麥克斯韋入駐GT700中端

盼望已久的麥克斯韋（Maxwell）終于揭開了它神秘的面紗，NVIDIA將***實現全新架構布局在中端的產品上，并且在能耗比的概念上取得了***的成就，今天首發的兩款顯卡分別是定位于中端的GeForce GTX 750Ti和GeForce GTX 750，直接瞄準對手的R7 260X以及R7 260，爾后將取代基于Kepler的GeForce GTX 650Ti，從而逐漸的完成GT700產品線的布局。全新的架構一定會帶來全新的革新以及使用體現，這可以說NVIDIA也和Intel一樣逐漸的將研發和推廣系統化，規律化。

仍然使用28nm制程來實現代號為GM107的GeForce GTX 750Ti/750的布局的做法是非常聰明的，因為將一顆中端芯片EDA在100多平方毫米既能***的演繹能耗比又能在明顯的壓制對手的時候試水Maxwell架構，還能完成現有GT700的產品線布局，GM107的誕生可以說是順應了天時和地利，我們將在接下來的首測文章中簡單粗暴，針對性的了解Maxwell所帶來的一切革新。

NVIDIA宣稱，GM107實現了單個CUDA超越Kepler逾35%的性能總成，以及2倍的性能瓦特比（即能耗比），是Fermi同級產品（GeForce GTX 550Ti）的4倍，也是NVIDIA近年來首款不需要獨立供電的中端產品，改變了以往X50(Ti)至少需要6PIN的歷史，直接將TDP控制在60W以下，也就是說只要是非大幅超頻的產品，主板PCI-E供電即可滿足其需求，完全適用于任何平臺下，包括標配主流300W PSU電源供應器的OEM品牌機，還是各種PIO亦或ITX主機中，精巧的供電、顯存以及走線也完全可以按照需求來布局在半高甚至更矮的顯卡PCB上。

卓越的能耗比

卓越的能耗比可以帶來***的改變，玩同樣的游戲，不再忍受噪音和發熱的煎熬，亦不必擔心主機的PSU會有需求上的問題。在性能上充分滿足劍靈、龍劍、激戰2、逆戰、坦克世界、WOW、LOL等網游巨制的情況下，越節能也就越適合商業電費昂貴的網吧市場。

按照定位來說，GeForce GTX 750Ti/750是用于取代GeForce GTX 650Ti，那么它們的性能與GeForce GTX 650Ti Boost在伯仲之間，低于GeForce GTX 760。

GM107相鄰定位產品參數一欄匯總表

我們看GM107的規格和GeForce GTX 650Ti極為相像，加上R9 260X作一下橫向對比：首先核心面積GM107是最小，其次是R9 260X，***是GTX 650Ti，核心面積實際上和功耗是直接掛鉤的，內部集成的單元即便屏蔽依然是在消耗著電力，同樣的晶體管數量亦是如此。三者光柵單元均為16個，位寬均是128BIT，搭配的顯存除了GTX 650Ti之外都可以靈活的選擇搭配。紋理單元是GTX650Ti最多，GM107最少。多卡互聯方面只有R9 260X支持，GM107不需要輔助供電。大體的硬性賬面對比就是這些，GM107的GTX 750Ti和750之間差別一組SMM和絲毫的顯存頻率，其余全部一樣。更重要的是GM107具備GPU Boost 2.0技術，這是競品以及同級產品所不具備的，在溫度和TDP的范疇內可以無級提升性能。

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配比革新 能耗比倍增之奧秘

Kepler架構中的GK104即便只具備8組Polymorph以及256BIT的位寬也能夠大幅超越Fermi時代的所有單芯產品，也就是說NVIDIA不再偏執的追求曲面細分和末端輸出。保證龐大的著色和頂點運算能力的支撐才是游戲最本質和核心的需求。

Kepler中SMX的配比構成

Kepler中每組流處理器群組SMX中配備了DX11引擎所必須的Polymorph，下轄創建緩存和8個Warp線程指派器，通過路徑分配以及映射文件到達下屬的192個CUDA核心中，每六顆CUDA核心配備兩顆DP，一個LD/ST以及SFU，后端是64KB共享/一級緩存和48KB的只讀緩存，***到紋理貼圖單元和ROPS光柵化單元進行像素數據化并輸出，如此的配比可以滿足海量的填充需求，并且在8個Warp單元調度分配下可以獲得極高的單元復用率。

但是在一些特殊的指令或處理需求，在SMX龐大流式運算體系中并不是最***的被計算出來，我們猜測在此期間可能會存在一些延遲和等待，或是剛從Fermi演化到Kepler直接擴張成***流處理器群組（SMX）的火候太過了些，從Maxwell開始，SMX就又進行了中和式的改進。

Maxwell重新編排SMM的構成 

GM107中的流處理器群組被稱作SMM，是以Maxwell的架構而輔助命名，當然核心部分的架構并未變動，***的變動就是將創建緩存單元，Warp調度單元，路徑指派等等搭載32個CUDA，8個LD/ST以及8個SFU和后端的L1以及紋理單元打包成了一組小的SM，總體來說仍然是每組SMM包含128CUDA以及對應的運算單元，但分配調度更加靈活簡單。可以通俗的認為支持四條邏輯線程在靈活計算，當然架構圖中并沒有標出雙精度單元DPU具備幾個，但我們猜測NVIDIA并沒有完全關閉或取消它們，畢竟部分應用還是會用到。

GM107架構示意圖

這樣以來，共有5組SMM構成的GM107便呈現在了我們眼前，共具備640個CUDA和16個光柵單元以及40個紋理單元，搭載2MB總量的二級緩存和128BIT顯存控制器，PCI-E 3.0的總線，直觀的提升就是提高核心利用率，有效控制功耗，減少與內存的通信頻次以及延遲，并使用當前***效的PCI-E 3.0信道。

由于結構的重新編排配比，加上一些細微的改進和優化，使得CUDA的單位效率提升了35%，同樣的性能輸出下能耗下降50%。

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G-Sync將視覺產生質的改變

普通的液晶顯示器以16ms的周期來刷新畫面，當與GPU的當前輸出幀起沖突，錯開這一周期時，變換的畫面中便會出現撕裂的現象，這時垂直同步變可以強制性的讓GPU以每秒60幀的速率為顯示器提供幀數據，但此時GPU實際輸出畫面容易丟失關鍵幀而造成視覺上的卡頓，這并非是GPU的計算能力不行，而是強制性的忽略掉非16ms節點上的關鍵幀造成的。

自適應垂直同步

具備G-Sync顯示器

自適應垂直同步可以減緩垂直同步下造成的卡頓感，它可以智能的判斷當前幀率，進一步的減少在垂直同步下造成的卡頓感，這是在不具備G-Sync技術的平臺下的解決方案，而基于Kepler架構以后的顯卡（包含Maxwell）以及搭配含有G-Sync同步技術的顯示器的平臺下，G-Sync技術便可以從根本上來解決關于幀不同步所造成的一切不舒服的現象。含有G-Sync技術的顯示器會完全聽從GPU端的輸出，由原來GPU需要和顯示器協同的關系，變成了顯示器聽從GPU輸出的從屬關系，配合現代高端面板，提供60Hz/120Hz甚至144Hz的輸出能力均不是問題，從而從根源解決該問題，并保證游戲顯示效果。

強大實用的Shadow Play

Shadow Play實際上是Kepler內置的一個NVENC編碼引擎，為游戲提供即時壓縮H.264編碼圖像的功能，它可以根據需求錄制該格式下的視頻，并甚至可以記錄數百秒之前的畫面，由于利用龐大的CUDA群和專門的編碼器，因此對性能的開銷非常之低，同樣的畫質可以占用很少的資源，根據監控調查反映，Shadow Play已經是現在游戲玩家淘汰Fraps來錄制游戲視頻用到的最多的工具了。

物理計算引擎，CUDA Encoder編碼，TXAA，FXAA，3D Vision等等NVIDIA一系列特性也都集于一身，可以說NVIDIA GPU是對于現代PC應用不可或缺的組成部分了。除了取消了多GPU并聯的SLI功能，GM107與高端的顯卡并沒有功能上的差異。

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超低需求 適應任何環境

關于架構的變革，***的就是改變了SMX（M）的配比，強化了一些結構，例如二級緩存的海量提升等，可以說是不大不小的改觀，當然這僅僅是一組GPC，定位中端的Maxwell而已。

根據此前的計劃Maxwell是搭配20nm的制程工藝流片，按照當前TSMC的進度來說20nm強行上馬良品率并不樂觀，有消息稱Maxwell的完全體會是搭載20nm的制程工藝，命名為GM200，和GT600與GT700的關系類似。

GM107-300-A2芯片照

GM107的公版造型非常的小巧，全長不足15CM，幾乎和PCI-E的插槽等寬，這樣的好處上文也提到了， 對于空間方面的需求非常低，對供電亦不高。

小巧精悍 14.8CM的身軀

2+1相供電

供電方面，GTX 750Ti/750具備2+1相即滿足其需求，搭配了一個7CM左右直徑的散熱器，并不需要外接供電，TDP標稱60W。當然隨著GPU Boost的加速，再加上其他AIC會推出大幅超頻的版本，使其TDP逼近75W的極限值，因此非公版會推出帶有PCI-E輔助供電的超頻版本。

接口方面25+29針DVI以及Mini HDMI

這款顯卡的接口讓我們仿佛又想起了Fermi時代的標配，單槽顯卡也只有這種組合才顯得實用些，其實根據官方資料來看，DP信道已經具備，和非公超頻版一樣，雙槽設計的顯卡估計會具備DVI*2+HDMI+DP的組合版本。

既然NVIDIA讓GeForce GTX 750Ti和GTX750替代GeForce GTX 650Ti，并且加強對R7 260X的領先優勢，那么NVIDIA自然就有把握讓18.7億晶體管和148mm²的芯片充分體現其最科學最合理的一面。

原文鏈接：http://article.pchome.net/art-1696757.html