单芯卡皇 华硕Matrix骇客版HD5870拆解

吸血大魔王

● 华硕Matrix骇客版HD5870高清图赏

    在前段时间，中关村在线显卡频道刚刚为大家拆解了华硕单卡双芯产品ROG Ares，这是一款拥有两颗RV870核心的显卡，它代表了当前最为华丽的双芯显卡设计和做工实力。而今天再次来到中关村在线显卡频道的是华硕提供的ROG系列Matrix5870显卡，无论是供电还是PCB设计，这款显卡要向大家展示的是单卡单芯的最强做工。

    在2010年4月，台湾大厂华硕终于向外界公布了其最新的ROG系列Matrix Radeon HD 5870的详细资料。华硕Matrix Radeon HD 5870的默认核心/显存频率为894/1200MHz（4800MHz DDR），搭配2GB容量GDDR5显存。

　　华硕Matrix Radeon HD 5870是一款超频显卡，基于40nm Cypress核心，频率提升到894MHz（公版为850MHz），有1600个流处理器；PCB板上为玩家提供了一排电压测量触点方便玩家测量出显卡的电压参数值进行调试。该卡提供双8pin的外部供电接口，显卡背部还搭载了富士通SuperML高密度电容。
    华硕这款顶级HD5870采用非公版PCB layout，不但拥有玩家国度的logo，还在显卡顶部设计了绚烂的LED灯。此外，华硕Matrix Radeon HD 5870在挡板位置还特意为超频玩家设置了安全按键，方便玩家在超频调试失败后可直接复位还原。显卡具备DVI/HDMI/DisplayPort输出接口，可支持Eyefinity技术。显卡安装需要占用两个PCI槽位。

华硕Matrix HD5870显卡正面

    今天这款显卡正式走进中关村在线显卡频道，我们对它进行了拆解和性能简测，当然我们也会用最快的速度将这款显卡的细节展示给用户。这款显卡已经开始支持华硕自主研发的第二代电压调节软件——“I TracKer 2”，用户可以对它的潜能进行更深程度的挖掘。

    第二代电压调节软件——“I TracKer 2”支持更多更深入浅出的超频功能，友好的界面，让用户方便调整GPU频率、Shader频率、GPU电压、显存频率及显存电压，风扇转速等。在设定得当的基础上，玩家可借助软件一键进入超频模式，如果因为超频过高，显卡发生不稳定等异常情况，也可以借助显卡前面板上的按钮一键恢复默认频率。

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● 华硕Matrix HD5870做工赏析

    华硕Matrix HD5870基于AMD Cypress  RV870芯片，RV870核心由台积电（TSMC）采用40nm工艺生产，每颗核心拥有1600个流处理器、32个光栅处理器和80个纹理单元。这款显卡所使用的Cypress GPU芯片也是华硕手工挑选的，漏电率更低，超频空间更大。

华硕Matrix HD5870显卡正面

    此次AMD的产品线升级，最重要的就是完美支持DirectX 11 API和加入Tessellation功能，而且值得一提的是DirectX 11 API中新加入了Direct Compute Shader，这也是微软在GPU通用计算上的一次大踏步跃进，而且这也证明GPU未来在通用计算领域的重要性。

  
华硕Matrix HD5870显卡散热器

    这款显卡默认核心频率已经超至900MHz，同时显存也达到了4900MHz，五条纯铜热管与GPU核心表面紧密接触，将热量导向密集的铝质鳍片，旁边还有个强力风扇，据称风压比公版方案高出22％。

华硕Matrix HD5870显卡背板与散热

    与公版Radeon HD 5870类似，华硕Matrix 5870同样在显卡PCB背部提供了导热加固板，在增强显卡散热性能的同时还为PCB背部元件提供了有效保护。

华硕Matrix HD5870显卡PCB全貌

    该卡的长度约为27.3cm，散热系统使用了全封闭OTES(外排式)散热器。散热器尾部的开孔设计可以帮助风扇从尾部抽风进入散热系统。

  
华硕Matrix HD5870核心与显存

　　华硕Matrix HD5870，默认核心/显存频率为900/1200MHz（4800MHz DDR），搭配2GB容量GDDR5显存。在供电部分较公版产品有所增强，并且外接供电升级为8pin+8pin，在显卡背部搭载了富士通SuperML高密度电容；PCB上方设置了一排电压测量触点以方便超频玩家进行调试。

    华硕MATRIX 5870显卡正反两面搭载了16颗0.4ns的三星GDDR5显存颗粒，组成2GB/256bit的显存规格。默认运行频率为4800MHz，并没有达到显存颗粒的理论频率，因此这款显卡的显存还有一定的超频空间。

  
富士通SuperML高密度电容与华硕"Super Hybrid Engine"芯片

　　显卡搭载了华硕独家的"Super Hybrid Engine"芯片，配合Tracker 2软件可对显卡的各类参数进行调整；散热方面搭载了一体式5热管涡轮散热器，底座采用HDT直触式技术，增强散热效能。据称这颗芯片可以提升19%的GPU性能，减少54%的供电噪音。

华硕Matrix HD5870供电部分

    从整块卡的做工来看，这款显卡不仅经过了全新的设计，电路方面更是加强了不少，更值得一提的是其全面采用了军工级元件，保证了显卡在极限状态下的稳定。

华硕Matrix HD5870提供了双8pin供电接口

    MATRIX HD5870同样是华硕完全自行设计的，从PCB到散热器，从元件用料到核心/显存频率，都与公版截然不同：10相核心供电、2相显存供电、独立电压控制器、双八针辅助供电接口、2GB GDDR5显存(正反面各八颗)、DVI+HDMI+DisplayPort输出接口。

华硕Matrix HD5870顶部LED灯

华硕Matrix HD5870电压测试口

    华硕Matrix HD5870为用户或者说是极限玩家提供了丰富的电压测试口，接口数量比我们之前看到的华硕双核战神卡Ares还要多。如果你是一个玩家自然对产品超频感兴趣，而极限超频和电压提升息息相关，为了让玩家国度显卡给高端超频用户提供更好的产品使用体验，增加了电压测量点，方便玩家简便的及时把握运行电压。

华硕Matrix HD5870显示输出接口

    华硕双核ARES显卡使用了非常朴实的接口方案，一个DVI附加HDMI和DisplayPort接口的设计，几乎可以满足所有用户对于各种环境下视频输出的需求。而且值得一提的是，DisplayPort能够实现Dual-Link信号的2560*1600分辨率输出，而HDMI仅能最高输出1920*1200分辨率。同时如果要实现AMD的Eyefinity技术，也需要DisplayPort的帮助。

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● 华硕Matrix HD5870基本信息分析

    在这个环节，我们使用了常用的GPU-Z软件和EVEREST系统信息检测软件来测试每代核心顶级显卡的基本信息，这样可以帮助各位用户更好的分析核心架构规模和这款产品的基本概况。

华硕Matrix HD5870 GPU-Z信息

    在GPU-Z信息测试中，软件识别出了这款产品的基本情况，我们可以看到它使用了集成1600个流处理器的R800核心（Cypress），40nm工艺、21.54亿个晶体管。本次测试的产品在频率方面默认做出了提升，这也符合华硕对Matrix系列产品的定位。

    显存方面，RV870核心使用了256位显存控制器以减小芯片面积，降低芯片是生产成本和功耗，但是借助频率极高的DDR5显存最终显存带宽达到153.6GB/s。同时借助于对DirectX 11的支持，这款显卡能够对DirectComputer计算接口提供支持，这为以后市场更大的GPU通用计算提供了基础。

华硕Matrix HD5870显卡GPU-Z信息

    在传感器页面，我们通过一个简单的3D负载看到了这款显卡的传感器能够准确识别显卡的工作状态。丰富的传感器数量能够准确描述这款显卡的运行状态，这是高端显卡所必须的特性。

华硕Matrix HD5870显卡 EVEREST信息

    上图是EVEREST检测结果，我们选择“图形处理器”，EVEREST侦测到的结果基本与GPU-Z软件一致。同时我们发现AMD在RV770核心中加入的Powerplay功耗控制技术在这代核心中还是有较好的继承。通过我们前文的分析可知，R800核心的功耗控制能力更为优秀。

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● 着色器稳定性检测与总结

    我们使用了SiSoftware Sandra 2010版软件来检测这款显卡所搭载的GPU理论浮点吞吐量。这个测试可以检测GPU的Shader单元运算能力，虽然它是面向通用计算程序设计的，但是在一些较为高端的对Shader负载较重的游戏中，Shader单元运算能力强的显卡可以有更强劲的发挥和更小的性能衰减。

    需要注意的是这里检测的仅是理论浮点值，实际运算环境中将会包含大量跳转嵌套分支等指令，只有运算器组织得当的GPU，才能有效避免理论值的大幅度衰减。测试的编程接口可以实现与GPU的自适应变化，所以测试结果无论是对于NVIDIA还是AMD都可以体现出最佳性能。
    我们使用的版本号是16.36.2010，测试方法是进入程序后，选择界面中的Benchmark工具，然后选择GPGPU Processing项目。

华硕Matrix HD5870显卡GPU理论浮点吞吐量

    在所列出的几个对比测试中，我们看到这款华硕Matrix HD5870显卡几乎毫无对手。这个测试图表的横轴是单精度Shader型浮点，而纵轴是双精度Shader型浮点，这款显卡凭借RV870的设计方向，在单精度浮点方面无人能敌，而双精度浮点只是输给了自家的单卡双芯产品。和NVIDIA的同等产品相比，ATI的理论浮点吞吐量巨大。

    在正式图形性能测试开始之前我们对华硕Matrix HD5870显卡的稳定性也做了测试，使用的软件是大家公认的也是常用的Furmark，版本号1.8.0。

华硕Matrix HD5870显卡 Furmark稳定性测试

    FurMark是oZone3D开发的一款OpenGL基准测试工具，通过皮毛渲染算法来衡量显卡的性能，同时还能借此考验显卡的稳定性。

    通过测试我们看到华硕Matrix HD5870显卡凭借公版散热器发挥出了非常强的性能。测试起始温度61度，最高温度没有超过86度。在大约8分钟左右的满载过程中，华硕Matrix HD5870显卡表现稳定，同时散热器根据GPU温度自动调速，最高温度时也能够将噪音有效控制，给用户更为安静的操作环境，这一点特性对于高端显卡异常重要。

    FurMark对于显卡的负载压力是公认最大的，仅次于调节电平方式获得的最大功耗，一般我们认为在“稳定性测试”中选择“极端折磨模式”，温度曲线能够平滑过渡至平直，就可以停止测试。如果长期运行这个测试只能对硬件带来不必要的伤害，华硕Matrix HD5870显卡能够通过这个测试，基本上可以确认它的稳定性是毫无问题的，毕竟正常的图形运算如游戏中，由于各功能单元的渲染压力不同，GPU负载能力不可能被完全调用。

    ● 中关村在线显卡频道观点

华硕Matrix HD5870显卡

    华硕这款顶级Matrix HD5870显卡采用非公版PCB layout，加之华硕为每款显卡特挑的RV870芯片和12项豪华供电系统，Matrix HD5870的额定频率和超频空间都获得了大幅度提升。

    目前虽然Fermi已经发布，但是其高端产品并没有得到所有厂商和用户的追捧，因为它过于倾向DirectX 11的曲面细分技术，而在传统编程的游戏中没有大幅度领先AMD显卡，所以很多用户还是处于犹豫中。
    因为目前大部分的游戏从PS3或者XBOX主机上迁移而来，这些游戏虽然打着DirectX10甚至是DirectX 11的封装，但还是含有太多的DirectX9编程烙印，并不复杂的Shader效果背后，实际上是程序指令中的1D指令数量并不多，指令相关和分支嵌套等数量更为有限。这导致NVIDIA推崇的MIMD结构的流处理器无法发挥最佳效率，而AMD传统的SIMD架构反而能够更好适应曾今的编程环境。
    所以我们认为，现在选择一款高端的AMD显卡来应对复杂的游戏需求是非常划算的。华硕Matrix HD5870显卡的设计思路正是高端游戏用户所最希望看到的。
优势：搭载40nm工艺顶级RV870核心，性能强大；
　　  完全增强型非公版设计制造，并默认超频提高性能；
　　  高端玩家可以不断探索这款显卡的极限。

劣势：并非普及型产品，货源能否稳定保证还需市场检验。