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NVIDIA、AMD甜点级显卡散热测试

2013-09-24《微型计算机》测评室《微型计算机》2013年8月下

这里汇聚了目前市场上热门的甜点级显卡,这里有专业的热成像仪设备的辅助,这里有科学、客观的评判方法,只为在炎炎夏日为大家送上清凉的冰冻饮料——市售甜点级显卡散热测试。

NVIDIA、AMD甜点级显卡散热测试

在这个全国山河一片红的夏天,几乎所有的用户、玩家都无不担心PC的发热量和稳定性。而时至今日,显卡已经成为PC内大的发热户。其发热量的高低及稳定性在很大程度上影响着PC的稳定性,因此很多用户都特别关心目前显卡的发热量究竟如何?甚至不少用户对显卡的散热能力不满意,专门购买第三方显卡散热器以改善显卡的散热性能。为此,我们特地以NVIDIA、AMD同级别的甜点级芯片为对象,搜寻了目前热门的6款GeForce GTX 760显卡、4款Radeon HD 7870显卡分别进行散热测试,来看看目前能代表市售显卡整体散热表现的甜点级显卡的散热能力可以达到什么水平?是否能在夏天稳定使用?希望我们的测试能够帮助大家选到心仪的显卡。

测试项目及评分标准

首先必须要说明的是,我们并非单纯地测试显卡的GPU散热能力。在我们看来,GPU散热能力、图形性能、噪音这三者互为依存,相互制约。一般来说,要提高散热能力,简单的方法就是提高风扇转速,但噪音势必大幅增加。或者降低频率也可以较为明显地降低显卡的发热量,但图形性能又会下降。用一个更形象的例子来说明,如果有一款游戏性能差(频率设定明显低于同类产品)、噪音明显,但散热效果还不错的显卡,这样的显卡即使拥有表面上不错的散热能力,你会选择它吗?显然不会,我们不赞同为了获得更好的散热性能而大幅度牺牲显卡的图形性能和静音效果。

有鉴于此,只有那些在上述影响GPU散热能力的三要素之间平衡得很好的显卡才是值得购买的产品。这类产品往往使用了特别的散热技术,可以在不损失或者小幅损失显卡的图形性能、静音效果的基础上,显著提升显卡的GPU散热能力。基于这种想法,我们使用了更为科学和系统的方法来衡量显卡的散热能力。具体公式就是,显卡散热能力总分=显卡核心温度分数×0.33+显卡图形性能分数×0.33+显卡噪音分数×0.33,即公式中的三要素各占1/3的比重。下面为大家析其中的子项组成及具体评判细则。

核心温度打分

我们常说的显卡温度其实就是指显卡的核心温度,核心温度是衡量显卡散热能力重要的指标,没有之一。它的高低直接关乎着显卡的稳定性,所有的显卡厂商都不断地在优化、改良显卡的散热器,以期可以获得较低的显卡核心温度。

有鉴于核心温度对显卡散热的重要性,我们将使用权威的显卡拷机软件FurMark对每款显卡(默认频率下)进行15分钟的拷机测试,并在FurMark拷机前、FurMark拷机15分钟时分别记录下显卡的待机核心温度和满载核心温度(在封闭的环境下,保持恒温27℃,使用开放式平台)。

核心温度的测试成绩(单位为℃)是越小越好,我们采用求倒数的方法来进行评判。数值越小,倒数就越大;数值越大,倒数就越小。因此核心温度分数=该显卡在该项目中的成绩倒数÷该项目测试中的好成绩的倒数×100。鉴于满载核心温度的重要性,我们在核心温度总分这里,给予其70%的比重,待机温度则占30%的比重。终显卡核心温度分数=(待机核心温度分数×0.3+满载核心温度分数×0.7)×0.33。

图形性能打分

我们以3D Mark Fire Strike Extreme作为考量每款显卡图形性能的标准,即显卡图形性能分数=该显卡在3DMark中的成绩÷该项目测试成绩中的大值×100×0.33,这样就能看出这款显卡的图形性能相对于表现佳的显卡处于何种水平。

噪音打分

在封闭、恒温27℃的环境下,在FurMark拷机前、FurMark拷机15分钟时用噪音计分别记录下显卡的待机噪音和满载噪音。具体的噪音评判标准和核心温度评判标准一样,均采用求倒数的方式。待机噪音占30%的比重,满载噪音占70%的比重。终,显卡噪音分数=(待机噪音分数×0.3+满载噪音分数×0.7)×0.33。

关于公版频率下的成绩

上述1~3的测试都是基于显卡的默认频率下进行的。但过去的使用经验告诉我们,在采用相同核心的前提下,A显卡由于采用了公版频率,因此核心电压、风扇转速都不高,这就使得其噪音、温度表现均很出色,我们假设其满载核心温度为70℃,满载噪音为55dB。而B显卡的频率、核心电压、风扇转速都更高,它在获得了高性能的同时,丧失了一些温度、噪音性能,假设其满载核心温度为75℃,满载噪音为60dB。但你能说,在采用各自原装的散热器、均处于公版频率下时,B显卡的温度、噪音表现就一定不敌A显卡吗?显然不能这样武断地判断。

所以我们除了在显卡的默认状态下进行1~3项的测试以外,还会统一将各款显卡调整至公版状态下进行测试。在公版频率下的测试只是一种理论性的测试,能在一定程度上考察散热器在不同的环境下的散热能力。但我们大部分人终使用显卡的环境都是基于显卡的出厂状态下,所以显卡的默认状态即出厂设置才是我们衡量显卡散热科学的方式,公版状态下的成绩只是供大家参考,不计入终成绩。不过对于那些在默认状态、公版状态下温度、噪音表现严重不相符的显卡,我们会酌情考虑其相关子项分数的删减。

关于PCB的温度

除了1~4项的测试以外,我们还会在FurMark拷机前、FurMark拷机15分钟时用热成像仪分别侦测显卡PCB背部的温度作为辅助测试(以满载下PCB背部的高温度进行衡量)。这样做的目的是可以清晰了解PCB各处的发热量分布情况。

不过一些显卡为了加强显卡的整体散热,往往设计了PCB背板,大部分显卡是没有PCB背板的。根据经验,这类具备金属PCB背板的显卡的PCB背部温度几乎都低于不具备PCB背板的显卡。考虑到PCB背板是出厂配置,且衡量PCB温度只是作为辅助作用,方便我们了解PCB的散热分布,原则上不计入终成绩,因此测试时均基于显卡的原始状态进行,不将PCB背板拆下。

但是对于那些没有使用背板的显卡、PCB背部温度又较低的显卡我们会对其GPU温度总分进行额外加分,反之亦会扣分。具体做法是在默认频率下,对PCB背部满载高温度在82℃以下的产品给予其GPU温度总分额外2分的奖励,PCB背部满载高温度在95℃以上的产品,扣除其GPU温度总分2分。

使用热成像仪侦测显卡PCB背部的温度
使用热成像仪侦测显卡PCB背部的温度

核心温度是衡量显卡散热能力重要的指标
核心温度是衡量显卡散热能力重要的指标

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