變化後,再插入新的變動畫格,生轉成類似 1-1a-1b-2-2a-3 的結果,這比起單純複製貼上的昇頻補幀方式還要平滑柔順許多,拿來看電影是一大享受,這就是所謂的 Fluid Motion 技術。
 
  事實上,李安新片《比利‧林恩的中場戰事》,即運用 120p(每秒 120 格的高格率畫面)、4K 高解析、3D 畫面技術和 HDR 高動態範圍震。比起傳統 24p 電影來說是劃時代的進步,或許下個世代 AMD Vega 核心搭配 HBM2,能夠支援播放 120p / 4K / 3D / HDR 也未可知,拭目以待。
 
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    只要啟用 Fluid Motion 功能之後,把 YouTube 上的影片連結透過 Potplayer 來開啟,絕大多數原生 24p 格式影片都能被昇轉到 60p

 
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    在 YouTube 上的 2016 年 KOF14 總決賽影片,透過 Fluid Motion,我們可以看到 FPS 資訊本來只有 30,其後被昇轉到 60 了。看起來真的舒服很多,用過就回不去了

 
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    不少功夫片都是透過加速特效讓你覺得拳腳出手很快,以洪金寶今年上映《我的功夫爺爺》這部片子為例,透過 Fluid Motion 來看,反而動作會變得很像套招,直接還原當初拍片實況,失去了速度感與緊張感,這樣不知道該說這樣算好還是壞呢?

 

144Hz 刷新率 畫面更穩定

 
  無論是用電腦螢幕玩遊戲,還是透過 VR 套件如蒞實境,除了顯示卡效能之外,顯示器能否搭得上,也是一大重點。喜愛電腦遊戲的玩家們,肯定最討厭這兩件事:效能不足、畫面撕裂。效能不足需要升級硬體來解開效能成就,但「畫面撕裂」並非說解決就能解決的,因此,目前 NVIDIA 推出了 G-Sync 顯示器,而 AMD 則推出了 FreeSync 顯示器來解決這個問題。
 
  馳騁在遊戲世界時,那如詩如畫的絢麗色彩,總讓人流連忘返,不知時之將逝。然而,每當畫面撕裂時,那都是一道一道破壞遊戲體驗的傷痕。畫面撕裂的主因,可以追溯至螢幕還是在 CRT 時代的事情,當時美國的電力網路是以 60Hz 交流電源為主,為了製造方便與減少電力干擾,便將顯示器的刷新頻率訂在 60Hz,也使得顯示器發展至今 60Hz 已成為大家默認的刷新標準。但是電腦繪圖卡,並不是以固定的時脈進行渲染,就算是相同遊戲的相同畫面,在不同的時間下實際每秒的輸出幀數也不相同。因此,在同一個時間軸上,顯示器的刷新頻率與繪圖卡的每秒幀數,就像是賽跑一樣,顯示器固定 60Hz 的速度前進,但是繪圖卡則是不固定的每秒幀數再輸出,當第一張畫面刷新到一半時,又有一張新的畫面接替刷新,如此就造成了畫面撕裂,解決方法之一是拉高刷新頻率,經過嚴謹的計算討論,144Hz 以上刷新頻率可以解決一些畫面撕裂及延遲問題。
 
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    RX 480 搭配支援 FreeSync 技術的顯示器,開啟後就能夠享受流暢不撕裂的遊戲感受

 
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    市面上 FreeSync 的顯示器百百款,但同時又搭載更新率 144Hz 的顯示器就很少了。筆者強烈建議,如果你要買 FreeSync 顯示器,一定要搭配 144Hz 規格一起買,特別是玩 FPS 遊戲眼睛不容易痠、不容易暈、不容易累

 

G-Sync 畫面撕裂的終極解決方案

 
  為了解決畫面撕裂,可以在遊戲中開啟垂直同步,意即讓繪圖卡延遲畫面更新,直到螢幕週期刷新完畢,等到下一個周期開始前為止,但也因為延遲畫面更新,使得畫面會有些微延遲、抖動的現象,雖然 NVIDIA 也有推出「智能垂直同步」等技術,但這些都是治標不治本的因應之道。
 
  只有 NVIDIA G-Sync 及 AMD FreeSync 技術才能真正的解決畫面撕裂與延遲的問題。支援 NVIDIA G-Sync 的顯示器在內部會搭載 NVIDIA 獨家 GPU Sync 晶片,來個裡應外合讓顯示器能夠匹配繪圖卡的幀數同步,輕輕鬆鬆的就解決畫面撕裂的問題。而 AMD FreeSync 則是透過 DisplayPort 1.3 及 HDMI 1.2 以上版本協定,顯示器不用搭載任何晶片,同樣也可以讓顯示器匹配繪圖卡的幀數同步,也因為不用再埋晶片,同級數的 FreeSync 顯示器往往比 G-Sync 顯示器來得便宜許多。
 
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    只要顯示器內埋入 NVIDIA G-Sync 模組,就可以跟電腦內的 GPU 進行同步渲染與輸出,徹底根治畫面撕裂的陳年老問題

 
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    GTX 650 Ti Boost 以上規格的顯示卡,即支援 G-Sync 功能,筆者試用 FreeSync 和 G-Sync 之後,覺得 G-Sync 的畫面穩定性更佳、效果更好。代價就是小朋友出走得比較多,要努力工作

 

解決畫面撕裂 打 GAME 不再頭暈想吐

 
  筆者使用《俠盜獵車手 5》來試試,在未開啟垂直同步時,畫面的撕裂感相當的嚴重,尤其在主角的豪宅內更是誇張,因為建築物有非常多的垂直線條,在這場景時快速的擺動滑鼠,造成畫面的平移就非常容易看見「畫面撕裂」。若筆者在遊戲中強制的開啟垂直同步並提高螢幕更新頻率,再重新檢視建築物一次,那畫面撕裂的情況就不再出現,只是每當畫面的快速移動,例如坐上百萬跑車在街道奔馳時,會有延遲、抖動的感覺,原因就是開啟垂直同步後,延遲畫面更新所造成的。接著筆者透過 ASUS PQ321Q 開啟 G-Sync 的功能,再次登入《俠盜獵車手 5》的遊戲世界,人物移動時景物的變化,或者在飛車、搶劫的過場,遊戲畫面都相當的穩定與順暢,不僅解決了撕裂感與延遲的問題,讓遊戲的體驗更真實與完整。
 
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    一般非電競平價 IPS 顯示器拿來玩遊戲,只要左右甩鼠讓畫面移動速度較快,就會產生像這樣的畫面撕裂,很多平常沒打電動的人突然玩 FPS 遊戲會頭暈想吐,往往都是這個原因所引起

 
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    就算支援 G-Sync,筆者還是會建議購買 144Hz 刷新率的顯示器,畢竟比賽戰績與視力保健不是金錢所能彌補

 

G-Sync / FreeSync 未來電競筆電標配

 
  目前除了桌機之外,現在連筆電也陸續推出支援 G-Sync 或 FreeSync 技術的產品,但目前買得到的主要還是 G-Sync 筆電,FreeSync 台灣通路上目前還找不到。透過 G-Sync,筆電的螢幕也能享受流暢、無延遲、無撕裂的遊戲體驗,同理可證若電競筆電有內建 G-Sync 晶片並提供 mini DisplayPort 輸出,則能夠推動 G-Sync 外接螢幕。而 FreeSync 則是 DisplayPort 或 HDMI 擇一即可。像是 ASUS、AORUS、MSI 都會推出搭載 G-Sync 的電競筆電。Lenovo 則宣示將來也會推出 FreeSync 筆電。如此一來,日後你想買電競筆電就有理由了,只要搭載 G-Sync 或 FreeSync 技術的筆電,價位合理,將來肯定會成為標準配備。
 
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    目前高階電競筆電都已經搭載 G-Sync 技術,玩起遊戲不容易頭昏腦脹,而且外接 G-Sync 電競螢幕打 GAME 也相當痛快舒暢,G-Sync 及 FreeSync 未來必然成為電競筆電的標準技術配備

 
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    就連 Oculus VR 的技術長約翰.卡馬克(John Carmack),都對 G-Sync 技術讚不絕口,並表示該技術確實能優化玩家的遊戲體驗

 

電競、顯示卡、VR的未來與展望

 
  雖然目前電競與 VR 的發展呈現百花齊放、繽紛精采的生態,但其實還是有不少挑戰等著我們去克服。研究指出,VR 若要做到讓人分不出真假,至少需要兩眼各 4K 解析度、刷新率也要 144Hz 以上、畫面運行幀數保持 60 以上。然而,即使是目前遊戲卡王 NVIDIA GeForce GTX 1080兩張作 SLI,還是有不少大作無法在特效全開的情況下,保持 60 幀以上穩定運行。另一方面,VR 設備過於笨重,而且太多線材束縛著使用者的方便性,通常需要另一個人幫忙注意線材是否會纏繞卡住,而且空間也不能太小,免得一不小心就撞牆,以上種種問題,都限制了使用者的運動自由。
 
  然而,日前宏達電 VR 部門經理汪叢青在參與阿里巴巴雙 11 活動時宣布,HTC 搶鮮推出無線 VR 升級套件,這也意味著 VR 設備即將跨入「無線」時代,揮別線材的束縛。汪叢青表示︰「這是全世界第一個高階 PC VR 無線化產品,市面上所有的 Vive 都可以搭配這項無線配件產品使用。」首批預購訂單將於 2017 年第1季陸續出貨,預購價格人民幣 1499 元。日後若有機會,我們會再給大家帶來第一手的測試報導,請密切關注。
 
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    宏達電 VR 部門經理汪叢青表示,HTC 即將要丟掉手上的線材,跨入無線 VR 時代

 
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    現場展示了深圳研發中心的無線 Vive 運行狀況,看起來完成度已經很高,手上有 Vive 的使用者可憑序號享有優先預購權,若巴哈姆特收到送測樣品,會再分享第一手測試心得和大家一起分享

 

要 CP 值還是效能優先?

 
  從前面的跑分結果來看 NVIDIA 新推出的 GTX 10 系列基本上都是遙遙領先 AMD 的 RX 400,不論是 VR、3DMark、PCMark 乃至遊戲測試皆然。預算無限制下,當然是選擇卡王來做為自己的機台,畢竟玩遊戲就是要順、快才能夠盡情。但一般的消費者不可能預算無上限,因此常會問到哪種組合 CP 值最高!錢當然要花在刀口上。若我們試著嘗試將 Steam VR 或者 3DMark 的跑分除以公版售價,就能得到每塊錢可以買到多少效能的 CP 值。
 
  不過讀者們得先有這個認知,那就是 CP 值的計算只是一種藉由每塊錢買到的效能來做為購買的標準「之一」,並不是唯一而且最重要的標準。試想:跳水的入門級顯卡售價其實相當便宜,CP 值絕對是暴表,但效能達不到需求的顯示卡,CP 值再高又有何用呢?因此,底下的計算方式只是參考用。畢竟,售價各區不同而且會隨時變動,因此我們採用公版卡售價也是這個道理。
 
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CP 值計算公式
VR = Steam VR分數 / 顯示卡售價
HD = Fire Strike 分數 / 顯示卡售價
FHD = Fire Strike Extreme 分數 / 顯示卡售價
UHD = Fire Strike Ultra分數 / 顯示卡售價
 
顯示卡公版參考價格
RX 480 8GB = 239 美元
GTX1060 6GB = 299 美元
GTX1070 6GB = 449 美元
GTX1080 6GB = 699 美元
 
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  從本次測試的四張卡來說,RX 480 是個非常優異的顯示卡!這跟 AMD 當初發表 RX400 系列時聲稱是 CP 值最高的選擇不謀而合。當然這也是經過計算所安排的訂價策略。現階段來說,AMD 的 RX 480 不僅有著相當高的 CP 值外,也有前段所提及的 Fluid Motion,還有就是 DirectX 12 的未來性。從 NVIDIA 的顯卡來看,GTX1070 與 GTX1060 在遊戲方面的 CP 值算是在同一層級的!所以預算高,有效能需求的就進軍 GTX1070,手頭比較緊的當然就選 GTX1060。那麼目前的卡王 GTX1080 呢?每一代的卡王 CP 值都是最低的,畢竟最高的效能售價都是隨人喊的。
 
  以上就是本次 GNN 編輯部依照主流遊戲與 VR 應用的需求,針對當下主流 PC 顯示卡所做的介紹與概略評測。即將迎接新一年度、準備換機犒賞一下自己的玩家,不妨可以參考看看。
 
  在此也特別祝大家新一年度身體健康事事順心,有玩不完的好遊戲!

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