真相大白!GTX970 4G顯存性能深度測(cè)試
泡泡網(wǎng)顯卡頻道2月3日 從來沒有一款顯卡的顯存容量被這么多人討論和重視過。
前段時(shí)間國(guó)內(nèi)外相繼報(bào)道了熱門高端顯卡GTX970存在“3.5GB顯存門”，各路“大神”也開始分析出現(xiàn)BUG的原因，言之鑿鑿的說是因?yàn)橐?guī)格“閹割”太狠，把和ROPS相關(guān)的L2緩存也給捎帶手屏蔽了，結(jié)果導(dǎo)致用到第8顆顯存512MB的顯存顆粒的時(shí)候，顯卡性能會(huì)和“爆顯存”（見注釋）一樣瀑布式下降！
這本來只是一個(gè)簡(jiǎn)單的技術(shù)性問題，迄今為止也沒有權(quán)威的媒體深入測(cè)試過，NVIDIA官方也沒有就此事發(fā)表過官方聲明。但越是這樣，這件事就越傳的神。說什么GTX970只能用到3.5GB的人有之，說NVIDIA故意虛假宣傳的人有之，甚至還有說NVIDIA會(huì)召回GTX970的！
現(xiàn)在事情有變得很有意思了，A粉終于揚(yáng)眉吐氣，N飯也是不甘示弱，夾雜著各路職業(yè)的半職業(yè)的水軍，都是看熱鬧不怕事兒大，各大論壇和微博亂成了一鍋粥。就連從來不上顯卡貼吧的筆者也都登錄過去很禮貌的群嘲了一句，就慘遭禁言（場(chǎng)面失控，吧主已經(jīng)禁紅了眼）。最近鬧的沸沸揚(yáng)揚(yáng)的“GTX970顯存門”事件大概就是這樣。
不過喜歡八卦的朋友可能要失望了，今天筆者可不是煽動(dòng)階級(jí)仇恨來的，而是本著追尋事情真相的目的做測(cè)試來的。GTX970的第八顆顯存顆粒究竟能不能用？調(diào)用機(jī)制是否存在重大BUG？本文將通過實(shí)際測(cè)試揭開GTX970第八顆顯存丟失之謎。
注釋：什么叫“爆顯存”？
說起爆顯存，小白們神經(jīng)都會(huì)一緊張，腦海里浮現(xiàn)出各種爆炸門，比如紅星炸彈啊，NV核彈啊或者手機(jī)電池爆炸等等恐怖的事情。其實(shí)爆顯存不是真的說顯存會(huì)爆炸。簡(jiǎn)單點(diǎn)講就是很高的分辨率和特效下，需要存貯的圖形文件體積超過顯存容量而導(dǎo)致數(shù)據(jù)必須通過很慢（相對(duì)于顯存來說）的I/O寄存在內(nèi)存上。這樣將內(nèi)存虛擬為顯存的做法會(huì)導(dǎo)致游戲幀數(shù)的急劇下降，甚至直接卡成幻燈片。如果某款游戲爆顯存以后，游戲幀數(shù)會(huì)大幅下降，以至于無法正常進(jìn)行游戲。爆顯存既是游戲發(fā)展的結(jié)果，也有優(yōu)化不到位的原因。
一旦“爆顯存”的話玩家勢(shì)必很生氣，后果自然很嚴(yán)重。也正因?yàn)檫@樣，這種情況極少發(fā)生，因?yàn)椴还苁荖V/AMD這樣的芯片廠商也好，卡普空/暴雪這樣的游戲公司也罷，他們都不希望消費(fèi)者買到自己的產(chǎn)品以后去享受“幻燈片”式的游戲。那這次號(hào)稱擁有4GB顯存的GTX970怎么就攤上這事了？筆者越想越覺得事有蹊蹺，為了還原“顯存門”現(xiàn)場(chǎng)，搭建了下面這個(gè)平臺(tái)：
測(cè)試思路：
不管是Nfan還是Apao，爭(zhēng)論的焦點(diǎn)匯總一下大抵是下面的問題：
1、GTX970到底能不能使用全部的4GB顯存，最后的512MB是不是擺設(shè)？
如果壓根用不到，那事情的很明顯了，NVIDIA欺騙了所有人！
如果可以用到，那么下一個(gè)問題來了：
2、GTX970用到3.5GB以上顯存的時(shí)候，性能會(huì)不會(huì)急劇衰減？
這個(gè)問題應(yīng)該是很多高手爭(zhēng)論不下的焦點(diǎn)，這是筆者最為疑惑的地方。想要得到這個(gè)答案，我們就需要找出一款占用顯存大于3.5GB但小于4GB的游戲，來測(cè)試GTX970的性能，然后對(duì)比這次“顯存門”中沒有出現(xiàn)問題的GTX980顯卡。如果他們的性能差距在合理范圍，那說明GTX970調(diào)用所有的4GB顯存沒有問題。如果GTX970性能發(fā)生不正常衰減，那就說明3.5-4GB這部分顯存確實(shí)有問題，那NVIDIA這次需要給個(gè)說法了！
所以我們此次測(cè)試所有游戲中開啟全部特效，上4K分辨率（3840x2160），開啟最高倍抗鋸齒（AA），視需要調(diào)節(jié)各向異性過濾（AF）、紋理、景深等特效。不管實(shí)用價(jià)值高不高，我們的目的只有一個(gè)：用光GTX970的顯存！如果它的顯存占用達(dá)到3.6-3.9GB，那事實(shí)的真相就會(huì)水落石出。
那么問題來了，目前最占用顯卡資源，又比較主流的游戲是那些呢？孤島危機(jī)3、地鐵2033、使命召喚11、古墓麗影9、怪物獵人OL這些迄今為止游戲畫面最棒的游戲的最新版本應(yīng)該能夠說明問題了。
《地鐵2033》游戲測(cè)試
由烏克蘭4A游戲工作室開發(fā)，采用4A游戲引擎，而且PC版支持NVIDIA的PhysX物理特效。《地鐵2033》的環(huán)境給人留下深刻的印象，而留下更深刻印象的是它開啟最高畫質(zhì)以后對(duì)顯卡資源的變態(tài)要求，這也讓他得到了“顯卡殺手”的稱號(hào)。
很不幸的，這款我本來寄予厚望的變態(tài)游戲典范，對(duì)顯存的占用卻異常保守，即使在4K分辨率下開啟所有最高的特效，顯存使用“只有”3GB，終究還是上不了臺(tái)面的家伙……
《古墓麗影9》游戲測(cè)試
PC版的《古墓麗影9》成功的支持了DirectX 11，光影效果以及花草植被表現(xiàn)都非常不錯(cuò)，再加上TressFX Hair技術(shù)以及曲面細(xì)分的加入讓游戲畫面整體感覺很好，可見改良版的Crystal引擎還是比較成功的，也正是這個(gè)原因，它有幸被排在了測(cè)試靠前的位置上。
經(jīng)過測(cè)試，我們發(fā)現(xiàn)4K分辨率下，GTX970全開最高畫質(zhì)，顯存最高只能用到3.2GB左右，看來它也無法達(dá)到我們的測(cè)試要求。
《怪物獵人OL》游戲測(cè)試
騰訊游戲在購(gòu)得CryEngine3后對(duì)其進(jìn)行了再開發(fā)，即時(shí)陰影、水面反射、粒子和體積光等技術(shù)都應(yīng)用到游戲中，讓《怪物獵人Online》具有極高水準(zhǔn)的畫質(zhì)，和之前的《怪物獵人邊境online》系列的MT Framework.引擎相比完全不是一個(gè)檔次。
采用了NVIDIA最新的各種“黑科技”特效，《怪物獵人OL》畫面漂亮自不必多言，占用資源也確實(shí)不低。剛開啟BENCHMARK 3.5GB顯存占用輕易就達(dá)到了，但跑完MARK 依然還是3.5GB顯存占用，尼瑪這讓我怎么爆GTX970的顯存呢？你就不能再多用100MB嗎？試了多次依然這樣，只得作罷。
想找一個(gè)可供測(cè)試的游戲真的這么難嗎？殘念……
《孤島危機(jī)3》采用的CryEngine 3.4引擎的DX11特效幾乎達(dá)到極致！游戲畫面的生動(dòng)、絢麗、動(dòng)感、真實(shí)已經(jīng)深深的印在筆者的心里，就從引擎來說，能與《孤島危機(jī)3》媲美的游戲屈指可數(shù)。玩家們?yōu)榱碎_啟最高效果，體驗(yàn)真實(shí)的感覺的而更新自家電腦配置的估計(jì)不在少數(shù)。雖然發(fā)布有些年頭了，但Crysis在筆者眼中依然是畫質(zhì)最好的電腦游戲沒有之一！眼看著前面幾個(gè)新老顯卡殺手紛紛落馬，筆者只能寄希望于它了，不知他能否挑起“爆4GB顯存”的重任！
▲測(cè)試場(chǎng)景錄像（可惡的優(yōu)酷把上傳的視頻質(zhì)量壓成渣了，湊合看吧）
▲GTX970 最高+8xMSAA+16xAF 3840 x 2160，顯存占用4GB！截圖場(chǎng)景9FPS
▲GTX980 最高+8xMSAA+16xAF 3840 x 2160，顯存占用4GB！截圖場(chǎng)景11FPS
孤島危機(jī)3果然沒有讓筆者失望，無腦全開最高以后，顯存占用飚到了4GB，這就意味著不管是GTX970還是GTX980，他們的物理顯存已經(jīng)消耗殆盡，那么接下來的事情就簡(jiǎn)單多了，我們只需要將其中的一項(xiàng)或者幾項(xiàng)畫質(zhì)效果調(diào)低就可以讓顯存占用控制在我們想要的范圍。
▲特效：最高 8xMSAA+16xAF 3840 x 2160測(cè)試平均FPS
由于Crysis3游戲本身沒有自帶BENCHMARK，所以筆者選取了一段一分多鐘的場(chǎng)景作為測(cè)試之用，全程采用Fraps軟件記錄平均幀數(shù)。在特效：最高 8xMSAA+16xAF 3840 x 2160設(shè)定下，測(cè)得GTX980比GTX970成績(jī)高出23.4%。
▲GTX970 高+4xMSAA+16xAF 3840 x 2160，顯存占用3.1GB！截圖場(chǎng)景16FPS
▲GTX980 高+4xMSAA+16xAF 3840 x 2160，顯存占用3.2GB！截圖場(chǎng)景20FPS
▲特效：高+4xMSAA+16xAF 3840 x 2160 測(cè)試平均FPS
在特效：高+4xMSAA+16xAF 3840 x 2160 測(cè)得GTX980比GTX970的平均FPS高出19.1%。
GTX970 高+8xMSAA+16xAF 3840 x 2160，顯存占用3.7GB！截圖場(chǎng)景13FPS
▲GTX980 高+8xMSAA+16xAF 3840 x 2160，顯存占用3.6GB！截圖場(chǎng)景14FPS
▲高+8xMSAA+16xAF 3840 x 2160，平均FPS
在特效：高+4xMSAA+16xAF 3840 x 2160 測(cè)得GTX980比GTX970的平均FPS高出19.9%。
▲各種設(shè)置下孤島危機(jī)3的顯存占用率
上面的測(cè)試結(jié)果幾乎已經(jīng)能說明問題了，我們知道GTX980的綜合性能比GTX970高15%左右，在孤島危機(jī)中，我們通過改變?cè)O(shè)置將顯存占用控制在了3.6-3.9GB之間，如果之前的“GTX970顯存門”爆料準(zhǔn)確，那應(yīng)該會(huì)看到GTX970相對(duì)于GTX980性能有較大幅度的下降才對(duì)。
雖然這個(gè)測(cè)試結(jié)果已經(jīng)非常有說服力了，但只有一款游戲無疑讓人感覺不太踏實(shí)。對(duì)了，差點(diǎn)忘了還有3DMARK手動(dòng)極限模式！跑慣了Fire Stick Extreme模式，千萬不要以為里面有個(gè)“Extreme”就是最高畫質(zhì)了，實(shí)際上它離最高還差得遠(yuǎn)呢！
▲為了讓顯存占用剛好在3.5GB-4GB之間，我們采用了如上設(shè)置進(jìn)行測(cè)試
在自定義設(shè)置中，演示場(chǎng)景和顯卡測(cè)試2場(chǎng)景只要將分辨率調(diào)至4K，MSAA調(diào)至最高，粒子照明質(zhì)量調(diào)到10（只有1和10兩檔可選），就能輕易的用到將近4GB的顯存。
測(cè)試場(chǎng)景截圖
3DMark的測(cè)試再次印證了我們?cè)诠聧u危機(jī)3上得出的結(jié)果，在使用顯存超過3.5GB而不到4GB的時(shí)候，GTX980的性能比GTX970高出15.7%，這個(gè)成績(jī)幾乎精確反應(yīng)了兩款顯卡的性能差距！
測(cè)試總結(jié)
本次的測(cè)試至此完結(jié)，由于時(shí)間倉(cāng)促，勢(shì)必還有一些可以用來佐證的游戲筆者還沒有發(fā)掘出來，雖然我們還不能下定論GTX970采用的刪減版的GM204究竟能用到256bit還是224bit顯存位寬，能用到多少L2緩存，但至少?gòu)臏y(cè)試成績(jī)來看，結(jié)果已經(jīng)呼之欲出了：
1、絕大多數(shù)熱門游戲大作在4K及以下分辨率的時(shí)候，即使畫質(zhì)全部手動(dòng)調(diào)至最高，顯存占用率也不會(huì)超過3.5GB，更別提“爆顯存”了；
2、極端情況下GTX970顯存使用率可以達(dá)到3.5-4GB之間，但性能衰減幾乎和GTX980相同，沒有出現(xiàn)所謂的“爆顯存”現(xiàn)象；
3、當(dāng)GTX970的顯存使用率達(dá)到4GB時(shí)，相比GTX980，性能差距在正常范圍內(nèi)，沒有出現(xiàn)大幅下降的情況。
筆者寄語
從一名硬件癡迷的小學(xué)生成長(zhǎng)為一名從業(yè)數(shù)年的老編，筆者十幾年來目睹了顯卡市場(chǎng)的滄海桑田，也從一開始的鋒芒畢露變得更加收斂?？吹絼?cè)胄胁痪?，血?dú)夥絼偟耐聦?duì)一款產(chǎn)品評(píng)頭論足，為了吐槽而吐槽，筆者仿佛看到了多年前稚嫩的自己。前段時(shí)間的王自如羅永浩4B大戰(zhàn)再次印證了一個(gè)事實(shí)：不管多牛的媒體評(píng)測(cè)達(dá)人，終究不可能比研究所里一線的架構(gòu)師更清楚產(chǎn)品。評(píng)測(cè)從業(yè)者在做足功課的情況下也許可以和開發(fā)者聊得比較投機(jī)，看起來是在云端對(duì)話，但不同的是，開發(fā)者是從樹根長(zhǎng)到云端的，而評(píng)測(cè)者只是拽著氣球飛到云端的，兩者有本質(zhì)的區(qū)別。就算有過開發(fā)經(jīng)歷背景的專業(yè)評(píng)測(cè)人員，在顯卡領(lǐng)域沒過幾年也會(huì)落伍，因?yàn)檫@些前沿的技術(shù)發(fā)展速度日新月異，脫離了科研團(tuán)隊(duì)的個(gè)人如逆水行舟不進(jìn)則退。
事實(shí)上每一款重磅產(chǎn)品的推出，早就經(jīng)歷了無數(shù)次的理論研判和實(shí)際測(cè)試，是多次修改綜合考量以后的最終結(jié)果。“如果輕易能發(fā)現(xiàn)的低級(jí)錯(cuò)誤，那多數(shù)不是產(chǎn)品本身的錯(cuò)誤，而是自己還沒有達(dá)到那個(gè)深度?！比思褿PU核心架構(gòu)里面的調(diào)用機(jī)制，豈能是幾個(gè)“貼吧大神”看看白皮書隨便猜猜就能妄下結(jié)論的？
同樣的道理，時(shí)間所限，終究本文測(cè)試的數(shù)據(jù)量還是太少，所以目前還不能斷言貼吧“大神”在胡說，GTX970核心內(nèi)部的顯存調(diào)用到底有沒有問題，真相也許只在一步之遙，我們將在今后的文章中繼續(xù)解答。■<
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