NVIDIA 中階卡 GTX 660 對決 HD 7870，3大廠 GTX 660 拆開比拼

魯蛇實驗室

久等了，NVIDIA 玩家不用再悶著頭買舊卡，萬元以下中階卡 GTX 660、GTX 650 來了。這回不僅有 Kepler 家族首度亮相的 GK106 核心，還有時脈更高的 GK 107 登場。前者型號是 GTX 660，後者則是 GTX 650，分別從8,000元與4,000元價位帶上下夾擊 AMD。

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雙雄補上遺失拼圖

Kepler架構在今年3月發表，早先幾款產品像是GTX 680、GTX 670甚至是GTX 690發表速度都相當快，但是到了中低階核心時，似乎卻受到庫存壓力影響，不得不放緩發表速度。導致今年9月前為止，3,000～10,000元價位帶面臨無新卡可挑的窘境。還好已經推出GTX 660與GTX 650，暫時補足了產品線中這塊遺失的拼圖。

拼效能：GTX 660對決HD 7870

從目前的規格來分析，GTX 660使用的GK 106-400-A1應該是GK 106的完整版本，未來只有可能向下精簡，而不會有向上提升的空間。

GK 106僅2.5組GPC

過去在架構設計上，不論是SMX（Stream Multiprocessor X）總數是5組，而非先前預測的4組或6組。因此在GK 106架構中，有組GPC（Graphics Processing Clusters）僅有1組SMX，看起來就像是只有2.5組的GPC。5組SMX共計有960個CUDA Core（即為Stream Processor，串流處理器），比起高一階的GTX 660 Ti少了3組SMX。從規格上看似乎GTX 660比起GTX 660 Ti少了近28.5%的CUDA Core，理論上效能會等比例下降28.5%，不過從實際測試來看，NVIDIA透過時脈控制等手段，效能落差並沒有這麼明顯。

GK 107沒有GPU Boost

至於在GK 107部分，從架構圖可看出是相當迷你的Kepler核心。整個核心當中只有1組GPC內含2組SMX，CUDA Core數量總計384個。從核心規格來看，與目前最低階的GT 640表現相當，差異僅在於GTX 650時脈為1058MHz，而GT 640則是900MHz。相較於GK 104、GK 106等大哥，GK 107不支援自動超頻的GPU Boost功能。加上取消了Shader分頻機制，使用GK 107的顯卡上只會有基本時脈（Base Clock），而不會有Boost時脈或Shader時脈。

單以規格來說，GTX 650幾乎只是GT 640的GDDR5超頻版，但是價差卻達1,000元以上，不知該說GT 640賣太貴還是GTS 650賣太便宜。官方規格中，也有一點值得注意，那就是GT 640的TDP還比GTX 650高出1W。影響關鍵可能在於DDR3與GDDR5差異，以及記憶體容量的不同。

GK 106與GK 107架構圖

GTX 660搭載的GK 106核心是該系列首度曝光的中階核心，共計有5組SMX，CDUA Core數量則是960個。至於GK 107則是Kepler架構最精簡的版本，先前曾出現在GT 640上，規格與GTX 650使用的幾乎相同，也有不少人認為GTX 650是GT 640的GDDR5超頻版。

▲雖然同為GTX 600系列顯卡，但是GT 610、GT 620與GT 630仍是Fermi架構，並非Kepler架構的新產品。因此目前最低階的Kepler顯卡是使用GK 107-300-A2核心的GT 640。

假想敵HD 7870

這次GTX 660價位約在8,000元左右，也有一上市就賣6,990元破盤價的Galaxy GTX 660，但主要假想敵仍是HD 7870。截稿前不少款HD 7870價位曾經從9,500元下殺到7,990元，但是平均價位仍略高於GTX 660，這不難想像是針對GTX 660而來。而HD 7850價位則維持在6,000～7,000元，價格與GTX 660相比有段落差，並非主要對手。至於GTX 650則是鎖定3,500～4,500元價位帶，直接迎擊同價位帶的HD 7750與HD 7770。

近年來AMD新卡大多搶先NVIDIA發表，因此對於「後發後至」的NVIDIA顯卡，在效能面較難直接迎擊。大多會利用靈活的定價策略與NVIDIA周旋，聰明的玩家應該都知道，此時才是新卡的最佳購買時機。

公板頻率互有勝負

在NVIDIA的中低階市場上，幾乎不會出現純公板顯卡，GTX 660也幾乎都是廠商自製卡。這次難得取得公板的GTX 660，我們先以公板來測試，看看在官方預設效能下，雙方的效能表現差距多少。

公板時脈下，GTX 660與HD 7870互有勝負，其中在DirectX 9與10環境中，可觀察在部分測試中有些特殊現象。首先是開啟8倍反鋸齒特效後，GTX 660就會獲得明顯的效能領先；反之，若關閉反鋸齒則會由HD 7870領先。再者，以解析度為變數，若解析度越高則GTX 660領先越明顯。

至於在DirectX 11環境中，效能出現兩極化反應，在特效強度較低的S.T.A.L.K.E.R.測試中，GTX 660可獲得1～5%不等的效能領先，而在Lost Planet 2中，則是不論反鋸齒強度，都有10～35%不等的大幅領先。然而以往NVIDIA擅長的Unigine Heaven 3.0環境內，卻有0.3～12%的落後幅度，且特效強度越高，落後HD 7870的幅度就越高，這與先前DirectX 9與10環境，有著完全相反的結果。普遍而言，在DirectX 9與10環境中，特效強度越高對GTX 660越有利，而在DirectX 11中，則要視遊戲對顯卡的支援度高低，整體而言GTX 660與HD 7870互有勝負。

DirectX 9、10、11效能測試（GTX 660由上而下，依序是NVIDIA、Asus、GIGABYTE、MSI）

▲從測試數據來看，DirectX 9與10對於GTX 660比較有利，但是在DirectX 11環境中，雙方則是互有勝負。

超頻版效能多5%

市面上GTX 660大多為超頻版，而超頻時脈多從預設的980MHz提升至1020～1033MHz，超頻幅度約為5%。以測試數據來看，這些超頻版約可領先公板卡3～5%效能。若對上標準時脈的HD 7870，由於超頻的幅度有限，無法改變落後的情況僅能縮小兩者差距。

從效能面來看，不論公板或超頻版GTX 660跟HD 7870相比，都無法完全超越對手，以同價位的競爭產品來說，誰能在效能或價格方面再加點力，天秤就會往自己傾斜。現階段雙方無法擺脫對手的糾纏，若要買萬元以下的中高階卡，喜歡哪個陣營或品牌，直接挑了就對，不會吃大虧但是也沒有什麼賺頭。

值得注意的是，像是Galaxy GTX 660已經出現6,990元的上市破盤價，這是目前GTX 660中性價比最高的選擇，不過這只是某些通路的限量活動，能不能搶到就得看自己的運氣了。

電力效率超頻版較高

以往超頻版受限於散熱設計與核心超頻性，超頻幅度與效能提升幅度往往不成正比，經常造成電力效率不增反減的情況。用白話來說，就是用更多的耗電量換到不成比例的效能。以這次受測的GTX 660超頻版而言，3款超頻版在DirectX 9、10、11環境中，電力效率都比公板表現更好，有1～5%不等的提升，可見GTX 660在核心時脈上，仍有提升的空間。

然而GTX 660跟HD 7870相比，電力效率在DirectX 9環境有明顯優勢，但在DirectX 10與11測試中，電力效率卻不如HD 7870。以電力效率測試來說，HD 7870略佔優勢，但是無法完全勝過GTX 660。

DirectX 9、10、11電力效率（GTX 660由上而下，依序是NVIDIA、Asus、GIGABYTE、MSI）

▲電力效率方面，除了DirectX 10差距較小外，其餘環境中則是互有勝負，意外的是GTX 660在DirectX 11電力效率不如預期。

新挑戰才要開始

GTX 600系列已經在收尾階段，然而AMD方面，近期才釋出關於HD 8870、HD 8850的相關資訊，恰巧也是此價格帶的產品。雖然AMD要到2013年才會發表HD 8000系列，但這可能也意味著GTX 660等新卡，推出3個月內就要面對對手的新產品。NVIDIA勢必要在價格、效能之間取得更好的平衡，才有機會在對手產品出現時壓制對方，不然要等自家接班人出現，可能要到明年這個時候了。

顯卡效能關係式（Unigine Heaven 3.0，開啟Tessellation）

▲對上自家GTX 660 Ti效能差距相當明顯，約有5～10%不等的落差，其中在低特效環境中，差距最為明顯。

▲超頻至1033MHz後，可看到效能提升約為5%。但即使超頻後，跟未超頻的GTX 660 Ti仍有段距離。

▲對上HD 7870效能表現互有勝負，但在此測試中，HD 7870可領先GTX 660，尤其是在開啟8倍反鋸齒後差距最大。

▲若換上價格次一級的HD 7850，GTX 660可完全壓制對手，與先前的測試相似的是，在低特效環境中，雙方差距最明顯。

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（後面還有：老將 9800 GT 跨世代對決）

番外篇：老將9800 GT跨世代對決

是的，你沒看錯，我們就是想要拿老到不行的GeForce 9800 GT來對決。會這麼做的原因，其實是某天筆者在瀏覽Steam遊戲平台時，發現該平台的統計數據中，最多人前10名GPU，數年前的GeForce 9800系列竟然還榜上有名，甚至還能名列第八。其GPU佔有率為2.02%，跟第一名的HD Graphics 3000差距1.28%，使用率高到令人驚訝。

18萬人在用老卡

仔細計算一下，等於該平台480萬人中，約有96960人正在用這老到不行的顯卡。若加上第九名的GeForce 9600系列，Steam上就有約187680人還在用DirectX 10世代的舊顯卡，不知道該說是GeForce 9000系列太經典，還是玩家念舊捨不得換新卡。這不禁激起筆者惡搞的念頭，看看NVIDIA經典的G92核心，效能跟現在的主流顯卡差多少，換張新卡爽度又能提升多少？

效能、效率3倍跳

G92是55nm製程的核心（早期還有65nm版本），而Kepler架構的GK 106則是28nm製程，光是工藝技術就差了2個世代。還沒測也能猜到9800 GT效能肯定遠遜於GTX 660，但是差了多少是此次測試的關鍵。從DirectX 9與10環境來說，不論開啟反鋸齒與否，GTX 660效能約為9800 GT的3～4倍。

至於在平台耗電量部分，9800 GT閒置功耗比GTX 660高出16W，幅度約為26.2%；滿載時GTX 660耗電量略高，高出9800 GT約20W，比例約為10%。歸功於製程技術與架構改進，28nm的GK 106電力效率提升幅度約為G92的162～209%，也就是說效率約G92為G92的2.62～3.09倍。

9800 GT遊戲效能對決

▲在遊戲測試中，雖然9800 GT曾為高階卡，不過效能與當代中高階卡差距相當大，新卡約為3倍的效能。

9800 GT電力效率對決

▲受到製程與架構影響，28nm的Kepler家族表現遠勝於55nm的G92，同樣新卡也擁有舊卡3倍左右的效率。

隔代換卡才超值

近幾年GPU成長率趨緩，前代高階卡約等於新一代的中高階卡。每年都換同等級的顯卡，得到的效能提升相當有限。假設每一代效能提升基數為20%，那麼間隔1個世代換卡，效能提升幅度會是44%，間隔2個世代換卡，效能提升幅度為72.8%，間隔3個世代才能達到107.36%，也就是約舊卡的2倍效能。

從數據中不難看出，若GPU沒有突破性發展，跨世代升級會是較有效率的升級方式。對於總是購買價位相當、等級相當顯卡的玩家，間隔1～2個世代換卡，所增加的效能會比較明顯，不至於換了顯卡卻感受不到差異。還在用幾個世代以前的舊卡嗎？現在換張同等級的顯卡，或許能帶給你數倍的效能提升，有遊戲需求、效能又顯得不足，快換張新卡爽度會更高。

GPU排行榜與佔有率（數據來源：Steam）

Intel HD Graphics 3000：3.30%

NVIDIA GeForce GTX 560 Ti：3.24%

Intel HD Graphics：2.35%

NVIDIA GeForce GTX 550 Ti：2.34%

NVIDIA GeForce GTX 460：2.28%

ATI Radeon HD 5770：2.13%

Intel Mobile 4 Series Express：2.10%

NVIDIA GeForce 9800：2.02%

NVIDIA GeForce 9600：1.89%

NVIDIA GeForce GTX 560：1.79%