真相大白!GTX970 4G顯存性能深度測試
泡泡網顯卡頻道2月3日 從來沒有一款顯卡的顯存容量被這么多人討論和重視過。
前段時間國內外相繼報道了熱門高端顯卡GTX970存在“3.5GB顯存門”，各路“大神”也開始分析出現BUG的原因，言之鑿鑿的說是因為規(guī)格“閹割”太狠，把和ROPS相關的L2緩存也給捎帶手屏蔽了，結果導致用到第8顆顯存512MB的顯存顆粒的時候，顯卡性能會和“爆顯存”（見注釋）一樣瀑布式下降！
這本來只是一個簡單的技術性問題，迄今為止也沒有權威的媒體深入測試過，NVIDIA官方也沒有就此事發(fā)表過官方聲明。但越是這樣，這件事就越傳的神。說什么GTX970只能用到3.5GB的人有之，說NVIDIA故意虛假宣傳的人有之，甚至還有說NVIDIA會召回GTX970的！
現在事情有變得很有意思了，A粉終于揚眉吐氣，N飯也是不甘示弱，夾雜著各路職業(yè)的半職業(yè)的水軍，都是看熱鬧不怕事兒大，各大論壇和微博亂成了一鍋粥。就連從來不上顯卡貼吧的筆者也都登錄過去很禮貌的群嘲了一句，就慘遭禁言（場面失控，吧主已經禁紅了眼）。最近鬧的沸沸揚揚的“GTX970顯存門”事件大概就是這樣。
不過喜歡八卦的朋友可能要失望了，今天筆者可不是煽動階級仇恨來的，而是本著追尋事情真相的目的做測試來的。GTX970的第八顆顯存顆粒究竟能不能用？調用機制是否存在重大BUG？本文將通過實際測試揭開GTX970第八顆顯存丟失之謎。
注釋：什么叫“爆顯存”？
說起爆顯存，小白們神經都會一緊張，腦海里浮現出各種爆炸門，比如紅星炸彈啊，NV核彈啊或者手機電池爆炸等等恐怖的事情。其實爆顯存不是真的說顯存會爆炸。簡單點講就是很高的分辨率和特效下，需要存貯的圖形文件體積超過顯存容量而導致數據必須通過很慢（相對于顯存來說）的I/O寄存在內存上。這樣將內存虛擬為顯存的做法會導致游戲幀數的急劇下降，甚至直接卡成幻燈片。如果某款游戲爆顯存以后，游戲幀數會大幅下降，以至于無法正常進行游戲。爆顯存既是游戲發(fā)展的結果，也有優(yōu)化不到位的原因。
一旦“爆顯存”的話玩家勢必很生氣，后果自然很嚴重。也正因為這樣，這種情況極少發(fā)生，因為不管是NV/AMD這樣的芯片廠商也好，卡普空/暴雪這樣的游戲公司也罷，他們都不希望消費者買到自己的產品以后去享受“幻燈片”式的游戲。那這次號稱擁有4GB顯存的GTX970怎么就攤上這事了？筆者越想越覺得事有蹊蹺，為了還原“顯存門”現場，搭建了下面這個平臺：
測試思路：
不管是Nfan還是Apao，爭論的焦點匯總一下大抵是下面的問題：
1、GTX970到底能不能使用全部的4GB顯存，最后的512MB是不是擺設？
如果壓根用不到，那事情的很明顯了，NVIDIA欺騙了所有人！
如果可以用到，那么下一個問題來了：
2、GTX970用到3.5GB以上顯存的時候，性能會不會急劇衰減？
這個問題應該是很多高手爭論不下的焦點，這是筆者最為疑惑的地方。想要得到這個答案，我們就需要找出一款占用顯存大于3.5GB但小于4GB的游戲，來測試GTX970的性能，然后對比這次“顯存門”中沒有出現問題的GTX980顯卡。如果他們的性能差距在合理范圍，那說明GTX970調用所有的4GB顯存沒有問題。如果GTX970性能發(fā)生不正常衰減，那就說明3.5-4GB這部分顯存確實有問題，那NVIDIA這次需要給個說法了！
所以我們此次測試所有游戲中開啟全部特效，上4K分辨率（3840x2160），開啟最高倍抗鋸齒（AA），視需要調節(jié)各向異性過濾（AF）、紋理、景深等特效。不管實用價值高不高，我們的目的只有一個：用光GTX970的顯存！如果它的顯存占用達到3.6-3.9GB，那事實的真相就會水落石出。
那么問題來了，目前最占用顯卡資源，又比較主流的游戲是那些呢？孤島危機3、地鐵2033、使命召喚11、古墓麗影9、怪物獵人OL這些迄今為止游戲畫面最棒的游戲的最新版本應該能夠說明問題了。
《地鐵2033》游戲測試
由烏克蘭4A游戲工作室開發(fā)，采用4A游戲引擎，而且PC版支持NVIDIA的PhysX物理特效。《地鐵2033》的環(huán)境給人留下深刻的印象，而留下更深刻印象的是它開啟最高畫質以后對顯卡資源的變態(tài)要求，這也讓他得到了“顯卡殺手”的稱號。
很不幸的，這款我本來寄予厚望的變態(tài)游戲典范，對顯存的占用卻異常保守，即使在4K分辨率下開啟所有最高的特效，顯存使用“只有”3GB，終究還是上不了臺面的家伙……
《古墓麗影9》游戲測試
PC版的《古墓麗影9》成功的支持了DirectX 11，光影效果以及花草植被表現都非常不錯，再加上TressFX Hair技術以及曲面細分的加入讓游戲畫面整體感覺很好，可見改良版的Crystal引擎還是比較成功的，也正是這個原因，它有幸被排在了測試靠前的位置上。
經過測試，我們發(fā)現4K分辨率下，GTX970全開最高畫質，顯存最高只能用到3.2GB左右，看來它也無法達到我們的測試要求。
《怪物獵人OL》游戲測試
騰訊游戲在購得CryEngine3后對其進行了再開發(fā)，即時陰影、水面反射、粒子和體積光等技術都應用到游戲中，讓《怪物獵人Online》具有極高水準的畫質，和之前的《怪物獵人邊境online》系列的MT Framework.引擎相比完全不是一個檔次。
采用了NVIDIA最新的各種“黑科技”特效，《怪物獵人OL》畫面漂亮自不必多言，占用資源也確實不低。剛開啟BENCHMARK 3.5GB顯存占用輕易就達到了，但跑完MARK 依然還是3.5GB顯存占用，尼瑪這讓我怎么爆GTX970的顯存呢？你就不能再多用100MB嗎？試了多次依然這樣，只得作罷。
想找一個可供測試的游戲真的這么難嗎？殘念……
《孤島危機3》采用的CryEngine 3.4引擎的DX11特效幾乎達到極致！游戲畫面的生動、絢麗、動感、真實已經深深的印在筆者的心里，就從引擎來說，能與《孤島危機3》媲美的游戲屈指可數。玩家們?yōu)榱碎_啟最高效果，體驗真實的感覺的而更新自家電腦配置的估計不在少數。雖然發(fā)布有些年頭了，但Crysis在筆者眼中依然是畫質最好的電腦游戲沒有之一！眼看著前面幾個新老顯卡殺手紛紛落馬，筆者只能寄希望于它了，不知他能否挑起“爆4GB顯存”的重任！
▲測試場景錄像（可惡的優(yōu)酷把上傳的視頻質量壓成渣了，湊合看吧）
▲GTX970 最高+8xMSAA+16xAF 3840 x 2160，顯存占用4GB！截圖場景9FPS
▲GTX980 最高+8xMSAA+16xAF 3840 x 2160，顯存占用4GB！截圖場景11FPS
孤島危機3果然沒有讓筆者失望，無腦全開最高以后，顯存占用飚到了4GB，這就意味著不管是GTX970還是GTX980，他們的物理顯存已經消耗殆盡，那么接下來的事情就簡單多了，我們只需要將其中的一項或者幾項畫質效果調低就可以讓顯存占用控制在我們想要的范圍。
▲特效：最高 8xMSAA+16xAF 3840 x 2160測試平均FPS
由于Crysis3游戲本身沒有自帶BENCHMARK，所以筆者選取了一段一分多鐘的場景作為測試之用，全程采用Fraps軟件記錄平均幀數。在特效：最高 8xMSAA+16xAF 3840 x 2160設定下，測得GTX980比GTX970成績高出23.4%。
▲GTX970 高+4xMSAA+16xAF 3840 x 2160，顯存占用3.1GB！截圖場景16FPS
▲GTX980 高+4xMSAA+16xAF 3840 x 2160，顯存占用3.2GB！截圖場景20FPS
▲特效：高+4xMSAA+16xAF 3840 x 2160 測試平均FPS
在特效：高+4xMSAA+16xAF 3840 x 2160 測得GTX980比GTX970的平均FPS高出19.1%。
GTX970 高+8xMSAA+16xAF 3840 x 2160，顯存占用3.7GB！截圖場景13FPS
▲GTX980 高+8xMSAA+16xAF 3840 x 2160，顯存占用3.6GB！截圖場景14FPS
▲高+8xMSAA+16xAF 3840 x 2160，平均FPS
在特效：高+4xMSAA+16xAF 3840 x 2160 測得GTX980比GTX970的平均FPS高出19.9%。
▲各種設置下孤島危機3的顯存占用率
上面的測試結果幾乎已經能說明問題了，我們知道GTX980的綜合性能比GTX970高15%左右，在孤島危機中，我們通過改變設置將顯存占用控制在了3.6-3.9GB之間，如果之前的“GTX970顯存門”爆料準確，那應該會看到GTX970相對于GTX980性能有較大幅度的下降才對。
雖然這個測試結果已經非常有說服力了，但只有一款游戲無疑讓人感覺不太踏實。對了，差點忘了還有3DMARK手動極限模式！跑慣了Fire Stick Extreme模式，千萬不要以為里面有個“Extreme”就是最高畫質了，實際上它離最高還差得遠呢！
▲為了讓顯存占用剛好在3.5GB-4GB之間，我們采用了如上設置進行測試
在自定義設置中，演示場景和顯卡測試2場景只要將分辨率調至4K，MSAA調至最高，粒子照明質量調到10（只有1和10兩檔可選），就能輕易的用到將近4GB的顯存。
測試場景截圖
3DMark的測試再次印證了我們在孤島危機3上得出的結果，在使用顯存超過3.5GB而不到4GB的時候，GTX980的性能比GTX970高出15.7%，這個成績幾乎精確反應了兩款顯卡的性能差距！
測試總結
本次的測試至此完結，由于時間倉促，勢必還有一些可以用來佐證的游戲筆者還沒有發(fā)掘出來，雖然我們還不能下定論GTX970采用的刪減版的GM204究竟能用到256bit還是224bit顯存位寬，能用到多少L2緩存，但至少從測試成績來看，結果已經呼之欲出了：
1、絕大多數熱門游戲大作在4K及以下分辨率的時候，即使畫質全部手動調至最高，顯存占用率也不會超過3.5GB，更別提“爆顯存”了；
2、極端情況下GTX970顯存使用率可以達到3.5-4GB之間，但性能衰減幾乎和GTX980相同，沒有出現所謂的“爆顯存”現象；
3、當GTX970的顯存使用率達到4GB時，相比GTX980，性能差距在正常范圍內，沒有出現大幅下降的情況。
筆者寄語
從一名硬件癡迷的小學生成長為一名從業(yè)數年的老編，筆者十幾年來目睹了顯卡市場的滄海桑田，也從一開始的鋒芒畢露變得更加收斂?？吹絼側胄胁痪茫獨夥絼偟耐聦σ豢町a品評頭論足，為了吐槽而吐槽，筆者仿佛看到了多年前稚嫩的自己。前段時間的王自如羅永浩4B大戰(zhàn)再次印證了一個事實：不管多牛的媒體評測達人，終究不可能比研究所里一線的架構師更清楚產品。評測從業(yè)者在做足功課的情況下也許可以和開發(fā)者聊得比較投機，看起來是在云端對話，但不同的是，開發(fā)者是從樹根長到云端的，而評測者只是拽著氣球飛到云端的，兩者有本質的區(qū)別。就算有過開發(fā)經歷背景的專業(yè)評測人員，在顯卡領域沒過幾年也會落伍，因為這些前沿的技術發(fā)展速度日新月異，脫離了科研團隊的個人如逆水行舟不進則退。
事實上每一款重磅產品的推出，早就經歷了無數次的理論研判和實際測試，是多次修改綜合考量以后的最終結果?！叭绻p易能發(fā)現的低級錯誤，那多數不是產品本身的錯誤，而是自己還沒有達到那個深度?！比思褿PU核心架構里面的調用機制，豈能是幾個“貼吧大神”看看白皮書隨便猜猜就能妄下結論的？
同樣的道理，時間所限，終究本文測試的數據量還是太少，所以目前還不能斷言貼吧“大神”在胡說，GTX970核心內部的顯存調用到底有沒有問題，真相也許只在一步之遙，我們將在今后的文章中繼續(xù)解答。■<
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