【IT168 评测】在几个月前举行的温哥华SIGGRAPH 2014大会上，AMD和蓝宝PGS不仅展示了上半年发布的、斩获众多大奖的蓝宝石FirePro W9100和W8100，还展出了W7100、W5100、W4100 以及 W2100等四款全新专业显卡产品。近日，我们收到了由蓝宝送测的6款全新FirePro产品。

　　这6款产品面向各阶层用户，特别是四款新品全面更新了显存规格以及配备了非常先进的GCN架构，大幅提升了图形和计算性能，让用户能够轻松面对更复杂的模型和更高分辨率的图像。除此之外，全新的FirePro W系列专业显卡均支持4K超高清分辨率，让广大用户能够在4K时代快人一步。

　　蓝宝石FirePro W9100是本次我们测试的最高端产品。它采用了16GB GDDR5海量显存，最大支持6台4K显示器，构建高度临场感和多任务体验。性能方面，W9100拥有高达2.62 TFLOPS的双精度计算性能和5.24 TFLOPS的单精度计算性能，可以将工作和创作效率提升到全新的层次，获得前所未有的细节、速度和反应能力。

　　屈居W9100之后的是蓝宝石FirePro W8100显卡。它配备了2560个渲染单元和512bit 8GB GDDR5显存规格，拥有高达 4.2TFLOPS的单精度浮点运算能力，不仅可以帮助我们创建极为复杂的场景和模型，还可以通过Autodesk VRED和V-Ray RT等工具更快地进行渲染和显示，从而确保您的项目满足全新4K可视化时代的要求。

　　相比上面的W9100和W8100来说，采用全新核心的FirePro W7100采用了Tonga GPU核心，同样配备了8GB的海量显存规格，为实时4K而生，可以利用OpenCL技术加速Premiere Pro CC多种特效，快速流畅地完成编辑高清、4K甚至更高分辨率的视频，不用再浪费时间等待渲染完成。

　　以上我们介绍的都是高端或偏向高端的产品，而在真正市场中广受欢迎的还是中端主力——FirePro W5100。作为上代W5000的取代者，FirePro W5100首度使用了 Bonaire GPU，配备了768SP，性能比W5000高出不少。搭载了4GB GDDR5大容量显存，拥有4个Mini DP输出，让显卡能够更轻松地面对高分辨率和多屏显示需求。

　　对于入门级用户来说，FirePro W4100是初次上手的好选择。它首次使用了Cape Verde核心，定位于入门级，但即使如此W4100仍然搭载2GB GDDR5显存，4个Mini DP，能同时支持4个4K显示器，最大功耗仅为50W，支持AMD Zerocore 节电技术和PowerTune 动能技术，通过该两项技术，有效地对功耗和性能做出控制手段，在低负载的情况下使整机功耗最大降低95%，对于需要从事多屏并对功耗有严格控制的用户来说，W4100是最理想选择。

　　本次我们评测的最低型号为FirePro W2100，使用了OLAND核心，搭载2GB大容量显存，最大功耗仅为26W，可以提供403.2GFLOPS的计算性能，支持AMD Zerocore 节电技术和PowerTune 动能技术，提供完整的30bit 处理及传送，外观采用主动式散热方案，其半高卡设计完美兼容各类型机箱服务器等。相对于上面的各款产品，蓝宝石FirePro W2100适合对多屏应用强度不大的偏平面CAD及简单3D CAD的用户使用。

　　介绍了这么多，可能有人会问，专业卡与游戏卡究竟有多大的区别？我们下面就来具体说明一下。

　　下面，我们以FirePro显卡为例，看看专业卡与游戏卡的基本区别。

　　从图上看到很明显，专业卡与游戏卡有6个项目是完全不同的。

▲生产环节的不同

　　首先我们要介绍的就是专业卡的生产过程。与游戏卡诸多厂商不同，专业卡对于工艺的要求非常严格，所以能够生产的厂商也是寥寥无几。就FirePro显卡来说，完全是由AMD原厂生产的(当然这个原厂肯定也是来自某家工厂的代工)，在品质上可以保持一致，不像游戏卡那样参差不齐。

　　这里我们需要提及一个重要的内容——芯片(晶圆)。我们知道，无论是CPU还是GPU，都是来源于晶圆切割。而在切割的时候，如何选择芯片的用途厂商也有固定标准。一般来说，越是靠近核心部分的晶圆，品质越好，越被用于高端产品或关键产品的制造，比如FirePro。随着切割范围的扩大，边缘的晶圆(俗称边角料)就被用来制造不太重要的产品，比如RADEON。对于厂商来说，晶圆切割的良品率与产品生产有着直接的关系。

▲专业卡在用料上不惜血本

　　除了核心不同之外，在辅助的供电及其他用量上，专业卡与游戏卡也有天壤之别。如今，游戏卡的价格越来越低，厂商为了保证利润，必然要舍弃一些不太重要的供电系统。比如我们熟悉的PCB板层或者电容的品质和数量。当然，这些缩减对于产品的应用，特别是稳定性是有很大影响的。

　　而对专业卡来说，一方面厂商在高利润的支持下乐于使用更多、更好的电容设备，另一方面也是由于专业卡通常需要长时间的工作，对于7*24小时的应用来说，唯有使用更好的电容、PCB板材能实现稳定运行。

▲多屏显示是专业卡的普遍功能
▲多设备支持也是专业卡的一大特色

　　除了硬件高档、用料充足之外，专业卡与游戏卡的另外一个外观差异在于所支持的多屏数量及扩展设备的功能。对于一般游戏显卡来说，DVI或HDMI的应用已经是家庭应用的极致，多屏显示方面双屏或者三屏显示还没有普及，大部分用户还在使用单一的显示器。

　　而对于专业卡，特别是用于医疗、石油、科研等专业应用来说，多屏显示已经成为了主流，并且这种需求还在不断扩大。能够实现更多屏幕的同时显示，能够同时连接更多的扩展设备，成为了专业卡应用的一个主要方向(但并不是唯一的)。

　　刚才，我们谈到的是专业卡与游戏卡在硬件方面的不同，我们至少知道了一点——从出身来说，专业卡的用料就比游戏显卡更好，而且在用料上也更为豪华。但是，仅有这些是不够的。如果有厂商愿意不惜工本的制造游戏卡，那么专业卡的优势又在哪里呢?

▲专业卡提供了定制驱动

　　如果你用过专业卡，你就会知道它与游戏卡的驱动是完全不同的。对于专业卡来说，在驱动方面它有着不可比拟的优势，之前曾经有发烧友将RADEON显卡进行改造，进而安装FirePro显卡驱动，获得近似的性能。但是这样的情况还是太少了，大多数情况下专业卡的驱动都是特别定制的，为了某一项或者某几项绘图应用而定制。同时，专业卡驱动还有许多补丁，可以针对特殊的绘图应用，比如3DSMAX或者Maya进行优化，让软件运行更为流畅。

▲完善的售后服务

　　如果你买了一款游戏卡，半年或者一年之后这款型号就已经被淘汰了，甚至你都找不到可以更换的配件。而对于专业卡来说，虽然每年NVIDIA和AMD都在发布新品，但是对于用户来说不可能有如此频繁的更新频率，因此专业卡都提供了3年的保修时间。比如你是2008年买的产品到今天2010年出现故障，你可以购买到相关的配件或者同型号产品;而如果是游戏卡，恐怕连品牌都找不到了，这也是专业卡的优势所在。

▲专业卡与游戏卡的售后流程

　　同样，如果你购买了专业卡，在保修范围内你随时可以联系厂商的技术人员进行解决。而如果是买了游戏卡，很可能找不到技术人员，或者技术人员对此无法解决，最终的结果还是需要更换专业卡才行(我们这里说的是专业绘图应用，游戏的不算)。

▲完善的软件兼容性

　　另一方面，专业卡在出厂时就已经经过了各种主流绘图软件的认证，比如3DSMAX或Maya，厂商确保在运行这些软件的时候不会遇到兼容性的问题，当然要求你使用的是正版软件。而对于游戏卡来说，运行专业软件经常会出现兼容性问题或无法识别。当然，购买相关认证的费用也不少，这也可以从侧面解释为什么专业卡的售价高昂。

　　我们介绍了专业卡与游戏卡在硬件和软件上的差别，甚至包括了售后服务及扩展设备的差别。但是网友还是会问：如果我的游戏卡能够运行专业软件，而且我也不在乎渲染所需要的超长时间，是不是意味着我购买一款专业卡就可以了呢?我们来看看下面的图片。

▲专业卡的驱动额外增加了许多特殊功能
▲专业卡与游戏卡渲染效果对比
▲专业卡与游戏卡渲染效果对比

　　事实上，在专业卡的相关驱动中，厂商会增加许多辅助选项，用于优化渲染速度与效果。通过上面的对比我们可以看到，使用游戏卡在渲染图形的过程中会出现画面的破损及残缺，而使用专业卡之后则完全避免了类似的问题出现。更有甚者，游戏卡只能渲染不同的素色，而借助专业卡的特殊功能，可以将渲染元素完整的展示出来。

　　从这个对比可以看出，不仅仅是硬件与软件的差异，这些差异决定了在渲染过程中画面的质量问题。这种问题对于绘图人员来说是致命的，不准确的色彩渲染会造成视觉上的巨大改变，而且对于工程应用来说你完全不知道渲染出来的零件实际效果如何。试想一下，假如使用游戏卡渲染，阿凡达从蓝色变成了绿色，这将是多么悲哀的一件事情。

　　我们常说一句话——一分钱一分货。如今在国内，许多小型的工作室或者是个人设计师还在使用游戏卡进行相关的绘图工作，这个比例在低端领域是非常巨大的。他们往往出于经济原因无力负担专业卡的费用，退而求其次选择了游戏卡。殊不知“工欲善其事，必先利其器”，没有好的渲染显卡，即便是再精美的设计，再富灵感的创意都会显得苍白无力。

　　诺基亚有句话说得很好——因为专业，所以领先。在专业卡市场，特别是3D绘图市场，目前对于专业卡性能的需求还是远远大于供给的。从这个角度来说，更没有必要选择游戏卡作为替代品。这不仅仅是一个经济问题，还关乎工作室的声誉及发展。

　　介绍了这么多FirePro显卡的信息，我们即将开始正式的评测了。测试专业卡，我们也选择了专业平台——惠普Z840工作站。从最新的至强E5-2600 v3系列到工作站主板，再到专业的REG ECC内存，27英寸4K超高清显示器。一切硬件搭配都为了让它们的性能能够酣畅淋漓的发挥。

　　针对本次FirePro新一代产品的测试需求，我们为其搭配了能够提供的优质平台。其中，双路至强E5-2650 v3处理器提供了高达2.3GHz的主频，128GB  DDR4内存和240GB SSD硬盘的配置都是为了最大限度的发挥系统性能。软件方面，测试平台我们选择了常见的Windows 7 64位中文版操作系统。不要问我为什么不选择更先进的Windows 8系统，因为SPECviewperf 12没有提供对于这款系统的支持。

　　我们再来看看相关的处理器和平台信息。

　　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。

　　值得一提的是，原来的CineBench R10已经不能再适应如今的测试需要，因为R10只能支持24个处理器核心，只有R15能够支持更多核心。

　　CineBench R15项目相比之前增强了对于AMD显卡的支持，这里我们看到基本上各款显卡的性能符合其自身定位，从最低端到最高端产品，其性能提升也接近于线性增长。

　　SPEC(Standard Performance Evaluation Corporation，标准性能评测机构)是国际上对系统应用性能进行标准评测的权威组织。VPF 12 要求显示器的最低分辨率是 1920x1080，由于 VPF 12 是以窗口模式运行，因此桌面分辨率高于视窗对性能的影响并不大。

　　CATIA-04 场景测试集是由 Dassault Systemes(达索系统)公司在 CATIA V6 R2012 上生成的图形负载轨迹记录，模型的规模从 5.1 百万到 21 百万个顶点(分别是赛车、喷气式飞机、运动型多功能车等等。

　　测试的项目都是 CATIA V6 R2012 提供支持的图形特性，包括线框图、抗锯齿、着色图、轮廓线加强着色图、视野景深、环境光吸收着色等，合计有 14 个测试子场景，即 14 个小项目，这些小项目的测试结果的平均值就是上图中的 CATIA-04 测试结果。

　　从测试结果我们可以看出由左至右的上升趋势，而且除W2100和W4100之外，基本呈阶梯状分布。而对于W2100和W4100来说，由于计算能力和计算压力的问题，使得两者在高压力下的表现并没有呈等比分布。

　　Creo-01场景测试集源自 PTC 公司的 Creo 2 软件生成的图形负载轨迹，有两个模型，规模分别是 2000 万顶点和 4800 万顶点。需要注意的是 Creo-01 并非是指 Creo 1.0，01 在这里只是表示该测试项目在 viewperf 历史上首次引入基于该系列软件的测试轨迹集。

　　测试包含了多个获 Creo 2 支持的渲染模式，例如线框图、抗锯齿、着色图、轮廓加强着色图、着色倒影图等。测试由 13 个不同模式的项目组成，这些项目的测试结果平均后就成了 Creo-01 的成绩。

　　从测试来看，这个项目给予显卡的压力相当大，即便是优异的W9100成绩也不到50 fps，相比之下，从性价比的角度来说W5100倒是一个不错的选择。

　　Energy-01 测试集反映的是在地震、油气田中的典型实体渲染应用，类似于医疗成像中的核磁共振(MRI)、计算机层析成像(CT)或者地球物理学中对三维栅格的子表面影像切片进行调查。实体渲染可以实现对三维容积栅格的二维投影，便于后续的分析和判读。

　　该测试包含了七个测试子项目，其中五个是中分辨率三维栅格，两个是高分辨率，对显存和系统内存的容量需求极高。中分辨率的场景包含有 1GiB 数据集，而高分辨率的数据集高达 3.2GiB。例如，显卡的显存低于 4GiB 的话则无法完成高分辨率场景的渲染;如果系统内存低于 12GiB 并且关闭了交换文件的话在运行高分辨率测试的时候也会陷入失去响应的情况。

　　这项测试相当残酷，看来作为专业的科学计算来说还是应该选择更适合的HPC规格产品，本次测试的所有显卡在这项测试中均没有好的表现，包括优异的W9100。

　　Maya-04 的测试集源自 Autodesk Maya 2013 生成的图形负载轨迹，模型规模是 72.75 万顶点，是由 AMD 提供的电力厂场景。

　　这个测试包含了6个测试子项目，分别是着色、屏幕空间蔽塞着色、屏幕空间蔽塞着色多采样抗锯齿、屏幕空间蔽塞着色多采样抗锯齿 + 浮点渲染对象、屏幕空间蔽塞着色多采样抗锯齿 + 浮点渲染对象 + 权重平均式半透明、线框图。

　　Maya是非常古老的测试项目，这里的测试也反映了显卡的定位水平。我们看到，高端显卡W9100的成绩非常出色。

　　Medical-01 有些类似于 Energy-01，也是属于实体渲染的测试项目，不过在这里更多数据集都是由医学扫描仪(MRI 或者 CT)获得。

　　测试的对象有两个，分别是四维的心脏(80 MiB)和甲壳虫(650MiB)，需要硬件支持三维纹理和相应的三线性过滤。

　　在这个项目里我们可以明显的看到W9100所具备的优势，超越了W8100性能太多太多。测试也表明低端显卡是不能够完成这样的测试的，W2100和W4100的成绩有点惨不忍睹。

　　Showcasr-01 测试集源自 Autodesk 公司 Showcase 2013 生成的图形负荷轨迹。

　　场景中的模型规模是 800 万顶点，这个测试是 SPECviewperf 首次引入的 DirectX 渲染测试项目，测试的子项目有四项，分别是：自投影阴影着色、自投影阴影着色+投射阴影、着色、投射阴影着色。

　　这个测试成绩比较正常，与Maya等项目的成绩类似，并没有那么变态的压力。

　　SNX-02 测试集源自 Siemens PLM 公司 NX 8.0生成的图形负载轨迹。

　　SNX-02包含了两个模型，模型的规模分别是 715 万顶点和 8.45 万顶点，每个模型跑五种渲染模式，共计有 10 个子项目。

　　在这测试中，近乎所有的显卡都可以胜任压力的需求，也是我们迄今为止测试的项目中W9100表现得最出色的一项。

　　SW-03 的测试集源自达索系统公司 Solidworks 2013 SP1 的图形负荷轨迹，三个模型(小轿车、拉力赛赛车、特斯拉塔)的规模范围从 210 万顶点到 21000 万顶点。

　　测试的内容包括了程序所支持的各种渲染模式，例如着色图、边缘着色图、环境光吸收、着色器应用以及环境映射，共计 11 个测试项目。

　　这项测试的压力很精准，因为我们可以清晰的分辨出低端、中端和高端卡，而在同一定位中的两款产品差别并不大。

　　本次我们测试的6款FirePro显卡都是蓝宝最新发布的产品，相比以往的产品来说它们在规格、性能和功能方面有了更多的提升。这也符合FirePro的产品一贯的优势定位——创新、性能和可靠性。

　　从定位分布来说，本次测试的产品覆盖了入门、主流到超高端的各个领域，提供给用户更多的选择。新一代产品使用了更为强大的核心，性能更出色，相比上一代的产品在规格上更突出。

　　从我们本次的测试来看，蓝宝FirePro W系列的产品表现出了强大的性能，通过CineBench软件可以看到不同定位的产品差异非常明显，而在SPECviewperf 12测试软件中，我们也可以看到这一代产品的性能提升巨大。

　　专业卡产业专家Antoine Reymond曾这样评价新一代FirePro的产品——(FirePro)要打造世界级的产品，能够在性能以及在体验方面给客户带来不一样的提升。在CAE方面，在制造业行业有多达几百项的应用，目标希望通过FirePro产品的提供，解决方案的提供，能够带来非常好的的客户体验，同时能够实现在可靠性，性能和创新方面的领先。