北京时间2016年5月7日，NVIDIA发布了16nm制程Pascal架构的新卡——GeForce GTX 1080/1070。原以为NVIDIA会像去年那样在Computex 2016上发布全新显卡，可能是为了拔得头筹跟老对手AMD抢个好彩头，GTX 1080/1070就这样提前一个月来到了我们面前。经过前一个月“小道消息”的狂轰滥炸，我们其实已经对这块新旗舰很了解了，包括性能、外观等诸多方面。当发布会上老黄举起全新的“便携式核弹”时，我在心里说了句：“还真长这样，够酷！”
GTX 1080采用了全新设计的涡轮散热器，由原来方中带圆的经典外观换成了现在这个侵略感十足的多边形外壳，我个人觉得还是很帅气的，当然，身边好些同事都说丑爆了，看来要考虑买非公版了......当然，外观这种东西仁者见仁，对一块显卡来说重要的还是性能，性能的强大相信通过我们之前的报道各位读者都已经很清楚了，作为GTX 980的继任者，其性能比两块GTX 980 SLI还要强，强大得毋庸置疑。
我们对比了GTX 1080、GTX 980、Tesla P100及GTX Titan X这几款显卡，GTX 1080显卡的主要取代目标是GTX 980显卡，单从参数上看，其各项参数照比GTX 980均有所提升，当然，最显著的还是在频率部分，GTX 1080的默认频率竟然高达1607MHz，比GTX 980足足高了500MHz，频率提升了40%！这也正是GTX 1080的单精度浮点运算性能高达9 TFLOPS的原因。
GeForce GTX 1080接下来看看显存方面，去年AMD率先使用了HBM显存，而今年NVIDIA则抢先在GTX 1080上使用了GDDR5X显存，频率高达10Gbps，这比GTX 980的7Gbps提高了43%，因而带宽从224GB/s上升至320GB/s。不过GDDR5X再强悍，也比不过HBM的超高位宽。显存容量方面终于有了不小的提升，从4GB提升至8GB，翻了一倍，不过在容量上我个人觉得还是不够大方，AMD这边可是连Radeon R9 390都用上8GB显存了。
秒自家全家的逆天性能说到TDP，GTX 1080的TDP为180w，采用单8pin外接供电，而GTX 980的TDP为190w，采用双6pin供电。TDP上前者照比后者有着小幅降低，而供电接口上，单8pin和双6pin都可以提供150w的电力，这点没什么区别。
现场实拍看起来似乎GeForce GTX 1080已经完爆GTX 980了，NVIDIA官方都说了，一块GTX 1080大于两块GTX 980 SLI，单精度浮点运算性能可是提升了80%，连GTX Titan X都可以洗洗睡了，不过事实真的如此？我们现在所说的“性能”都是以单精度浮点运算性能作为考量依据，单精度的影响主要有两方面：一是显卡自身架构，二是显卡的时钟频率。GTX 1080有着逆天的超高频率，但CUDA核心数量提升并不多，只多了四分之一，位宽还是256bit，因此在实际游戏中可能并不会有如此夸张的性能提升。
GTX 1080对比Tesla P100
看过了GTX 1080同GTX 980的对比，我们再来对比一下GTX 1080和Tesla P100。Tesla P100是第一块采用Pascal的显卡，该卡使用了GP100大核心，虽然从架构图上看其并不是完整规格，但也未阉割多少，有点类似于GTX Titan X和GTX 980Ti之间的关系。首先从晶体管数量上看，GTX 1080甚至还不足Tesla P100的二分之一，这个阉割幅度有够夸张的，要知道GTX 980的晶体管数量也就比完整规格的GTX Titan X少了35%。
完整GP100核心接下来看看一些核心参数，CUDA核心数量由3584降至2560，纹理单元数量由224降至160，均下降近30%。这个阉割幅度同GTX 980之于GTX Titan X几乎是一样的，都是少了1024个CUDA处理器和64个纹理单元。由于Tesla P100的光栅单元数据并未公布，因此在这里不进行比较。你问我怎么知道GTX 1080的光栅和纹理单元数量？我是根据GP100核心的SM结构以及显存位宽猜测的，估计八九不离十。
GP100核心SM单元结构然后是频率上，由于Tesla P100是一块计算卡，不需要拥有像游戏卡那样高的频率，因此在频率上，Tesla P100照比GTX 1080下降了280MHz左右，至于显存频率，两者使用的是不同类型的显存，因此没有可比性。频率高的好处自然是不用多说，GTX 970也可以通过超频达到GTX 980的程度，因此这一代的显卡在游戏中的表现想必会非常不错。
Tesla P100看一下两张卡的单精度浮点运行算能力，重度阉割后的GTX 1080只比几乎是GP100全规格的Tesla P100低了1.6 TFLOPS，与之对比的是GTX 980比GTX Titan X低了2 TFLOPS，貌似差不多。GTX 1080的单精度浮点运算性能已达9 TFLOPS，是目前史上单精度浮点运算性能最高的单芯游戏卡。NVIDIA并未提及该卡的双精度浮点运算性能，根据这块卡的超低功耗来看，估计还是像上代一样的1/32双精度，也就是0.3 TFLOPS，这个数值跟Tesla P100的5.3 TFLOPS相比简直可以忽略不计。毕竟GTX 1080是一块游戏卡，对双精度没有什么特殊要求，太高的双精度单元反倒会使显卡功耗大幅度攀升，所以阉割了双精度反而是件好事。
GP104核心及GDDR5X显存接下来看看TDP，GTX 1080的TDP为180w，而Tesla P100的TDP高达300w，之所以Tesla的TDP如此之高，正是由于双精度为1/2单精度而造成的。GTX 1080的180w TDP真的没什么槽点，新架构新制程确实能极大地提高显卡能耗比。
最后说说显存，由于GTX 1080只能勉勉强强算是今年旗舰，真正的旗舰还得是GTX 1080Ti和新Titan，因此GTX 1080配备的是GDDR5X显存，而没有配备顶级的HBM2显存。GDDR5X的带宽自然比不上HBM2，但高频是GDDR5X的一大优势，10GHz的高频率也是极大地提升了显卡性能。
GTX 1080对比Titan X
最后我们来对比一下2016年的旗舰和2015年的旗舰。首先需要明确的一点是，根据NVIDIA的PPT显示，GTX 1080的游戏性能目测要超出GTX Titan X 20%以上，如果根据单精度浮点运算性能来判断，前者要领先后者28%，这基本相当于GTX 980之于GTX 980Ti了。
GeForce GTX Titan X看核心参数，GTX 1080毕竟定位普通旗舰，和GTX Titan X这种至尊旗舰相比还是差距很大，GTX Titan X的各项硬参数均碾压GTX 1080。不过如果看频率的话，GTX Titan X那1GHz频率同GTX 1080的1.7GHz相比简直不忍直视，在实际游戏中，GTX 1080的高主频必然占据绝对优势。
棱角的分明的新“泰坦皮”显存方面，尽管GDDR5X有着更高的带宽，但GTX 1080较小的位宽导致其带宽未能超越GTX Titan X，当然，这也和GTX 1080上的GDDR5X显存频率比较保守有关，理论上GDDR5X可以达到12-14Gbps，而GTX 1080的显存频率只有10Gbps。显存数量上，毕竟GTX Titan X是偏向专业领域的，因此搭载了12GB超大显存，而实际游戏中根本不需要这么高的显存，因此GTX 1080的显存容量是8GB。
功耗方面，GTX 1080在领先GTX Titan X 20%以上的情况下，功耗比GTX Titan X少了近30%，这种惊人的能耗比正是我们想看到的Pascal架构应有的表现。相信如果GTX 1080Ti在功耗维持250w以内的情况下，性能照比GTX 1080也会有30-40%的提升。
骚年，是时候充值信仰了！最后总结一下，作为Pascal架构的首发游戏卡，称不上顶级的GTX 1080已经干翻了Maxwell架构全家了，真让人期待后面的GTX 1080Ti和新Titan会有怎样精彩的表现。还有，除了GTX 1080外，次旗舰GTX 1070也有着不错的性能，单精度浮点运算性能高达6.5TFLOPS，已经几乎和GTX Titan X相当了，也就是说这一代的显卡真正意义上实现了质的飞跃。根据官方所述，GTX 1080/1070将在5月底和6月初正式上市，届时大家就可以买到更快更强的新显卡了，我们ZOL也会继续追踪报道新卡的相关信息，敬请关注。
附：NVIDIA官方参数说明
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