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比比谁更强 NV&AMD旗舰级图形卡硬碰硬

  【IT168评测中心】目前,基于Fermi新架构的新系列Quadro专业显卡终于发布了。上月底,NVIDIA正式发布了包括Quadro Plex 7000、Quadro FX 6000、Quadro FX 5000、Quadro FX 4000和Quadro FX 5000M在内的5款新品。新的Quadro显卡将能够支持新功能,并且在性能上相比前一代产品也有了大幅提升。

全国首块Quadro FX5000图形卡
新一代Fermi架构Quadro显卡

  据悉,全新Quadro系列专业显卡并不仅限于显卡性能的提升,还将会为用户带来一系列新功能,比如对DirectX 11、OpenGL 4、OpenCL 1以及3D Vision Pro的支持。

全国首块Quadro 5000图形卡
Quadro 新一代显卡规格(点击查看大图)

  我们来看看新一代显卡的规格。除了流处理器数量有了明显提升之外,随之而来的是显存容量、显存带宽、显存位宽的大幅度提升。同时新系列显卡也首度对ECC内存提供了支持。NVIDIA表示很多应用都对准确性有很高的要求,比如医学成像、有限元分析以及流体动力学计算等。通过新的费米架构,新的显示芯片将会拥有更强大的几何处理性能,可以带来最高5倍的3D处理性能以及最高8倍的模拟性能。

  在产品方面,新一代Quadro显卡全面替换上一代。它们的替换顺序是这样的:

  Quadro FX 5800->  Quadro FX 6000
  Quadro FX 4800->  Quadro FX 5000
  Quadro FX 3800->  Quadro FX 4000
  Quadro FX 1800->  Quadro FX 2000
  Quadro FX 580  ->  Quadro FX 600

  不过在价格方面,新一代Quadro显卡全面替换上一代吗?现在让我们看看,新一代Quadro显卡的定价:

  最新一代旗舰级超高端Quadro FX 6000定价4999美元;
  Quadro FX 5000定价2249美元
  Quadro FX 4000定价999美元
  Quadro FX 2000定价599美元
  Quadro FX 600定价199美元

  目前,我们是大陆地区唯一一家拿到Quadro 5000显卡的网络媒体,因此这款卡的实物也是我们第一次展示给大家。

Quadro 5000显卡外观赏析
Quadro 5000显卡

  在刚才的图表介绍中大家已经看到了,Quadro 5000显卡是本次新Quadro的中高端产品,除了优异的Quadro Flex 7000和Quadro 6000之外,Quadro 5000也是新Quadro的主推产品。

Quadro 5000显卡外观赏析

  这一代新的Quadro显卡,NVIDIA的命名也发生了变化。之前我们看到的Quadro显卡都是以FX作为名称前缀,而从Fermi系列开始,只是以数字命名,取消了前面FX的字母,算是一个小小的改变。

Quadro 5000显卡外观赏析
Quadro 5000显卡规格

  Quadro 5000显卡的规格非常强大,提供了352个CUDA核心,显存容量达到了2560MB,显存位宽为320bit,显存带宽为120GB/s。对比上一代的FX5800来说,它的流处理器数量提升了160个,显存容量提升了1GB,显存带宽提升了43.2GB/s;唯一遗憾的是显存位宽略有下降。从这些数值来看,我们可以明显感觉到Quadro 5000在性能上会有比较大的提升,当然具体的提升幅度还是要测试之后才知道。

  上面我们主要介绍的是新一代Quadro显卡的相关信息以及Quadro 5000显卡的内容,并且通过与上一代FX4800的简单对比看出了Quadro 5000显卡在规格上的巨大提升。下面,我们将来一起看看Quadro 5000显卡的细节。

Quadro 5000显卡细节介绍
Quadro 5000显卡
Quadro 5000显卡细节介绍
Quadro 5000显卡背面有巨大的散热片
Quadro 5000显卡细节介绍
使用独立的一个6PIN接口供电
Quadro 5000显卡细节介绍
SLI接口和SDI接口
Quadro 5000显卡细节介绍
显卡的外部接口,有1个DVI和2个DP接口

  看了最新的Quadro 5000显卡,相信大家已经难以抑制兴奋的心情。下面,我们就来看看测试平台及对比显卡,通过与其他显卡的对比,我们对Quadro 5000的性能将会有更深入的了解。

  测试对比平台的详细参数如下: 

测试平台、测试环境
测试分组
类别
华硕 TS700-E6/RS8
双路Intel Gainestown
Xeon E5506+
Quadro 5000
华硕 TS700-E6/RS8
双路Intel Gainestown
Xeon E5506+
FirePro V8800
处理器子系统
处理器
双路Intel Xeon X5570双路Intel Xeon X5570
处理器架构
Intel 45nm NehalemIntel 45nm Nehalem
处理器代号
GainestownGainestown
处理器封装
Socket 1366 LGASocket 1366 LGA
处理器规格
四核四核
处理器指令集
MMX,SSE,SSE2,SSE3,SSSE3,
SSE4.1,SSE4.2,EM64T,VT
MMX,SSE,SSE2,SSE3,SSSE3,
SSE4.1,SSE4.2,EM64T,VT
主频2.93GHz2.93GHz
处理器外部总线2x QPI
3200MHz
6.4GT/s
2x QPI
3200MHz
6.4GT/s
L1 D-Cache
4x 32KB
8路集合关联
4x 32KB
8路集合关联
L1 I-Cache
4x 32KB
4路集合关联
4x 32KB
4路集合关联
L2 Cache
4x 256KB
8路集合关联
4x 256KB
8路集合关联
L3 Cache
8MB @ 1600MHz
16路集合关联
8MB @ 1600MHz
16路集合关联
主板型号
Intel Tylersburg 5520Intel Tylersburg 5520
芯片组
Intel Tylersburg-EP
IOH:Intel 5520(Tylersburg-36D)
ICH:Intel 82801JR(ICH10R)
Intel Tylersburg-EP
IOH:Intel 5520(Tylersburg-36D)
ICH:Intel 82801JR(ICH10R)
芯片特性2x QPI
24 PCI Express Gen2 Lanes
VT-d Gen 2
2x QPI
24 PCI Express Gen2 Lanes
VT-d Gen 2
内存控制器
CPU集成三通道R-ECC DDR3 1066
主板实现三通道
CPU集成三通道R-ECC DDR3 1066
主板实现三通道
2GB ECC DDR3 800 SDRAM x62GB ECC DDR3 800 SDRAM x6
系统磁盘子系统
磁盘控制器
华硕PIKE 6408华硕PIKE 6408
磁盘控制器规格
8x SAS 3Gb/s8x SAS 3Gb/s
磁盘控制器设置
AHCI w/NCQAHCI w/NCQ
磁盘控制器驱动
SAS
3.1.0.20
SAS
3.1.0.20
磁盘Seagate
Cheetah 15K.5
ST314655SS x3
Seagate
Cheetah 15K.5
ST314655SS x3
磁盘规格
15000RPM
146GB
SAS 3Gbps
16MB Cache
15000RPM
146GB
SAS 3Gbps
16MB Cache
磁盘设置
SAS 3Gb/s
50GB系统分区
SAS 3Gb/s
50GB系统分区
图形子系统
NVIDIA Quadro FX 5000AMD FirePro V8800
规格
PCI Express x16 Gen2
352 Stream Processor @ 513MHz
2560MB GDDR5 RAM @ 320-bit 750MHz
PCI Express x16 Gen2
1600 Stream Processor @ 825MHz
2GB GDDR5 RAM @ 256-bit 1150MHz
NVIDIA ForceWare Quadro 259.12AMD FirePro 8.743.3.2
软件环境
操作系统Microsoft Windows XP Professional x64 Edition SP2Microsoft Windows XP Professional x64 Edition SP2

   我们的测试平台选择了双路Nehalem-EP处理器,主频高达2.93GHz。搭配12GB容量的内存,为显卡的性能发挥提供了充足的空间。测试中,我们选择了目前AMD最高端的FirePro V8800显卡进行对比,由此可以更好的观察显卡的性能表现。

  好了,Quadro 5000显卡的基本情况和测试平台的信息我们就介绍到这里了。下面我们来看看本次测试要进行的有哪些项目。

  Cinbench R10

  CineBench是基于Cinem4D工业三维设计软件引擎的测试软件,用来测试对象在进行三维设计时的性能,它可以同时测试处理器子系统、内存子系统以及显示子系统,我们的平台偏向于服务器多一些,因此就只有前两个的成绩具有意义。和大多数工业设计软件一样,CineBench可以完善地支持多核/多处理器,它的显示子系统测试基于OpenGL。

  SPECviewperf 9

  SPECViewperf 9.0是是专业级、符合工业标准的 OpenGL 图形显示卡效能测试分析软件,其测试项目有六项:3dsmax、DRV、DX、Light、ProE、Ugs,包括软件执行效能仿真(3dsmax、ProE)、以及动画公园场景仿真(Light)..等等,可以产出相关的分析数据。

  SPECviewperf 10

  SPECviewperf 10是一款测试专业显卡在多个CAD/DCC应用程序中的OpenGL性能的软件,包括3ds max、CATIA、EnSight、Maya、Pro/ENGINEER、SolidWorks等。最新推出的SPECviewperf 10可以告知你在多少倍抗锯齿下显卡性能表现会低于无抗锯齿情况下的10%,并提供截图比较。

  SPECviewperf 11

  SPECviewperf 11采用的新GUI图形界面令首次使用这款软件的新人也能很容易上手运行测试,读取测试成绩以及获取帮助信息等,此外,Windows和Linux操作系统下均使用同样的测试脚本,保证了不同平台下测试结果的可比性。

  新版SPECviewperf 11中包含有8个不同的测试环节,每个环节都能模拟一款CAD/CAM软件,某些测试场景中甚至包含有超过6000万个顶点数据,能够充分测试出参测系统的整体性能与显卡的OpenGL性能。

  SPECapc for Maya 2009

  Alias Maya是一款功能强大的软件,集3D建模、动画和渲染等功能于一身,被广泛应用于电影、电视、游戏开发、视觉设计等领域。SPECapc for Maya 6.5测试包括5个部分,总共采用了4种模型(狼人、手、蚂蚁和鱿鱼),分别测试了wireframe、Gouraud-shaded、texture、texture highlighted with a wireframe mesh、texture with wireframe mesh and control points模式下的性能。SPECapc for Maya 6.5相对于上一代的测试软件的最大改进是用glDrawElements取代了glArrayElement,具有更高的效率。

  SPECapc for 3ds Max 9

  SPECapc for 3ds Max 9是基于典型用户的使用情况设定的负载,在测试过程中会涉及到wireframe modeling、shading、texturing、lighting、blending、inverse kinematics、object creation and manipulation、editing、scene creation、particle tracing、animation 和 rendering。3ds Max 8支持OpenGL和DirectX 8.0/9.0 API。

  在进行测试之前,我们先来看看当前测试平台的处理器及基本配置信息,这样在测试的时候也能做到心中有数。

CPU-Z软件详细规格
至强X5570处理器,Nehalem-EP系列的高端产品,主频为2.93GHz
CPU-Z软件详细规格
6MB三级缓存
CPU-Z软件详细规格
华硕工作站使用的是Z8PNE-D12X主板
CPU-Z软件详细规格
高达12GB的内存容量,可以应付苛刻的图形处理要求
CPU-Z软件详细规格
12条内存插槽

 看过了CPU-Z的内容,我们再通过EVREST软件来看看系统处理器、内存和主板情况。

EVREST软件详细信息
双路Nehalem-EP X5570处理器,支持超线程技术,可以看到16颗处理器EVREST软件详细信息
QPI达到了3200MHz,三通道内存EVREST软件详细信息
内存信息,总容量为12GB
EVREST软件详细信息
EVREST软件详细信息EVREST软件详细信息
主板芯片组信息

  对于工作站来说,除了处理器之外,最重要的部件就要算是显卡了。我们通过多款软件,看看显卡的规格究竟是怎么样的。

Quadro 5000显卡相关信息
驱动版本为8.683,显卡的核心频率为513Mhz,显存频率为750MHz,Shader频率为1026MHz
Quadro 5000显卡相关信息
Quadro 5000显卡信息
Quadro 5000显卡相关信息
Quadro 5000显卡相关信息
CUDA-Z软件,NVIDIA显卡的专用软件

  CineBench是基于Cinem4D工业三维设计软件引擎的测试软件,用来测试对象在进行三维设计时的性能,它可以同时测试处理器子系统、内存子系统以及显示子系统,我们的平台偏向于服务器多一些,因此就只有前两个的成绩具有意义。和大多数工业设计软件一样,CineBench可以完善地支持多核/多处理器,它的显示子系统测试基于OpenGL。

 

CineBench R10性能测试

 

  CineBench R10是一款普遍使用的测试软件,其主要考察处理器和显卡性能。我们这里使用这款软件主要是考察显卡的OpenGL性能,从成绩来看Quadro 5000显卡成绩为9291,而V8800的成绩为7520,性能提升了23%以上。


 
CineBench R10 64bit
测试产品

Quadro 5000

FirePro V8800

显卡

Quadro 5000

FirePro V8800

CPU Benchmark
Rendering (1 CPU)4594 CB-CPU4657 CB-CPU
Rendering (x CPU)28478 CB-CPU27098 CB-CPU
Multiprocessor Speedup6.20x5.82x
OpenGL Benchmark
OpenGL Standard9291 CB-GFX7520 CB-GFX

   刚才我们看过的是CineBench R10的测试成绩,如今CineBench软件又升级了,最新的版本为CineBench R11.5。我们就来看看新软件下的成绩表现。 

 

CineBench R11.5性能测试

 

  在刚才的CineBench R10软件测试中,我们可以看到Quadro 5000在性能上出现了明显的领先。本次我们使用的CineBench R11.5,从处理器的成绩对比上看Quadro 5000平台略占优势,而它的显卡得分为44.29。遗憾的是FirePro V8800平台在这项测试中并没有完成,因此没有成绩可以对比。


 
CineBench R11.5 64bit
测试产品

Quadro 5000

FirePro V8800

显卡

Quadro 5000

FirePro V8800

CPU9.82 pts9.51 pts
OpenGL 44.29 fps-

  SPECapc for 3ds Max 9是基于典型用户的使用情况设定的负载,在测试过程中会涉及到wireframe modeling、shading、texturing、lighting、blending、inverse kinematics、object creation and manipulation、editing、scene creation、particle tracing、animation 和 rendering。3ds Max 9提供了32位/64位两种版本,我们使用的是32位版本。

SPECapc for 3ds Max 9

  3dsMax 9软件的测试成绩中,FirePro V8800和Quadro 5000的成绩基本持平。SoftWare中Quadro 5000略占优势,而FirePro V8800在OpenGL和Direct3D项目中成绩要突出一些。不过从总的趋势来看,两者的耗时间隔都在100秒之内,差距并不明显。

  SPECViewperf 9.0是专业级、符合工业标准的 OpenGL 图形显示卡效能测试分析软件,其测试项目有六项:3dsmax、DRV、DX、Light、ProE、Ugs,包括软件执行效能仿真(3dsmax、ProE)、以及动画公园场景仿真(Light)。等等,可以产出相关的分析数据。 

SPECViewperf 9.0

  SPECViewperf 9软件测试中,显卡两款显卡的性能非常接近,Quadro 5000显卡只有微弱的优势。由此也可以看出,对于最新的高端显卡来说,运行老款软件的测试项目是件非常轻松的事情,不使用新版本已经看不出它们的差异了。

  SPECviewperf 10是一款测试专业显卡在多个CAD/DCC应用程序中的OpenGL性能的软件,包括3ds max、CATIA、EnSight、Maya、Pro/ENGINEER、SolidWorks等。最新推出的SPECviewperf 10可以告知你在多少倍抗锯齿下显卡性能表现会低于无抗锯齿情况下的10%,并提供截图比较。

SPECviewperf 10
1600*1200分辨率下的Quadro 5000测试成绩
SPECviewperf 10
1600*1200分辨率下的FirePro V8800测试成绩

  SPECviewperf 10软件并不算新,但是可以可以明显的看出两款显卡的区别了。首先我们看到Quadro 5000将抗锯齿的倍数提升到了64倍,虽然从成绩来看即便是高端的Quadro 5000成绩也不怎么样,但至少提供了这种功能的支持。而FirePro方面,由于觉得8倍已经是显卡性能的极限了,所以即便是最新的FirePro V8800也仅仅提供了8X的支持。

  从性能角度来讲,不开启抗锯齿下差距最明显的项目出自maya-02。这个项目中,Quadro 5000的得分为477.40,而FirePro V8800只有212.23,差距在一倍以上。对于高端显卡来说,出现如此大的差距,很明显是Quadro 5000的新核心起到了关键的作用,另外从规格来说Quadro 5000也要高一些。

SPECviewperf 10
1600*1200分辨率下的Quadro 5000测试成绩
SPECviewperf 10
1600*1200分辨率下的FirePro V8800测试成绩

   多线程测试的趋势跟抗锯齿一致,不过差距最大的项目已经不局限于maya-02,包括tcvis-01等多个项目也有明显的差距。可以说,在SPECviewperf 10软件的测试中,我们已经看到Quadro 5000全面领先的态势。

  6月底,SPEC组织旗下的图形性能测试项目组(SPECgpc)正式推出了Specviewperf 11工作站用专业图形综合测试软件,新版本的主要变化是采用了新的图形测试界面,以及增加了用于测试的新款专业级3D应用程度片段。SPECviewperf 11采用的新GUI图形界面令首次使用这款软件的新人也能很容易上手运行测试,读取测试成绩以及获取帮助信息等,此外,Windows和Linux操作系统下均使用同样的测试脚本,保证了不同平台下测试结果的可比性。

SPECviewperf 11

  新版SPECviewperf 11中包含有8个不同的测试环节,每个环节都能模拟一款CAD/CAM软件,某些测试场景中甚至包含有超过6000万个顶点数据,能够充分测试出参测系统的整体性能与显卡的OpenGL性能。

SPECviewperf 11
Quadro 5000显卡测试成绩SPECviewperf 11
FirePro V8800显卡测试

  从刚才的SPECviewperf 10软件中我们已经看出了两款显卡的差别,而在最新的SPECviewperf 11软件下,差别更加明显了。由于两款显卡支持的最高分辨率不同,我们选取了1600*1200这个常用的分辨率进行测试。

  看看测试结果,在没有开启抗锯齿的模式下,Quadro 5000显卡多数成绩都在两位数,而FirePro V8800的成绩多数都在个位数。两者的性能差距不是一般的大,很明显的差距还是来自maya-03。这个项目使用的是Maya 2009的脚本,我们可以看到性能差距接近10倍。而差距最大的项目是proe-05,Quadro 5000显卡得分为9.39,而FirePro V8800只有0.55,差距近20倍。

  Alias Maya是一款功能强大的软件,集3D建模、动画和渲染等功能于一身,被广泛应用于电影、电视、游戏开发、视觉设计等领域。SPECapc for Maya 6.5测试包括5个部分,总共采用了4种模型(狼人、手、蚂蚁和鱿鱼),分别测试了wireframe、Gouraud-shaded、texture、texture highlighted with a wireframe mesh、texture with wireframe mesh and control points模式下的性能。SPECapc for Maya 6.5相对于上一代的测试软件的最大改进是用glDrawElements取代了glArrayElement,具有更高的效率。 

SPECapc for Maya 2009

  在刚才的测试中,我们看到了Quadro 5000显卡在maya项目中的优势非常明显,我们特别增加了Maya 2009的项目,看看显卡的最终成绩。因为在Maya 2009中,调整了图形算法,而且增加了玩具店这样一个新的场景,所以从成绩来说再想达到2008那样的高分已经不容易了。从结果来看,高端的Quadro 5000显卡最终得分也只有2.64分,看来新软件的测试压力还是很大的。

  【IT168评测中心】Fermi新架构的出现使显卡的性能大幅度提升。今年3月,NVIDIA就发布了面向桌面级的Fermi娱乐级产品。而对于专业应用的Quadro产品,NIVIDA直到7月底才放出了具体的发布消息。本次,我们测试的就是使用Fermi新架构的Quadro 5000显卡,通过与AMD优异FirePro V8800显卡的对比,其性能表现达到了令人咂舌的程度。

 Quadro 5000显卡外观赏析

  从造型来看,Quadro 5000显卡并没有什么太多的改变,接口方面依然是传统的DVI+DisPlayport的设计,为我们多种应用提供了方便。就定位来说,Quadro 5000并非是NVIDIA最强的产品,但是从我们的测试来看,Quadro 5000所表现出的性能已经大幅度超越了竞争对手。

  我们依据业内公认的SPECviewperf软件测试成绩作出如下判断:在SPECviewperf 10和SPECviewperf 11当中,Quadro 5000凭借着出色的性能表现压倒了FirePro V8800,进而全面超越了当前AMD的FirePro 3D图形卡。特别是在Maya项目中,Quadro 5000显卡的成绩超过了对比显卡一倍以上,这些都得益于它的新架构及更高的硬件规格。

  当然我们也要看到,Quadro 5000显卡的售价的确很贵,2249美元的定价相比1499美元的FirePro V8800来说贵了50%。从这一点来看,再次印证了一个IT行业不变的真理——一分钱一分货。当然了,如果用户不惜资金的代价而追求高性能的话,Quadro 5000显卡一定很合适,特别是Maya图形应用的理想选择。

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