編/強尼走路
2012年NVIDIA首次推出28nm工藝的Kepler架構顯卡GTX680，之後陸續有GTX780、GTX780Ti、GTX980及GTX980Ti等旗艦顯卡問世，GTXTitan系列也推出了三款産品。這四年中NVIDIA大核心、小核心GPU交替升級，性能越來越強，能效也越來越好，玩家的認可度也越來越高，這四年也是NVIDIA在獨顯市場份額突飛猛進的四年。
如何在領先的基礎上繼續保持勝利呢？NVIDIA現在推出了16nm工藝Pascal架構的GTX1080顯卡，架構、工藝全面升級的誘惑讓人蠢蠢欲動，過去的一周時間GTX1080顯卡也在刷屏，不論是官方PPT還是洩露出來的成績，都在暗示這款顯卡在性能、功耗甚至超頻方面有驚喜。
今天NVIDIA的GTX1080顯卡正式解禁，此前不管它是帶給你驚喜、期待還是不滿了，我們都要面對随着GTX1080發布而來的新一輪洗牌——GTX980Ti的高端地位會動搖嗎？GTX980顯卡真的要淘汰了？AMD旗艦顯卡還有多少競争力？最終的結果還得看GTX1080顯卡的實際表現。
GTX1080顯卡規格
盡管此前我們對比過幾次GTX1080顯卡的規格了，不過它值得注意的是地方還是很多：
顯卡的晶體管數量提升到72億，但核心面積從前代398mm2降低到了314mm2。
顯卡核心頻率非常高，起始頻率就有1607MHz，加速頻率1733MHz。
顯存容量翻倍，而且是GDDR5X顯存，頻率10Gbps。
輸出接口全面增強，支持HDMI2.0b及DP1.4。
接口從雙6pin變成了單8pin。·TDP功耗180W，比GTX980Ti的250W低，比GTX980略高。
首次出現2個定價，但你别在意4599這個低價，隻看5399元的就是了。
GeForceGTX1080顯卡技術：架構、工藝全面升級
我們早在2年前的GTC大會上就得知了Pascal顯卡的路線圖，NVIDIA當時公布的幾大特性就是——NVLink、3D顯存（即HBM2）、模塊化及FinFET高級工藝，不過前面兩個新技術主要用在了GP100大核心上，NVLink對GTX1080來說無用，HBM2顯存雖然讓人心動，但目前的問題是産能低、成本高，沒法在這麼快就用在消費級顯卡上，不過GTX1080依然帶來了全新的架構、16nmFinFET工藝、GDDR5X顯存、散熱器及3D渲染技術上等改進。
GTX1080顯卡架構簡介
GTX1080顯卡使用的也是Pascal架構，不過是GP104核心，此前的TeslaP100加速卡使用的是GP100大核心，但是與處處針對高性能加速而設計的GP100核心不同，GP104核心架構實際上更接近目前的GM204而非GP100大核心。
GP104核心擁有20組SM單元，每組SM單元有128個CUDA核心，而GP100核心中每組SM單元是64個CUDA核心，而GP104在這點上跟GM204、GM200核心是一樣的，每個SM單元由4部分包含32個CUDA核心的小單元組成。
顯存方面，GP104也從GP100核心的HBM2回歸GDDR界面，不過這裡有很大不同——GM204核心是4組64bit顯存控制器，每組連接16個ROP單元和512KBL2緩存，而GP104核心是8組32bit顯存控制器，每組連接8個ROP單元和256KBL2緩存。總位寬是256bit，ROP單元64個，L2緩存2048KB，這三點相比GM204核心并沒有變化。
16nmFinFETPlus工藝
早先公布路線圖的時候，NVIDIA提到了Pascal會使用FinFET工藝，當時并沒有明确具體工藝，因為存在着三星14nmFinFET及TSMC16nmFinFET兩種路線，期間也一度有傳聞稱NVIDIA也要轉向三星代工，不過最終這事不了了之，NVIDIA使用的還是TSMC的16nm工藝，而且是其中的16nmFinFETPlus高性能工藝。
目前AMD及NVIDIA的GPU主要使用28nmHPM工藝，根據TSMC的說法，16nmFinFETPlus工藝相比28nmHPM提升了65%的性能或者減少了70%的能耗，同時晶體管密度翻倍，而GP104晶體管數量就從52億提升到了72億，但核心面積反而從398mm2減少到了314mm2。
更重要的是，GTX1080顯卡的核心頻率大幅提升，此前GTX980的加速頻率是1216MHz，而GTX1080可達1733Mhz，整整提升了42%，這些都要歸功于先進工藝帶來的改良。
GDDR5X顯存及更高級的内存壓縮技術
GTX1080顯卡雖然沒有用上HBM2顯存，不過顯存方面也不是沒變化，因為它用的是GDDR5X顯存，是目前GDDR5顯存的改良版，數據頻率從目前的7Gbps提升到了10Gbps，所以說就算256bit位寬沒變，但GTX1080顯卡的帶寬也有320GB/s，比GTX980顯卡的224GB/s提升43%，差不多與384bit位寬的GTX980Ti的336GB/s帶寬看齊了。
除了靠GDDR5X高頻率提高顯存帶寬之外，GTX1080顯卡也支持更高級的内存無損壓縮技術，以便進一步優化帶寬效率，包括改進了2：1壓縮效率、新增了4：1及8：1壓縮算法，綜合下來GTX1080顯卡減少了20%的帶寬需求，再加上GDDR5X顯存帶來的頻率優勢，官方稱總計提升了70%的帶寬效率。
異步運算全面改進
AMD、NVIDIA對于異步運算（AsynchronousCompute）的支持程度曾經引爆雙方的口水戰，特别是在《奇點灰燼》、《殺手》等支持異步運算的遊戲中。盡管後來有辟謠稱Maxwell硬件是支持異步運算的，問題出在驅動上，但不論什麼原因，在異步運算上，Maxwell及之前的顯卡确實是落後于AMD的GCN架構的。
在Pascal架構上，NVIDIA填補了這個坑——此前發布新聞中我們就看到NVIDIA強調Pascal顯卡原生支持異步運算，包括基于GPU的物理加速、音頻處理、渲染幀的後期處理以及VR中的異步時間扭曲算法中都可以用到異步運算。
同步多投影引擎（SimultaneousMulti-Projection）
GP104核心雖然在SM單元架構上相比GM204核心變化不大，但前端的多邊形引擎單元功能還是有改進的，主要是支持同步多投影引擎（SMP，SimultaneousMulti-Projection）技術，官方表示該技術可以大幅提升遊戲特别是VR性能。
如果你還記得NVIDIA官方PPT中GTX1080顯卡性能達到了GTXTitanX顯卡2倍的那張圖，那現在應該知道了這個成績靠的其實還是SMP技術的功勞，多分辨率着色（Multi-ResShader）性能可提升40%，VR性能可提升50%。
全新的VR音頻及VR物理加速
VR是NVIDIA、AMD争奪的新市場，NVIDIA在發布會上也帶來了新的VR技術，主要包括VR音頻及VR用的PhsyX物理加速，這都有助于提升。
VRWorksAudio音頻其實借鑒了光線追蹤渲染的思路，所以NVIDIA說它是PathTracedAudio路徑追蹤音頻，這是首個支持物理基礎的VR音頻引擎，可以模拟聲音在虛拟場景内的互動映射，類似現實中聲音碰到障礙物那樣，也就是說你聽到的聲音實際上經過了處理，所以更真實。
另一個VR相關的技術就是支持在VR應用中使用PhysX物理加速，後者我們已經很熟悉了，可以在遊戲中加速布料、流體、火焰、發毛等物理運動特效，展示更真實的效果。
除了以上架構及技術更新，GTX1080顯卡還支持HDR、新的DP1.4接口及8K分辨率輸出、性能更好的垂直同步、更高級的SLI多卡互聯、4K級别的視頻解碼等技術，亮點還是非常多的，限于篇幅就不一一列舉了。
GeForceGTX1080顯卡外觀：從圓潤到鋒利
GTX1080顯卡目之所及的第一個變化是散熱器，目前NVIDIA的公版顯卡設計NVTTM源自黑泰坦顯卡，之後在GTX700/900系列顯卡上都有使用，黑色logo字體+鎂鋁合金外殼+透明亞克力闆的設計很漂亮。到了GTX1080顯卡上，NVIDIA推出了兩個版本的GTX1080顯卡，其中的FoundersEdition被人戲稱為信仰版，其實就是NVIDIA的公版，我們測試的都是這個版本。
雖然是公版，不過NVIDIA這次調整了公版散熱器設計，這一代的外觀如下：
與GTX980/980Ti顯卡相比，GTX1080顯卡尺寸方面沒什麼變化，依然是10.5寸PCB，長度26.7厘米，雙插槽，渦輪散熱，重量1015克，比GTX980Ti重了100克，與GTX980顯卡持平，重量差異主要還是背闆的差距。
此外，GTX1080顯卡外觀有些細調，logo字體從黑色變成了銀色。第二，整個散熱器的造型從之前的圓潤變得有些鋒利。
外觀的改變對每個玩家來說很難有統一的評價，GTX1080顯卡的風格更加鋒芒畢露，也可能更讨好遊戲玩家一些，不過小編個人感覺GTX980/980Ti顯卡的圓潤外觀看着更舒服一些。
此前NVIDIA在GTX980公版卡上用了金屬背闆，但GTX980Ti上又取消了，這次的GTX1080顯卡又回歸了金屬背闆設計，而且與GTX980的有明顯不同，多了“GeForceGTX1080”的logo字樣。
GTX1080顯卡散熱器
早在GTX1080還是各種曝光時期，大家就注意到了它使用的是VaporChamber真空腔均熱闆散熱器，實際上NVIDIA公版散熱器使用VC散熱技術已經很久了，至少GTX580顯卡時代就有了。
關于GTX1080顯卡的SLI多卡互聯，此前說隻支持2-WaySLI，實際上并不是這樣，它還是可以支持3-Way或者4-WaySLI技術的，不過官方更建議使用2-WaySLI，目前的SLIHB橋也隻有2-Way的。不過從NVIDIA的态度來看，他們對3-Way及4-WaySLI的支持不那麼積極了，玩家要想獲得3/4路SLI支持可能會比較麻煩，需要EnthusiastKey，也就是說用戶需要從NVIDIA官方下載密鑰，然後才能解鎖3/4WaySLI功能。
此外，發布會NVIDIA還宣布更有信仰的SLIHB橋，目前隻有2-WaySLI。與之前的SLI橋相比，SLIHB橋的接口頻率從之前的400MHz提高到了650MHz，可以支持5K或者環繞多屏了，聽着很不錯，問題是這個SLIHB橋要單獨買，而且售價不會便宜，這簡直是賺錢的新方式啊，信仰真的能賣錢了。
不過NVIDIA并不會限制傳統的SLI橋，隻不過接口頻率就隻能用之前的400MHz了。
視頻接口方面，還是DL-DVI、HDMI2.0及DP*3的組合，不過實際上有升級，HDMI支持到2.0b标準，DP接口完全支持DP1.3标準，還支持DP1.4，不過沒認證而已。
在這一點上，NVIDIA又領先了一點點，AMD新一代Polaris顯卡确定支持HDMI2.0及DP1.3，不過沒有NVIDIA這麼激進。
供電接口也是一大改變，以往的高端卡接口多是8+6pin或者6+6pin供電，這次的GTX1080顯卡使用的是單8pin接口，供電能力其實跟雙6pin是一樣的，都是150W，再加上PCI-E供電的75W，可以提供225W的供電能力，而顯卡的TDP功耗是180W。
GeForceGTX1080顯卡PCB：5+1相供電
與4+1相的GTX980、6+2相的GTX980Ti顯卡相比，GTX1080顯卡的供電設計介于二者之間，是5+1相供電，對TDP功耗隻有180W的GTX1080顯卡來說是足夠用的，但不如GTX980Ti那樣略顯豪華。
不過跟GTX980顯卡類似，GTX1080顯卡也留下了空焊位，核心供電顯然是可以做到6相的，MOSFET芯片也可以更多。
另外，整個PCB的布局并不是那麼緊湊，多餘的空間還是挺多的，其實GTX1080顯卡完全可以把PCB做的更小，整個顯卡的長度也能縮小一圈，但NVIDIA并沒有這麼做，可能是為了兼容現有的散熱器吧。
GTX1080顯卡輸入端是全固态電容、钽電容、R22貼片電感、1上1下MOSFET，輸出端則是聚合物電容，整體用料規格還算不錯，但如果你以5000+的價格來看，供電用料确實不夠豪華，達不到發燒級别，這個隻能靠非公版去彌補了。
GTX1080顯卡雖然沒用上HBM2顯存，不過它用的也不是普通GDDR5顯存，而是美光的GDDR5X顯存，我們之前介紹過GDDR5X的特色，它是GDDR5顯存的改良版，沒有提高實際運行頻率，但數據預讀位寬翻倍，總帶寬大幅提升。
目前目前量産的GDDR5X顯存編号是MT58K256M32，速率10Gbps，電壓1.35V，核心容量8Gb（1GB），GTX1080隻需要8顆就能實現8GB大容量。
測試平台及說明
測試平台的硬件及軟件配置如圖：GeForceGTX1080vs.GTX980：1080p及4K性能
從血統上來看，GTX1080顯卡要取代的目标是GTX980顯卡，後者發布于2年前了，基于Maxwell架構的GM204核心。作為新一代産品，GTX1080顯卡無論頻率還是CUDA核心數都碾壓GTX980顯卡，1080p及4K下性能提升57%、61%，這個增幅在這幾代NVIDIA顯卡升級中已經很驚人了。
GeForceGTX1080vs.GTX980：1080p及4K性能
從血統上來看，GTX1080顯卡要取代的目标是GTX980顯卡，後者發布于2年前了，基于Maxwell架構的GM204核心。作為新一代産品，GTX1080顯卡無論頻率還是CUDA核心數都碾壓GTX980顯卡，1080p及4K下性能提升57%、61%，這個增幅在這幾代NVIDIA顯卡升級中已經很驚人了。
GeForceGTX1080vs.GTX980Ti：1080p及4K性能
GTX1080性能碾壓GTX980其實毫不讓人意外，因為它雖然披着GP104的皮，但價位上已經看齊了GTX980Ti這種GM200大核心的産品。在GTX1080發布會上，NVIDIA用來對比的也多是GTX980Ti顯卡，号稱（VR）性能、效率是GTX980Ti顯卡的2倍、3倍。
這個梗我們之前解釋過了，雖然GTX1080顯卡的性能決不可能達到GTX980Ti的2倍甚至3倍，但它也确實比GTX980Ti顯卡更強一些，大部分遊戲中領先的幅度都在20-30%之間，算下來平均領先25%左右。
值得注意的是，遊戲性能之外的計算性能中，Computemark提升明顯，但Luxmark2.0中提升不大，不論是對GTX980還是GTX980Ti來說都是如此，這意味着顯卡的雙精度浮點設計變化并不大，有機會的話我們後續還會針對顯卡的計算性能做單獨測試。
GeForceGTX1080vs.FuryX：1080p及4K性能
對AMD來說，他們今年的重點并不在旗艦級顯卡上，目前的旗艦主力還是去年的FuryX顯卡，而上個月發布的RadeonProDuo依然是目前最強大的顯卡，但與GTX1080顯卡也不在一個級别上，NVIDIA對付FuryX顯卡的話用GTX980Ti就足夠了，現在GTX1080顯卡出馬，隻不過是把差距拉得更大而已。
散熱及噪音測試：還是熟悉的味道
GTX1080顯卡散熱器換了風格，不過散熱結構并沒有變化，而且整個顯卡的溫控策略實際上跟GTX980/980Ti顯卡也是基本一緻的，依然是我們熟悉的那個味道。
溫度測試在室内空調環境下測得，室溫24-25°C左右，裸機測試。
從GM204到GM200核心，NVIDIA顯卡待機頻率有所調整，GTX980待機時核心/顯存頻率是135、162MHz，GTX980Ti是135、202MHz，到了GTX1080顯卡上，待機核心頻率約為139MHz，顯存頻率則低至101MHz，這個變化可能跟GDDR5X顯存的優化有關。
溫度方面，待機溫度32°C，與GTX980、GTX980Ti顯卡基本沒差，風扇轉速也隻有1100RPM左右，相當安靜，其實NVIDIA公版顯卡也可以引入GTX950那樣的低負載風扇停轉技術了。
Heaven4.0測試中，GTX1080顯卡溫度達到了82°C左右，風扇轉速在2100RPM，整體溫度與GTX980Ti差不多，比GTX980略高。
Furmark拷機時除了FuryX之外的所有顯卡都會開啟降頻保護，GTX1080顯卡從1.8GHz降頻到1.5GHz，溫度維持在83°C左右，風扇轉速也是2100RPM左右。
總之，與NVIDIA自家顯卡相比，GTX1080的溫度策略相似，最高溫度在8083°C左右，風扇轉速在2100RPM左右，與GTX980差不多，但低于GTX980Ti，所以噪音方面也要比GTX980Ti低，最高負載下也隻有輕微的風扇聲，而GTX980Ti的風扇聲已經有些吵了。
與對手相比，AMD的公版卡使用的是一體式水冷散熱器，在溫控方面有先天優勢，在這一點上純風冷的GTX1080是無法相提并論的。
一級小标題：整機功耗測試：新架構、新工藝的實力證明
每次顯卡架構升級，我們除了期待性能提升之外，也希望顯卡的功耗進一步降低，特别是這次的GTX1080顯卡制程從28nm提升到了16nmFinFET工藝，跨越了2個等級，再加上Pascal架構的改進，功耗是最值得大家期待的亮點之一。
GTX1080顯卡超頻測試：2GHz已經不是事兒了
早在28nmKepler架構的GTX680發布時，當時超頻玩家挑戰的一個極限目标就是2GHz頻率，後來多次嘗試之後終于有超頻玩家實現這個目标了。極限超頻破2GHz對普通玩家來說沒什麼用，因為我們不可能擁有那樣的超頻條件，但在GTX1080顯卡上，風冷2GHz已經變得輕松如常了。
從之前GP100核心發布之時，小編就驚訝16nmGPU的頻率可以如此之高，TeslaP100這樣的高性能加速卡頻率都有1480MHz，而GTX1080顯卡基礎頻率就有1607MHz，加速頻率1733MHz，實際運行中頻率基本上維持在1800MHz了，比GTX980顯卡至少提升了500MHz。
那麼留給玩家的超頻空間還有多少呢？
GTX1080超頻需要新的超頻工具，索泰這次也針對新卡推出了FireStorm超頻軟件，界面做了調整，提升了美觀度。
功能方面，索泰FireStorm支持核心頻率、電壓、顯存竄率、TDP功耗、溫度上限及顯示頻率調節，但是GTX1080的電壓是不可調的，考慮到NVIDIA越來越苛刻的限制，以後恐怕也是不會開放電壓調節的，除非硬改。
最終的超頻結果是核心頻率增加了400MHz，顯存頻率增加了500MHz，這些數值是超頻軟件顯示的，不過與GPU-Z監視的不太一樣，後者監視的最高頻率是2062.5MHz，顯存頻率1377MHz（默認是1251MHz，），也就是11Gbps了。
3DMarkFireStrikeUltra總分從之前的4987分提高到了5511分，GPU分數從4967提高到了5532分，分别提升10.5%、11.1%。
這次的超頻超頻還隻是初步的，考慮到散熱及供電的限制（超頻軟件解鎖溫度到92°C了，但監測最高還是83°C），非公版上市之後GTX1080顯卡的超頻潛力還可以更高，預計水冷以及液氮環境中還能創造更高的記錄。
GeForceGTX1080：新王者來了，但更貴了
GTX1080顯卡是一次架構、工藝全面升級，那麼它到底給我們帶來了什麼升級呢？
全新的散熱器外觀，金屬背闆回歸，鋒芒畢露，更讨遊戲玩家喜歡。
更強大的遊戲性能，比GTX980顯卡提升60%，比GTX980Ti提升25%。
更高的8GB顯存，而且是GDDR5X顯存，帶寬提升40%。
更低的功耗，性能比GTX980Ti強的同時功耗更低。
溫控表現優異，最高溫度維持在83°C，但噪音比GTX980Ti更低。
極強的超頻能力，風冷2GHz已經是小菜一碟。
NVIDIA在發布會上把GTX1080顯卡成為NewKing新王者，從上面的優點來看它确實值得這個稱号，但是封王稱霸對NVIDIA來說已經沒什麼意義了，即便不出GTX1080顯卡，GTX980Ti依然可以承擔這個重任。
對玩家來說，我們更要關注的是伺候一位新王者所需要付出的代價——GTX1080顯卡的價格已經公布了，普通版是4599元，NVIDIA的FoundersEdition，也就是公版是5399元，這價格直逼目前非公版GTX980Ti顯卡，顯然不便宜，不過我們對比下Kepler以來曆代NVIDIA旗艦顯卡的定價再來說：
這裡以GTX680顯卡的性能作為基準（為便于表格觀看，基準設置在1000點上），對比了GTX680、GTX780、GTX780Ti、GTX980、GTX1080顯卡的建議價，除了GTX680和GTX980是GK104、GM204小核心之外，GTX780/780Ti/980Ti這種大核心GPU顯卡的價格都不低，而GTX1080顯卡則是以GP204小核心站上了大核心顯卡的檔次。
所以你說GTX1080顯卡貴嗎？不僅貴，而且相當貴，公版就要5399元了，這是有史以來非Ti後綴顯卡中售價最高的一款了，其定位将直接取代GTX980Ti顯卡，因為價格相近的情況下GTX1080顯卡在性能、功耗、噪音及超頻上全面領先，消費者根本沒必要再選GTX980Ti顯卡了。
還有一個疑問就是4599元的GTX1080顯卡的命運如何，因為NVIDIA這一次的策略很奇怪——FoundersEdition版給人的預期本來是加強版，但實際上是公版，而4599元的價格是給非公版的，但是非公版GTX1080在供電用料、散熱器以及頻率參數上顯然是要高過公版的，廠商不可能把定價低于公版的5399元，所以這就可能導緻一個尴尬的問題——盡管NVIDIA給出了4599元的價格，但自己和廠商開賣的價格都不會低于5399元，隻可能更高，這個4599元的GTX1080顯卡更像是個鏡中花水中月，你看得到，但得不到。
很多人還在期待AMD的爆發吧，不過可惜的是AMD今年的Polaris顯卡定位不是GTX1080級别的，二者并不在一條戰線上，Polaris顯卡無論性能或者能效多優秀，很難說能影響到NVIDIA降價。雖然除了NVIDIA之外沒人希望看到這樣的結果，但下半年的格局恐怕就是這樣了，除非AMD真的能提前推出HBM2顯存的Vega10顯卡。
最後，無論你覺得GTX1080顯卡售價偏高還是合理，定價并不影響GTX1080顯卡在架構、工藝上的領先，作為Pascal架構在消費級市場的首次嘗試，GTX1080顯卡強大的性能、優秀的溫度、功耗控制以及值得期待的超頻能力理應得到正視。
GeForceGTX1080顯卡具體規格
Maxwell（左）架構與GP104核心的SM單元架構GTX1080顯卡主要改進
GP100核心的SM單元不同，同時塞進了更多的DP雙精度單元
GP104架構示意圖
GM204架構示意圖
GTX1080顯卡率先使用了GDDR5X顯存
NVIDIA的VRWorksAudio音頻
AMD非常強調異步運算的優勢，不過NVIDIA現在也追回來了
VR中也将支持PhysX加速
GTX1080顯卡又多了金屬背闆
GTX1080顯卡（中）與GTX980、GTX980Ti顯卡對比
SLI金手指
GTX1080顯卡的PCB設計（左）GTX980顯卡的PCB設計（右）
視頻輸出接口
背部PCB設計
1080p分辨率性能
4K分辨率性能對比
1080p分辨率遊戲性能對比
4K分辨率性能對比
1080p分辨率遊戲性能對比
4K分辨率性能對比
GTX1080顯卡溫度及風扇轉速
GTX1080顯卡整機功耗測試
零售價格