隆重推出全新 GeForce GTX 980 和 GTX 970

专题报道, 硬件

面对洛杉矶拥挤的人群和观看 Game24 实况直播的全球观众,NVIDIA 首席执行官黄仁勋 (Jen-Hsun Huang) 披露了我们最新的 GPU 架构: Maxwell。Maxwell 为 PC 游戏树立了全新的标准,多项创新的新技术可加速性能、提升图像质量、让玩家以全新的方式畅玩游戏。该架构中最前沿的技术在两款全新的 GPU 上得到了生动的展示: GeForce GTX 980GeForce GTX 970

GeForce GTX 980 是我们最快、最高效的 GPU。更高的帧速率、全新的渲染技术以及出色的图像质量结合在一起,能够以超高清分辨率以及在虚拟现实头盔显示器上提供下一代游戏体验。

现在就进入下一代 PC 游戏体验。

新思路、新体验、更强劲的性能

全新的 Maxwell 架构是 GPU 工程设计方面的一次重大飞跃,它提出了全新的理念,能够以富有意义且影响深远的方式来增强和改善用户体验。为了实现这一点,Maxwell 的每一个元素都经过微调以便达到完美状态,为了让 PC 游戏玩家最大限度地从中受益,每一个决策都经过仔细地思量。

虽然近年来人们在渲染运动、头发、几何细节以及诸多其它游戏特性方面实现了大幅进步,但是逼真的光照效果依然是人们在实时图形处理上面临的最具挑战性的难题之一。许多游戏的视觉效果绝佳,但是由于系统和平台 缺乏必要的渲染能力,大多数特性以模仿或冒充的形式被埋没。在 Maxwell 架构上,通过利用 NVIDIA 的 VXGI (立体像素全局光照) 技术,GPU 现在首次拥有了动态渲染间接光照效果的能力。

凭借实时光照方面的这一重大技术飞跃,我们现已能够重现著名的登月视频,揭示了在这些已有 45 年历史的电影中,光照效果为什么对阴谋论者来说看起来「不对劲」。在游戏中,VXGI 让光照效果能够远超当前所能够达到的水平,大大提升了逼真度。真正的阴影、逼真的环境光遮蔽以及全动态高精细的反射效果仅仅是 VXGI 所成就的几个特效而已。目前,这一技术正被融入到 Unreal Engine 4 等流行的游戏引擎当中,截至今年年底,游戏开发者将能够用到该技术。

为了进一步增强游戏,我们开发了动态超级分辨率 (DSR) 技术,该技术能够在 1080p 或更高分辨率的显示器上为游戏玩家提供 4K 画质。

为了实现这一点,Maxwell 能够在硬件层面上以 3840x2160 分辨率渲染游戏,然后将图像滤波至 1920x1080 分辨率,在显示器上呈现出来。传统的缩减采样 (Downsampling) 需要兼容的显示器、运气以及大量技术知识,相比之下,DSR 能够产生画质更高的图像。用户只要在 GeForce Experience 中点一下鼠标或者更改游戏中的分辨率即可立即启用 DSR。


DSR 可以实现各种分辨率,其优势可以应用到所有显示器上,即便显示器的分辨率并非 1920x1080,也能够得益于该技术。

DSR 出色的视觉效果源自定制的 13 抽头 (13-Tap) 高斯滤波器,这一滤波器可减少或消除传统缩减采样所碰到的锯齿伪影。传统缩减采样依赖的是基本方框滤波器。最终图像的细腻度大幅提升,锯齿水平得以降低,用户可以通过启用游戏中的抗锯齿选项或选择 NVIDIA 控制面板抗锯齿选项来进一步最大限度减少锯齿现象。

随着 Maxwell 的发布,我们还推出了多帧采样抗锯齿 (MFAA) 技术。这一 Maxwell 架构独有的全新抗锯齿技术能够以最低的系统代价改善边缘画质。

MFAA 在画质与性能方面的提升使其成为提供高分辨率游戏体验的完美解决方案,而在高分辨率游戏中,每一帧都非常重要。MFAA 可提供平均比 MSAA 快 30% 的帧速率

DirectX 10 和 DirectX 11 为游戏玩家推出了曲面细分 (Tessellation),许多 PC 游戏均采用这一技术,该技术可提升人物角色、游戏世界以及对象等内容的画质。在 NVIDIA GPU 上,曲面细分 (Tessellation) 处理是由 Polymorph 引擎负责的,而在 Maxwell 中,我们已经将引擎硬件升级至 3.0 版本。

在游戏中,GeForce GTX 980 更胜一筹的引擎动力可轻松应付曲面细分任务,在较高的曲面细分系数下,最高比 GeForce GTX 680 快 3 倍,如「地铁: 最后光芒之回归 (Metro: Last Light Redux)」等游戏所示。

与此类似,我们的工程师重新设计了 Maxwell 的 ROP 子系统,这一子系统的主要任务是抗锯齿运算。各项调整、新理念以及对全新色彩压缩算法的支持可提升 MSAA 与 TXAA 渲染速度,从而可改善帧速率。进一步的更改可为我们创纪录的 7.0 Gbps 显存提升效率以及有效速度。

GeForce Experience 备受赞誉的 ShadowPlay 游戏录制程序使用的是 H.264 编码器,Maxwell 的技术强化还加快了 H.264 编码器的速度。这一升级换代的芯片拥有如此快的速度,因此使用 Maxwell GPU 的 GeForce Experience 用户现在最高能够以 3840x2160 分辨率和 60 FPS 的帧速率录制片段,码率最高可达 130 mbps。


如需了解有关 GeForce Experience、ShadowPlay、DSR 以及 4K 录制的更多信息,敬请阅读我们专门的 GeForce Experience 2.1.2 发布文章

Maxwell GPU 还配有强化的 NVENC 编码器,这一编码器新增了对 H.265 编码的支持。与 H.264 相比,H.265 压缩格式在同等画质水平下可大大节省带宽,有助于在家中或者通过云端实现下一代流式游戏体验。

节能而超级强大

NVIDIA 一直注重效率、改善现有零部件速度以及降低功率要求,以期实现更高的性能 (功率会产生热量,这会限制性能)。在 Maxwell 中,芯片每一个细微部分经过了评审和调整,每一项支持的零部件都得到了优化、替换或修改。结果便造就了全球最快、最节能的 GPU —— GeForce GTX 980。

如上所述,GeForce GTX 980 的核心是 Maxwell 架构,该架构从一开始的设计宗旨就是实现节能性与性能的飞跃,同时降低功耗。通过结合了最初专为 Tegra K1 而开发的多项进步,这一全新的架构首次出现在 GeForce GTX 750 Ti 中。而在 GeForce GTX 980 的 GM204 GPU 中,该架构得到了进一步的完善。Maxwell 的每瓦特性能现已达到 GeForce GTX 680 等 Kepler GPU 的两倍。

对那些攒新机的游戏玩家来说,这一前所未有的能耗效率可令 GPU 的升级变得更加简单,可以使用价格便宜的 500W 电源以及减少辅助散热的需求,这让 GeForce GTX 980 十分适合用在迷你 ITX 机箱当中,这种机箱适合蓝派 (LAN party)、家庭影院 PC 或其它联谊活动等使用场合。

更好的游戏新方式

近年来,激动人心的全新屏幕技术不断涌现,最终让我们能够超越 1920x1080 显示器的限制。在这些技术当中,4K (3840x2160) 带来的影响最大,这要归功于它在电视、电影以积极游戏中运用。2015 年,预计 4K 将实现普及,届时显示面板的价格将降至人们可承受的水平。

对游戏玩家来说,4K 与 NVIDIA 的 G-SYNC 技术相结合是一项「至高成就」,可带来超高清、无撕裂、超级流畅的游戏体验。然而 4K 的计算需求相当高,需要顶级的多 GPU 系统。直到目前为止情况依然是这样。在 Maxwell 架构以及 GeForce GTX 980 上,4K G-SYNC 成为了现实,这要归功于 Maxwell 的技术创新、其速度及其 4GB 显存。

此外,Maxwell 还是全球首个支持 HDMI 2.0 的 GPU 架构,可提供足够的带宽以便通过 HDMI 以 60Hz 输出 4K 内容。不仅如此,Maxwell 还超越了 4K,可以同时输出至多路超高清分辨率屏幕。对游戏玩家来说,这意味着三台组成 Surround 配置的 4K G-SYNC 显示屏 (这通常被称为 12K) 以及另外一台用于观看 Twitch 的 HDMI 显示屏。

4K 在保真度方面堪称翻天覆地的转变,但最终不过是对现有体验的一次升级而已,一次绝佳的升级。相比之下,虚拟现实 (VR) 则是畅玩游戏的一种全新方式。虚拟现实借助一副可侦测运动的高科技头盔式眼镜,让玩家能够置身于游戏当中。如果你还没有亲身体验过虚拟现实,那么无法理解这一进步多么具有革命性。然而一旦你体验过了,一定会想要尽可能多地在虚拟现实中畅玩游戏。

今天,我们对人脑的了解让我们能够更好地打造虚拟现实体验。显示器技术已经变得十分出色,游戏图形的呈现方式也如照片般逼真。这种多方面的优秀技术成果相结合,给虚拟现实技术带来了新生。虚拟现实技术之前曾在 90 年代早期淡出市场,当时技术缺陷会造成副作用,例如由延迟导致的恶心症状。

自从虚拟现实重新出现之后,NVIDIA 一直与多家虚拟现实公司密切合作以改善体验、利用大量独家创新技术来大幅降低延迟、另外还开发了可进一步改善虚拟现实游戏体验的全新技术。

除了降低延迟以外,想要实现令人身临其境的虚拟现实体验,还需要高帧速率。目前,想要实现流畅的游戏,需要每只眼睛每秒 75 帧的 960x1080 画面。消费级版本的 Oculus Rift 预计将提升至每只眼睛每秒 90 帧,而且分辨率预计会更高。实现这种水平的性能相当于 4K 渲染,这使得 GeForce GTX 980 成为了用于虚拟现实的推荐显卡。

然而,为了确保顶级体验和稳如磐石的帧速率 (这对于避免出现眼睛疲劳和令人不快的丢帧现象来说至关重要),我们推荐使用高速的 SLI 配置。在传统游戏中,SLI 可令性能翻倍,让用户能够以更高的分辨率和更高级的游戏设置畅玩游戏。在虚拟现实游戏中,SLI 渲染会产生一帧的延迟,这是我们工作中的大敌,之前已经提到过。为了避免这一帧的延迟,我们开发了「VR SLI」,该技术让每一路 GPU 输出至虚拟现实头盔显示器中的一只眼睛。这让游戏能够同时充分利用两颗 GPU、提升帧速率。

在虚拟现实之前,曾出现过许多 3D 技术,例如我们自己的 3D Vision。从本质上来讲,3D Vision 与虚拟现实这二者的渲染技术十分类似: 2 幅略微不同的图像以这种方式显示出来,创造出 3D 立体效果。由于意识到了这一点,我们便开发了 Auto Stereo,该技术可将 3D Vision 兼容游戏转化成虚拟现实体验,鼠标和键盘命令被映射到虚拟现实的输入上来 (例如头部的运动),类似于 NVIDIA SHIELD 设备上的 Gamepad Mapper,Gamepad Mapper 可将触控和动作输入映射到物理控制器上来。我们将通过 GeForce Experience 自动提供 Auto Stereo。

最后,我们将利用立体像素全局光照 (VXGI)动态超级分辨率 (DSR) 以及多帧采样抗锯齿 (MFAA)来在兼容的游戏中提升图像质量与性能。支持 VXGI 的游戏在虚拟现实中将更令人身临其境、更加逼真。DSR 将在虚拟现实显示器上实现更高的游戏保真度,进一步增强临场感和逼真度,而 MFAA 将改善抗锯齿效果,同时改善性能,前面讨论过,性能对于虚拟现实来说至关重要。

这些众多的虚拟现实特性结合在一起,令 GeForce GTX 980 这样的 Maxwell GPU 成为虚拟现实发烧友的最佳选择。这些虚拟现实发烧友追求最佳的虚拟现实体验、毫无延迟和造成恶性症状的伪影、达到前所未有的图像质量。

在 Maxwell GPU 上,NVIDIA 提供了首屈一指的虚拟现实解决方案。

性能与规格参数

Maxwell 是一款彻底重新设计的架构,与上一代架构之间的关联很少。效率的提升让零部件每秒钟能够完成更多的运算,然而却消耗更少的功率、实现更快的速度和更高的整体性能。这些优化造就了史上最高效的 GPU 架构,同时也是最快、最先进的架构。

以公版频率运行时,GeForce GTX 980 在市面上一些最严苛的游戏上能够驱动庞大的像素数。

在 2560x1600 分辨率下,在游戏设置调至最高、抗锯齿选项调至最高的情况下,Maxwell 在技术与效率两方面的大量改进能够提升帧速率,让 GeForce GTX 980 在我们整套基准测试中的得分比 GeForce GTX 680 高 84%。

全新的 GeForce GTX 970 也不含糊,在启用超细腻的游戏设置和最高级别抗锯齿的情况下能够流畅运行最新最好的游戏:

全球最先进的 GPU 现已驾临

Maxwell 迎来了一个全新的时代,性能、效率以及创新技术正以前所未见的方式改善用户的体验。从 VXGIDSR 再到 MFAAVR,Maxwell 增强了游戏体验的方方面面,加速了性能、提升了图像质量、还在下一代虚拟现实体验中降低了延迟。

凭借超快的速度,基于 Maxwell 架构的 GeForce GTX 980 还是全球最快的单 GPU 显卡。如果组成 SLI 配置,那么当今市面上的所有游戏都不在话下,即便以 4K 超高清分辨率运行也没有问题。

如果你想要最佳的体验、最快的速度、支持 DirectX 12 以及开盒即用的画质强化特性,那么全新的 GeForce GTX 980GeForce GTX 970 是你的最佳选择。从 9 月 19 日星期五开始,大家即可从自己钟爱的在线零售商或实体店选购自己的 GeForce GTX 980GeForce GTX 970,前者的厂商建议零售价为 549 美元起,后者为 329 美元起。

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