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我的Fermi芯 Quadro 2000显卡全国首测

  【IT168 评测中心】去年7月,NVIDIA推出了最新的Fermi架构的Quadro专业显卡产品,其型号包括了计算系统Quadro Plex 7000、高端桌面型号Quadro 6000/5000/4000、高端移动型号Quadro 5000M。而在11月初,Fermi架构的低端产品也出现了,这也就是我们本次要介绍的Quadro 2000。

全国首块Quadro FX5000图形卡
新一代Fermi架构Quadro显卡
Quadro 2000显卡全国首测
Fermi架构图

  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Fermi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。

  好了,对于Fermi所带来的架构与性能提升,包括全新Fermi核心的Quadro家族,我们都已经有了初步了解。下面就让我们来看看本次评测的主角——Quadro 2000显卡。 

  应该说,在最新的Fermi核心Quadro显卡中,Quadro 2000并非是最低端的一款,但却是最容易被大众接受的一款。我们知道,受限于Fermi架构的成本,新Quardo的售价都比较高,之前我们测试过的Quadro 5000超过了2万元人民币。而本次我们介绍的Quadro 2000价格却便宜得多,它目前的国内售价不足4000元,易于被专业人士所采用。

Quadro 2000显卡全方位拆解
Quadro 2000显卡全方位拆解
Quadro 2000显卡全方位拆解
Fermi架构Quadro 2000显卡Quadro 2000显卡全方位拆解
Quadro 2000风扇拆解
Quadro 2000显卡全方位拆解
显卡使用的GF106核心
Quadro 2000显卡全方位拆解
显卡接口,提供了1个DVi和2个DP(同一时间,3个接口中只能有2个处于活动状态)
Quadro 2000显卡全方位拆解
Quadro 2000显卡使用的显存颗粒

  Quadro 2000显卡基于GF106核心,,有192个流处理器、128-bit 1GB GDDR5显存,核心/流处理器/显存频率625/1250/2600MHz,带宽41.6GB/s,输出接口有1个双链接DVI-I、2个DisplayPort,支持DX11、OpenGL 4.0、CUDA、3D Vision Pro、64x FSAA、SLI Multi-OS等技术,整卡最大功耗62W。

  在进行测试之前,我们先来看一下本次惠普Z600工作站的详细规格:

惠普Z600工作站
处理器子系统
处理器型号双路Intel Xeon X5660双路Intel Xeon X5660
处理器架构Intel 32nm WestmereIntel 32nm Westmere
代号WestmereWestmere
核心/线程数量6/126/12
主频2.8GHz 2.8GHz 
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
外部总线2x QPI
3200MHz
6.40GT/s
单向12.8GB/s(每QPI)
双向25.6GB/s(每QPI)
2x QPI
3200MHz
6.40GT/s
单向12.8GB/s(每QPI)
双向25.6GB/s(每QPI)
L1 Code Cache6x 32KB
8路集合关联
6x 32KB
8路集合关联
L1 Data Cache6x 32KB
4路集合关联
6x 32KB
4路集合关联
L2 Cache6x 256KB
8路集合关联
6x 256KB
8路集合关联
L3 Cache12MB
16路集合关联
12MB
16路集合关联
主板
主板型号HPHP
芯片组Intel 5520Intel 5520
北桥芯片特性2xQPI
VT-d Gen 2
2xQPI
VT-d Gen 2
内存控制器CPU集成三通道R-ECC DDR3 1333CPU集成三通道R-ECC DDR3 1333
配置内存类型4GB R-ECC DDR3 1333 SDRAM x24GB R-ECC DDR3 1333 SDRAM x2
图形子系统
显卡型号NVIDIA Quadro 2000NVIDIA Quadro FX1800
核心代号Fermi-
显存容量1GB RAM786MB RAM
驱动程序NVIDIA Quadro 259.81 WHQL for Windows  XPNVIDIA Quadro 259.81 WHQL for Windows XP
存储子系统
磁盘控制器Intel ICH10R SATA AHCI ControllerIntel ICH10R SATA AHCI Controller
磁盘控制器规格6x SAS 3Gb/s
AHCI w/ NCQ
RAID 0/1
6x SAS 3Gb/s
AHCI w/ NCQ
RAID 0/1
磁盘控制器驱动Intel Matrix Storage Manager 8.8.0.1009Intel Matrix Storage Manager 8.8.0.1009
硬盘Seagate
Barracuda 7200.12
ST3250318AS
Seagate
Barracuda 7200.12
ST3250318AS
硬盘规格7200RPM
250GB
SATA 3Gb/s
NCQ
16MB Cache
7200RPM
250GB
SATA 3Gb/s
NCQ
16MB Cache
网络连通性
网卡Broadcom BCH5764MKMLGBroadcom BCH5764MKMLG
网卡驱动Broadcom博通NetXtreme II系列网卡驱动14.2.11.1Broadcom博通NetXtreme II系列网卡驱动14.2.11.1
软件环境
操作系统Microsoft Windows XP Professional x64 Edition SP2Microsoft Windows XP Professional x64 Edition SP2

  本次测试,我们选择了Windows XP Professional x64 Edition SP2操作系统作为软件基础,使用了惠普Z600工作站作为测试平台。这款平台搭配了至强高端的X5660处理器,6核心12线程设计,8GB内存也满足了测试的需要。之所以选择XP平台是因为我们测试的诸多软件均要求运行在这个平台下,目前SPEC还没有给出Windows 7平台适用的软件版本。

  好了,Quadro 2000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 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。

HP Z600:CPU-Z软件检测信息
测试服务器只搭配了一颗至强X5660处理器,6核心12线程
HP Z600:CPU-Z软件检测信息
处理器提供了12MB三级缓存
HP Z600:CPU-Z软件检测信息
主板没有变化,还是Intel 5520芯片组的产品
HP Z600:CPU-Z软件检测信息
这里可以看得很明显,双通道4GB DDR3 1333内存
HP Z600:CPU-Z软件检测信息
主板提供了6条内存插槽

HP Z600:Everest软件芯片组信息
Z600处理器信息,可以清楚的看到12个线程
HP Z600:Everest软件芯片组信息
系统使用了8GB内存
HP Z600:Everest软件芯片组信息
单条4GB的U内存,实现双通道
HP Z600:Everest软件芯片组信息
主板北桥芯片
HP Z600:Everest软件芯片组信息
主板南桥芯片

  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、子系统以及显示子系统,我们的平台偏向于多一些,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
产品名称Quadro 2000 Quadro FX1800
CPU Benchmark
Rendering (1 CPU)4589 CB-CPU4553 CB-CPU
Rendering (x CPU)22044 CB-CPU21649 CB-CPU
Multiprocessor Speedup4.80x4.75x
OpenGL Benchmark
OpenGL Standard9571 CB-GFX9289 CB-GFX

  CineBench R10是一款比较老的软件,这里我们所说的老主要是在图形算法上,包括一些新特效及新渲染的能力不足。因此从测试成绩来看,OpenGL测试并没有看到两款显卡明显的区别,接近300 CB-GFX的差距相对于整体来说只有5%左右。

   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 

CineBench R11.5
产品名称Quadro 2000 Quadro FX1800
CPU Benchmark
Rendering (1 CPU)1.10 pts1.10 pts
Rendering (x CPU)6.28 pts6.27 pts
MP Ratio5.59x5.69x
OpenGL Benchmark
OpenGL Standard41.83 fps24.07 fps

  而CineBench R11.5是一款新的软件,这里我们可以看出Quadro 2000显卡在性能上有明显的提升,相比上一代的FX1800来说提升了40%以上,说明Fermi核心的出现带来了强大的性能。 

  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,我们看到在最慢的Software中,Quadro 2000显卡并没有表现出明显的优势,原因也是软件的新特效并未加入,Quadro 2000的性能没有得到发挥。而在另外两个项目中,随着渲染压力的增大,Quadro 2000的性能就体现了出来,主要是负载的增加使得显卡看到了差别。最明显的时候,两者的差距接近20%,这个提升还是很大的。

  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
SPECapc for Maya 2009
SPECapc for Maya 2009

  相比Maya 2008来说,2009进行了全新的设计,不仅仅调整了软件的渲染环境及所提供的负载,而且还提供了全新的场景——玩具店。因此从这个软件中,我们可以看到Quadro 2000显卡的成绩领先于FX1800,幅度大约为10%。

  2010年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测试成绩
Quadro 2000测试成绩(1600*1200)
SPECviewperf 11测试成绩
Quadro FX1800测试成绩(1600*1200)

  SPECviewperf软件最大的特点,就是针对显卡的硬件能力而进行测试,它对于系统的依赖比较小,在之前的文章中我们对比过不同内存容量对于软件成绩的影响,得出的结论是微乎其微。在1600*1200的分辨率下我们看到,两款显卡都可以支持32倍抗锯齿,而且这里Quadro 2000的提升幅度更为明显一些,在无抗锯齿的情况下性能提升为30%左右。

SPECviewperf 11测试成绩
Quadro 2000测试成绩(1920*1200)
SPECviewperf 11测试成绩
Quadro FX1800测试成绩(1920*1200)

  而在我们接下来测试的1920*1200项目中,基本出现了与上面结果类似的情况,因为SPECviewperf 11软件提供了强大的负载压力,所以在两个分辨率下我们可以看到显卡的表现非常接近,而Quadro 2000领先的幅度也同样明显。

  【IT168评测中心】Fermi新架构的出现使显卡的性能大幅度提升。从这一代Quadro显卡开始,NVIDIA在专业卡领域全面转向了Fermi架构,对于3D绘图用户来说也带来了更大的性能提升。本次我们测试的Quadro 2000虽然是低端显卡,但是相比上一代的提升依然是非常明显的。

IT168评测中心观点

  应该说,Quadro 2000的造型略显平淡一些,虽然NVIDIA在接口上提供了更为丰富的选择,但是整体看来Quadro 2000这样的低端显卡并没有给我们带来太多的惊喜。不过从内涵来讲,Fermi架构的出现赋予了显卡更强大的性能,即便是在低端领域,Quadro 2000的性能依然是不可小觑的。

  我们依据业内公认的SPECviewperf软件测试成绩作出如下判断:Fermi架构帮助Quadro 2000带来了更大的性能提升,这种提升相比上一代的Quadro FX1800来说达到了30%左右,而在我们进行的其他项目测试中,性能提升最大可以达到40%。即便是在要求苛刻的Maya 2009中,这样的提升也达到了10%。

  两代产品之间能够有如此大的差距,除了说明Fermi架构的强大之外,也意味着Quadro更有可能攫取专业卡市场的更多份额。毕竟对于许多用户来说,价格并非是重要的,能够保质保量的完成图形渲染的工作,能够提供更好的稳定性与可靠性才是3D应用的关键。

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