就我们本次测试的QuadroFX1800显卡来说,作为之前QuadroFX1700的替代产品,它的定位依然是中端市场,主要销售方向是注重性价比的用户。不过相比QuadroFX1700来说,QuadroFX1800增加了许多新的特征:
从规格表来看,QuadroFX1800相比前一代产品有了长足的进步,在硬件和软件规格上都进行了较大的成绩,增加了显存容量和位宽,同时在支持的软件上也有所改进,能够支持OpenGl3.0规范。虽然规格在提升,不过它所标称的功耗却比之前下降了5W,接口部分也更适合目前主流的需要。可以说,QuadroFX1800是一款中端领域的全新产品。不过具体的性能如何,我们还是一起来看看。
Quadro10周年:自1999年NVIDIA推出Quadro品牌以来,到现在已经跨过了9个年头,迎来了十周年的纪念日,这十周年里,Quadro带来了第一个硬件T&L,第一个实时渲染动画(最终幻想)、第一个GPUHDSDI/NVSG解决方案、第一个可扩展GPU图形解决方案QuadroPlex、CUDAHPC解决方案等许许多多个解决方案,那么,Quadro的十周年会给我们带来什么呢?
1999-2000年——Quadro于1999年问世,当时正值Unix/RISC平台真正开始向基于Windows/Intel的工作站过渡之际,那是一段很有意思的时期。当时,一块Quadro显卡基本上具备了一台工作站所需要的特性:坐标转换和照明的硬件处理以及硬件线框加速。
第一个基于Quadro的移动工作站发布。
2001-2002年——开发人员开始利用QuadroGPU(图形处理器)的主要功能,将Cg语言着色器整合到他们的应用程序中。
提供IA64Quadro驱动。
2003-2004年——工作重点从开发图形加速器转到开发解决方案上来,例如用于广播的“图形处理到视频输出”(GraphicstoVideoOut)。这段时期,GPU(图形处理器)蓬勃发展,出现了各种卡型的产品,例如刀片服务器(Blade)。
GPUHDSDI/NVSG1.0出现。GPUGsync出现。
2007-2008年——GPGPU(通用图形处理器)计算的兴起让广大开发人员看到了GPU并行架构的强大能力,CUDA应运而生。CUDA是一种C编程语言,它让开发人员能够将其所开发的应用程序从由CPU处理转变为由GPU处理,从而大大提升了性能。
实时HD-SDI,交错GPU光线追踪。透明的GPU显示转换器。4GBGPU显存。
Quadro10周年:在Quadro推出的第十个年头,NVIDIA将会提供四个创新的功能,它们分别从伸缩性(NVSCALE)、真实化(NVIRT)、虚拟实景(3DVisionPro)、计算机视频(SDIInputCard)四个方面来给用户带来更多的功能和体验。
NVSCALE
我们再来看看除了虚拟化以外,Quadro带来的新应用与新技术。首先是Scale应用下NVSCALE,这主要是指新的Quadro在多GPU工作即SLI时有了改进。也许大家并不清楚,目前的所有SLI,都只能使用到主卡的显存即一块卡的显存。而新的NVSCALE将允许QuadroSLI使用所有显卡的显存,应用于大型渲染。
NVIRT
3DVisionPro
3DVisionPro,是前不久NVIDIA发布的3DVision的专业版。与普通版本相比,它的无线传输方式将从红外改为射频,允许多个眼镜同时使用,而且使用者也可以更加随意走动,信号覆盖范围更广(但3D效果和使用者距离有关,还是不能太随意)。
SDIInputCard
对于实时多路视频图像采集分析以及再处理应用中,SDIInputCard负责采集工作,而与之配套的应用将可以利用CUDA发挥更强大的性能。
每年推出Quadro新品的时候,NVIDIA总会提供整个系列的产品线,包含了最入门的应用到最高端的产品,价格幅度也从$99一直到$3299。我们手上的QuadroFX1800属于Mid-Range——中端产品,价格为$149。
和两位数的入门产品相比,FX1800具有适中的CUDA并行处理器数量(64个),以及较可观的显存容量(768MB),显存位宽也达到了192-bit(入门产品是128-bit),目的在于提供比入门产品更强大的功能。
作为中端产品,如SLI、SDI等高级功能就没有提供,不过,FX1800具有Quadro中的精髓部分:CUDAGPU计算功能。
CUDA(ComputeUnifiedDeviceArchitecture)是一个新的基础架构,这个架构可以使用GPU来解决商业、工业以及科学方面的复杂计算问题。它是一个完整的GPGPU解决方案,提供了硬件的直接访问接口,而不必像传统方式一样必须依赖图形API接口来实现GPU的访问。在架构上采用了一种全新的计算体系结构来使用GPU提供的硬件资源,从而给大规模的数据计算应用提供了一种比CPU更加强大的计算能力。CUDA采用C语言作为编程语言提供大量的高性能计算指令开发能力,使开发者能够在GPU的强大计算能力的基础上建立起一种效率更高的密集数据计算解决方案。
通过使用CUDA,图形工作站将可以充分地应用到Quadro显卡的强大计算能力。
QuadroFX1800属于第十代Quadro的中端产品
64个GPU,192-bit768MBGDDR3显存,带宽达到了38.4GB/s,FX1800提供了30位色输出(10位像素),FX1800不支持SDI和SLI。
FX1800使用了PCI-E2.0x16界面,最大59W的功耗让其只需要单槽位设计,FX1800还提供了新世代的输出方式:两个DisplayPort接口和1个DualLinkDVI-I接口,DisplayPort与通常的DVI、HDMI接口相比都具有独特的优势。
DisplayPort接口(左)与HDMI接口(右)都非常小巧
QuadroFX1800的造型没有FX1700那么开放,而是使用了一体化的散热,显卡的散热器放在了核心右侧。由于包裹得太严密,在外壳正面我们只能看到NVIDIAQuadro的字样,而右上角的QuadroFX1800说明了它的型号。
好不容易拆掉了外壳的导风罩(5颗螺丝),我们看到QuadroFX1800的内部构造较为简单。显卡的大面积区域被散热片覆盖。
双路IntelXeonE5430
15000RPM300GBSAS3Gbps16MBCache
我们使用华硕P6T6WSRevolution主板搭建了一套中端工作站平台。处理器方面,我们选择了使用Nehalem-EP核心的至强E5540。这款处理器是目前Nehalem-EP产品线中的主流产品,也是Intel英特尔刚刚发布的处理器,性能强大。硬盘方面,我们选择了希捷SeagateCheetah15K.5硬盘,转速为15000rpm,使用两块组成RAID0阵列,获得更好的性能。测试中,我们并没有使用P6T6WSRevolution主板自带的阵列芯片,而是采用了LSISAS3041E-R卡,它是一款4端口3GbpsSAS卡,集成RAID0、RAID1、RAID1E和10E功能,用在这里绰绰有余。
值得一提的是,为了便于大家观察QuadroFX1800的性能提升,我们选择了惠普xw8600工作站进行对比,这款工作站使用了QuadroFX4600显卡,是Quadro产品线偏高端的产品,NVIDIA对它的描述是“卓越图像品质”。不过由于测试平台存在着较大差异,我们这里提供的对比数据仅供参考。
虽然华硕P6T6WSRevolution主板号称是Nehalem-EP工作站,但是在CPU-Z软件中,它明显还不能够识别最新的至强E5540处理器,但是却清晰的标出了ES的字样。
根据被测显卡的情况,我们选择以下列表中的部分测试软件进行测试
CinbenchR10
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。
POV-Ray3.6
SPECapcforSolidWorks2007
SPECapcforSolidWorks2007是由SolidWorks开发的,用于帮助SolidWorks2007用户快速评估自己的工作站系统的一个工具。它由VB和C语言编写而成,可运行在WindowsXP32/64bi操作系统上。测试过程中使用了大小不一的CAD/CAMsolid模型,最大的模型是一个由313万个顶点组成的引擎。
SPECviewperf9
SPECviewperf10
SPECviewperf10是一款测试专业显卡在多个CAD/DCC应用程序中的OpenGL性能的软件,包括3dsmax、CATIA、EnSight、Maya、Pro/ENGINEER、SolidWorks等。最新推出的SPECviewperf10可以告知你在多少倍抗锯齿下显卡性能表现会低于无抗锯齿情况下的10%,并提供截图比较。
我们首先使用的测试软件为CineBenchR10。从测试结果来看,单处理器情况下,至强E5540的成绩要比对比平台高出10%,而在多处理器的测试中,惠普xw8600工作站使用的是双路平台,而至强E5540只有通过SMT功能虚拟出来的处理器。虽然处理器的数量相同,但事实证明实实在在的处理器要比虚拟的处理器性能更强(这样的结果也在情理之中)。
而关乎显卡的OpenGl测试中,QuadroFX1800的得分达到了6718,QuadroFX4600的成绩只有4824,差距较为明显。
1280*1024noAA
我们在1280*1024分辨率下应用POV-Ray软件进行了测试。从结果来看,QuadroFX1800的成绩全面领先,在Kernel、User和Total三项中的耗时明显低于QuadroFX4600。而在最终的PPS(秒像素)得分上,QuadroFX1800的成绩优于QuadroFX4600很多,性能差距在10%以上。
QuadroFX1800得分
QuadroFX4600得分
在Ratio的结果部分,我们看到,QuadroFX1800的得分大面积领先,只有在SmallCase项目中有略微落后。整体来看,在这个项目的测试中QuadroFX1800表现依然不错,除显卡项目之外,在处理器和磁盘项目中也处于领先。
在SPECviewperf9测试中,proe-04测试对于系统内存容量有着比较高的要求,Maya-02代表的是Maya6.5的运行情况,对系统造成了很高的负载。tcvis-01和ugnx-01在SPECviewperf9之前的版本中未曾出现过,属于增加的测试,其中tcvis-01基于TeamcenterVisualizationMockup软件,ugnx-01基于UGS的NX3软件。
从测试结果来看,QuadroFX1800的表现还不错,多个项目中的成绩都达到了40分以上。
3dsmax-04测试结果
3dsmaxViewset测试是摸拟显卡在运行3dsmax3.1的轨迹渲染,为了确保一个可对比性,Discreet的OpenGL外持驱动会在轨迹渲染时使用。
Viewset基于一条运行的轨道,其模型来自于3dsmax3.1测试包,第一个模型会被用于测试两种极有可能被3dsmax用户大量用到的光源。高复杂性模型使用5-7个不同位置的光源,而中等复杂性的模型采用两个不同位置的光源。
catia-02测试结果
CATIAViewset测试是摸拟显卡在运行CATIAV5R12的轨迹渲染,测试的三个模型是直接采用CATIA中的模型,LionHeartSolutions的PhilHarris,CATBench2003的开发员,提供了该模型进行测试。这辆汽车模型包含了超过两百万个顶点,SPECviewperf使用了一个更加复杂化的线框模型将其中的汽车引擎部分取代,这个模型包含了120万个顶点(引擎部分),180万个顶点(底部)
当画面或观察角度改变时,所有的渲染工作包括了模型渲染,矩阵运算,材质,光线等等,所有的运算过程对于显卡是一项要当大的压力。
ensight-03测试结果
EnSightViewset代替了之前版本中的DataExplorerViewset,其主要的测试范围是以引擎与科学动算有关,采用了来自于CEI的EnSight引擎与软件。
CEI提供了这个适合于测试所用的模型与工作量,大量的EnSight模型都通过OpenGLAPI使用到了列表显示与直接模型通道。而这个模型的数据,也被SPECViewperf8.0中采用的每帧320万的顶点数据所取替。
当画面或观察角度改变时,所有的渲染工作包括了模型渲染,矩阵运算,材质,光线等等,所有的运算过程要比早前版本中单一简单的多边形模型要复杂许多。
maya-02测试结果
MayaViewset测试是用于摸拟显卡在运行Alias公司的MayaV5时的渲染与工作量。测试所采用的模型与脚本均由NVIDIA公司提供,当画面或观察角度改变时所有的渲染工作包括了模型渲染,矩阵运算,材质,光线等等,所有的运算过程要比早前版本中单一简单的多边形模型要复杂许多。
proe-04测试结果
sw-01测试结果
tcvis-01测试结果
tcvis-01viewset测试是以UGS推出的TeamcenterVisualizationMockup软件为基础。测试包会按照规定对全部模型执行一定的运算,包括:矩阵、材质、光线的变化,所有动作均为电脑自动执行。所有变化相比老一代的viewsets测试均会为显卡系统造成更大的负载。
ugnx-01测试结果
ugnx-01viewset测试是基于UGS的NX3软件为基础,主要表现非常巨大的模型,一些模型数据大小甚至能够达到800MB。新的测试包基于汽车工业,由UGS和SPEC/GPC合作完成。测试包会按照规定对全部模型执行一定的运算,包括:矩阵、材质、光线的变化,所有动作均为电脑自动执行。所有变化相比老一代的viewsets测试均会为显卡系统造成更大的负载。
从测试项目来看,我们发现相比刚刚进行的SPECviewperf9来说,SPECviewperf10的测试项目并没有改变,相应的测试结果也和SPECviewperf9相近,虽然在具体的得分上互有胜负,但是总体的趋势保持一致。
在测试中,我们尝试在一些项目中将QuadroFX1800与我们之前测试过的QuadroFX4600进行对比。从测试的结果来看,QuadroFX1800在部分项目中已经超过了QuadroFX4600的性能表现,而且一些项目的领先优势非常明显。结合599美元的售价,我们认为QuadroFX1800是一款具备很高性价比的专业卡,比较适合入门级设计人员使用。