可開蓋清灰的顯卡 影馳GTS450黑將 拆解&費米架構(gòu)簡析&游戲表現(xiàn)[閱卡無數(shù)]

在這個礦潮,硬件供不應求,瘋狂漲價的時代,手頭都只有老卡,家境貧寒的我,自然要拿出現(xiàn)在手頭上最好的卡:十年老卡,核心為GF116的450 1G來打游戲了

望著雖略模糊卻尚流暢的畫面,我不禁感慨費電,不,費米架構(gòu)雖老,尚能飯矣,決定拆解,并寫一篇專欄來從里到外分析它,文章如有謬誤還請各位大佬指出
oh,如果想看游戲運行部分先,直接翻到末尾的鏈接就好了;若前面看不懂另外搜索資料就看懂了[迫真

我自己這張 影馳GTS450黑將 是在另一個朋友哪里去年80元買來的,是無壞無修的原裝正品,曾經(jīng)與我朋友的am2+平臺/我的775平臺搭配,兩張老主板都壞了,自己卻好好的,真可謂是災星[汗
為此我隨口問過 老弟一號 ,后來他的動態(tài)里就出現(xiàn)了同款,我也不知與自己有無關(guān)系
咳咳咳,扯遠了,下面正式進入分析環(huán)節(jié),首先來分析這顆費米架構(gòu)的核心吧,
我手里這款代號GF116(11年發(fā)布),是GF106(10年發(fā)布)的繼任;? 兩者硬件/架構(gòu)圖規(guī)格一致,對APi等支持也相同,不過①TDP分別為116W與106W(真就對應核心代號???),②架構(gòu)代號由原"費米"變?yōu)?#34;費米2.0"(而且降低了發(fā)熱,貌似與臺積電40nm工藝改善等有關(guān))


架構(gòu)簡析:
60系及以下的SM(Streaming Multiprocessor?)規(guī)格比70系及以上要大,且總體組數(shù)小于后者,
GF116的SM組成與GF104/114是一致的,最明顯的就是CUDA(叫SP合適點)數(shù)從32個增至48個

差異:由上圖綠色部分可以看出:為了照顧比GF100每SM多出來的16個CUDA數(shù)據(jù)吞吐,相較前者線程分配單元(dispatch unit)翻倍;特殊功能單元(縮寫SFU)被"切"成8個小的;藍色部分的紋理單元也翻倍
相同:上圖黃色部分:兩種SM的多形體引擎(Polymorph Engine)規(guī)格不變,負責如下工作:
頂點拾取(Vertex Fetch),曲面細分(Tessellator硬件層面上的該單元使費米更適應DX11),視口變換(Viewport Transform)?,屬性設(shè)置(attribute setup),? ?流式輸出(Stream Output)
以及綠色部分的LD/ST(load/store)讀取單元不變
所以:如下圖所示,GF106/116就是剛好一組GPC(圖形處理器簇)小核心,沒有屏蔽(不可能開核)
其一組GPC包含4組SM;
而一組SM包含48個流處理器(縮寫SP),同時每組SM有8個紋理單元(TMU),包含曲面細分單元的?多形體引擎×1
16個光柵單元(ROP)不包含在SM里,應該是下圖"L2 cache"上面的藍色部分
1GPC=4(SM)×48=192CUDA Core,32TMU/16ROP,左右兩組顯存控制器提供2×64=128bit位寬
這樣的規(guī)格現(xiàn)在看來非??蓱z,現(xiàn)在僅全面戰(zhàn)勝牙膏廠UHD630(184/192SP,23/24TMU,3ROP)等弱雞

相比上一個架構(gòu)"GT200",即NV第二個合并管線為"統(tǒng)一計算設(shè)備架構(gòu)(CUDA)",
費米增加了Polymorph Engine(多形體引擎),Raster Engine(光柵引擎)擴大了每組 邏輯管理單元 中CUDA數(shù)量,加入L2 Cache等
(以此為起點,后續(xù)UP主將持續(xù)拆解其他顯卡對比分析架構(gòu))
拆解展示
當年影馳 用 黑將 這套PCB與散熱模具,再借老黃的刀出過一系列450/460,是細分市場精確定位的"卡海戰(zhàn)術(shù)",一共有十來款,"一家子就是要整整齊齊"

當年使用該散熱器模具的卡都能直接打開風扇位,快捷清灰/換風扇,不愧是花馳(指花里胡哨)

而在775平臺WinXP使用該卡時,曾顯存用小飛機超至2Ghz翻了車, 不愧是花馳(指高溫花屏)
(后來1150平臺Win8.1若極限超頻,游戲會閃退,并且掉顯卡驅(qū)動,是新平臺的保護措施?)

在拆之后,我還去ZOL看了下"影馳GTS450黑將"首發(fā)評測拆解圖,發(fā)現(xiàn)不太一樣,可以由此判斷我手里這張應是后來批次的改進版,這里對比著拆看
↓散熱:我的是銅底鋁塊,“夠用就好"節(jié)約成本; 首發(fā)的是雙6mm熱管,相較460黑將沒有縮

↓我的這張MOS驅(qū)動器與PWM控制器(或者說VRM供電?)在鋁塊底下,兼顧散熱,
首發(fā)的版本是裸露在背面角落,好像型號都有所不同(不過ZOL的圖我看不太清...)

MOS驅(qū)動器↙:安森美NCP5395,最大支持四項;? ? ? ?PWM控制器↘:沒拍清,懶得重新拆...

↓3+1相供電,下面3相核心,上面1項顯存供電; MOS管均為恩智浦(NXP)LFPAK封裝,
上橋靠右,是70 30AL(35V 76A);下橋靠左,是34 30AL(30V 100A)
電容可能是萬裕的,4V 1200μF與16v 330μF兩種規(guī)格,
較首發(fā)版(圖右)的提示,主要是換了電感,感抗統(tǒng)一為0.5μH,MOS管換了規(guī)格,電容也加了一個

↓顯存:正反共8顆三星K4G1032FE-HC05,根據(jù)三星命名規(guī)律可以得出
K為三星顆粒;4為DRAM;10為1Gbit(128MB),8K/32ms;32為32Bit;F為SSTL_15,1.5V,1.5V;E為 E-die;? ?H為170腳FBGA封裝;C為Commercial Normal;
05為0.5ns顆粒,頻率4000Mbps。

↑右邊銀色的晶振:ROSON 27.OF20OH;
旁邊兩個DIP封裝的長方形芯片都是恩智浦(NXP)分別是
74AHCT08D ?四路2輸入與門
74HC74D 具有設(shè)置和復位功能的雙D型觸發(fā)器;上升沿觸發(fā)
(這是datasheet給出的定義,是輔助模擬視頻信號輸出?)

核心背面,較首發(fā)版由全是MLCC,多了塊像SP-CAP的東西
(想起30系黑屏被 核心電容用料"支配"的恐懼)

那么,這一套元用料究竟如何?用不著拿參數(shù)嚴格驗證,
實際測試(至于如何各位看下文自行評價)
實際簡測
跑分
首先介紹搭配平臺,為了確保其性能得到完全發(fā)揮,使用Haswell架構(gòu)i5 4460,DDR3 1600Mhz 8G×2,500G裝載Win8.1 64位系統(tǒng)跑分,我沒有買3Dmark,就看看娛樂大師,默頻是2萬3左右,
比我之前它在Yorkfield架構(gòu)Q9400,DDR3 1333Mhz 2G×2轉(zhuǎn)載Win XP 32位跑分的1萬9要高

其原因應該有775平臺北橋延遲,Q9400 2.6Ghz與IPC的相對落后,32位系統(tǒng)的限制,
不過最主要歸結(jié)于WinXP的 DirectX9.0C的效率低于Win8.1的 DirectX11.1
超頻烤機打游戲!(以其表現(xiàn)評價其用料,各位自己評價,我是覺得一般)
先說本人失誤操作:打開MSI Afterburner,把頻率拉到最右邊,點√,本以為讓它自己退下來,就是最大頻率了,結(jié)果它直接黑屏(汗)
若超至核心999Mhz,顯存頻率1999Mhz(骨灰黑將的頻率)屏是不黑,只是進游戲就掉驅(qū)動
大致頻率能穩(wěn)的上限如下圖左(960/1943Mhz),而且必須打開紙箱上部加速熱量流失,否則玩久了可能觸發(fā)保護機制,游戲閃退(這可能與紙箱風道開口未調(diào)整好有關(guān))

那么上圖右是本人在室溫7攝氏度左右,甜甜圈烤雞時溫度表現(xiàn)是這樣,記得上次夏天在775平臺烤雞時,一達到70攝氏度(撞到溫度墻)就會掉頻到1檔頻率:核心405Mhz,顯存325Mhz,且?guī)瑪?shù)與溫度在監(jiān)測折線圖里都是瀑布一樣垂直下落...(當時我沒拍照)
(至于圖中所示的50/135Mhz為0檔頻率,若初次打開瀏覽器,顯卡因仍然會保持該頻率畫面較卡,但切換兩次網(wǎng)頁后才會升到1檔頻率,才會流暢;游戲時就是始終保持超頻而來的2檔頻率,這是bios文件規(guī)定的,我在techpowerup上沒找到什么魔改的bios,原有的刷了也沒用)
不過,把這兩者照顧好后,去打游戲還是可以的,表現(xiàn)如下視頻↙所示(小飛機忘記開幀生成時間等...)
結(jié)語
450作為一款老中端卡,給家里的老機器升級圖形性能做媒體機,打網(wǎng)游(lol之類)都不錯,
而且在這次礦潮中也能勉強度日子,老游戲可以玩,新游戲只是享受不到畫質(zhì),
現(xiàn)在 我 帶 你 們 等(縮寫)這個市場;
等貨源充足,價格正常,入手新卡,看著與原本截然不同的震撼畫質(zhì)與特效,或許會感慨,這段苦日子,沒白熬,畢竟10系剛發(fā)布那時的礦潮大家也在等
oh,對了,給各位看張圖,一片紅很喜慶,不過是短時趨勢



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