史上最疯狂专业卡评测：来吧，16GB显存

一个多月前，AMD发布了最新款基于Hawaii GPU的专业显卡“FirePro W9100”，配备了令人瞠目结舌的16GB GDDR5海量显存(此前最多12GB)。我们迫不及待地想一睹其风采，只可惜专业卡平常很难见到。Tom's Hardware近日终于搞到了一块，并和AMD、NVIDIA最近两代高端专业卡进行了详细的对比测试，看看这么多显存有啥用吧。

【FirePro W9100实卡赏析】

FirePro W9100体型庞大，本体就有11.1英寸(28.19厘米)，算上末端的辅助供电接口则超过12英寸(30.48厘米)，高度为4.06英寸(10.31厘米)，厚度则是1.36英寸(3.45厘米)，重量也达到了2.42磅(1.1公斤)。

因为是专业用途，显卡设计不求美观，但求实用。散热方案还是真空腔均热板加涡轮风扇，基本和上代FirePro W9000差不多，效果可以，但注定不会很安静。

背面有金属辅助背板(厚约5毫米)，支撑兼散热。

顶部也没有了CrossFire交火金手指，因为现在不需要它了。尾巴上那个接头是用来链接FirePro S400同步模块的。

6+8针辅助供电接口在尾部。

输出接口是六个miniDP和一个三针mini-DIN，后者用于3D立体显示，前者支持六台4K/30Hz，或者三台4K/60Hz。

【测试平台配置：四大金刚】

测试平台的处理器是IVB-E Core i7-4930K 3.5GHz六核心，不超频，因为工作站都是稳定为先，搭配主板华硕Rampage IV Black Edition，内存是海盗船64GB DDR3-1600，电源海盗船AX860i。

系统和程序安装在三星840 Pro 256GB上边，视频编辑环节的视频放在海盗船Neutron GTX 480GB，输出到三星840 EVO 500GB，以求获得最大化性能。

操作系统方面，专业软件和计算环节采用Windows 7 64位旗舰版，游戏环节采用Windows 8 64位专业版。显卡驱动是催化剂专业版13.35、NVIDIA Quadro 334.95。

测试室温22℃，开启空调保持恒温。

测试显卡主要规格：

FirePro W9100：Hawaii核心，2816个流处理器，核心频率最高930MHz，单、双精度浮点性能5.24、2.62TFlops，512-bit 5GHz 16GB GDDR5显存，热设计功耗275W，发布售价3999美元。

FirePro W9000：Tahiti核心，2048个流处理器，核心频率975MHz，单、双精度浮点性能3.99、1.00TFlops，384-bit 5.5GHz 6GB GDDR5显存，热设计功耗274W，发布售价3999美元。

Quadro K6000：GK110核心，2880个流处理器，核心频率900MHz，单双精度浮点性能5.2、1.7TFlops(后者为估计值)，384-bit 6GHz 12GB GDDR5显存，热设计功耗225W，发布售价4999美元。

Quadro K5000：GK104核心，1536个流处理器，核心频率约700MHz，单精度浮点性能2.1TFlops，256-bit 5.4GHz 4GB GDDR5显存，热设计功耗122W，发布售价2249美元(目前大约1500美元)。

【OpenCL计算性能】

单双精度着色器性能：理论指标一直是FirePro的强项，W9100可以甩开K6000好几条街。

加密性能：W9100继续笑傲江湖，K5000还能勉强跑跑，K6000直接驱动错误。这主要是NVIDIA一直使用自己的封闭API CUDA，支持情况并不好，OpenCL因为开放正在慢慢普及。

Folding@Home分布式计算：GCN架构非常适合这种运算，不过K6000也不弱。

内存带宽：W9100 OpenCL略微占有，DirectX下就大不如K6000了。

二项式期权定价计算：K9100轻松数倍于K6000，事实上K9000都能大幅领先。

蒙特卡罗期权定价计算：基本同上。

通用矩阵乘法计算：K9100单精度无敌，不过双精度上K6100反超了。

快速傅立叶变换计算：同上。

【2D性能】

即便是2014年，很多软件依然使用GDI、GDI+进行绘制来绘制GUI图形界面，而一些较老的、专用的软件更是在大量依靠它们，不过因为现代显卡都是统一着色器架构，没有了单独的2D单元，现代操作系统也无法直接访问显卡，所以这里更能体现驱动程序的实力。

八个项目中，W9100有五次和W9000不相上下，只有一次略微领先，还有两次倒数第一、一次倒数第二。

总的来看，W9100、W9000没什么不同，但同时领先K6000 23%，优势很大。

【SPECviewperf 12 3D基准性能】

SPECviewperf 11已经好几年了，不适合现代场景，AMD、NVIDIA的优化也已经十分到位，因此SPEC(标准性能评估公司)发布了最新版本，包含了多个最新的3D建模渲染组件，而且加入了能源、医疗两个专业项目。

注意：两家都是这家组织的成员。

W9100比上代进步了18%，但是K6000更猛，大幅领先35%。

W9100没什么进步，而且还不如费米架构的Quadro 6000，而且不到K6000的一半。驱动优化不行。

W9100终于登顶，AMD、Autodesk的合作不错，但优势很小。

W9100仅次于K6000，都比旧卡好得多。

W9100输给了K6000，不过比其他卡还是快得多。

K6000简直疯了，W9100则还不如K5000，而且和W9000相比没有丝毫进步。驱动还得打磨。

K9100继续悲剧，和W9000一模一样，K6000则取得了两倍多的提升，雄踞榜首。

最后一个项目，K9100终于再次拿下，不过K6000也有着翻番的进步。

【OpenCL视频处理性能】

Adobe Premiere CC Pro 4K视频转码：略微输给了K6000。

Sony Vegas Pro：W9000就足以灭掉K6000，W9100更加嚣张。

LuxMark：W9100完胜。

RatGPU：K6000更好一些，不过W9100落后得并不算很多。

【DX11游戏性能】

1080p分辨率下，W9100赢了两次，但优势微乎其微，不过到了4K分辨率，W9100更高的显存带宽起作用了，完胜。

不过，16GB显存这里并没有什么用，根本用不了那么多。

【功耗测试】

AMD、NVIDIA现在的显卡都支持动态加速，功耗也是即时变化，常规方法很难精确测量功耗。Tom's Hardware使用了HAMEG的一系列专业设备，包括HMO 3054数字示波器、三个HZ050高精度探针(分别对应3.3/12V PCI-E插槽和12V辅助供电接口然后累加获得显卡功耗)、四个HZ355探针、一个HMC8012数字万用表，还有一个PCI-E转接卡(Riser Card)。

为了说明现在的显卡功耗是多么善变，我们来看看100毫秒之间的曲线图(取样精度2毫秒)：

几乎瞬间从最低值94.2W飙到了最高值356.3W。

待机功耗：关闭AMD ZeroCore节能技术，连接60Hz显示器，峰值27.2W，平均15.4W，稍稍有些高，但如此高端的卡也可以接受了。值得注意的是，16GB GDDR5显存颗粒不少，但待机时只消耗大约1W。

OpenGL 3D满载功耗：峰值368.7W，平均245.3W(TDP 275W)，其中51W来自主板供电、194W来自辅助供电。

OpenCL计算满载功耗：峰值279.4W，平均260.1W。这已经是100%的负载了，但仍然没有达到TDP 275W。

【温度测试】

W9100还是比较“热情”的，待机就有40℃，满载更是达到了93℃，而上一代最高只有78℃，K6000也不过82℃。

【噪音测试】

在正对显卡中部的0.5米外，使用超心形指向高质量录音棚麦克风记录噪音，可以同时记录显卡本身噪声和周围环境噪声，后者是不可能完全消除的。

涡轮风扇从来都不安静，W9100也不例外，满载在50分贝上下，不过已经比W9000低了不少。

【结语：很强大仍需努力】

AMD FirePro这几年在专业显卡市场上的表现并不是特别好，经常硬件很出色，但是驱动不到位，而在图形工作站上，驱动比硬件更关键。

不过最近一段时间以来，AMD对专业市场的重视明显加强，屡屡提出要做好这一块，包括日前在北京举办的APU14技术创新大会上就提到了FirePro。

FirePro W9100并不足以彻底击倒NVIDIA Quadro K6000，但已经做得相当好了，也是高端图形工作站的首选产品之一，对于CAD/CAE、多媒体、娱乐、通用计算等任务都可以轻松胜任。如果能在驱动上更进一步，那就更好了。

NVIDIA CUDA的推广力度是很大的，不过毕竟是私有标准，OpenCL则在不断进步，不断赢得更多厂商的青睐，以往很喜欢CUDA的Adobe都在全力支持OpenCL，而凭借高超的计算性能，FirePro在这方面是很占优势的，能够进入苹果Mac Pro也是明证。

还有个优势就是，W9100要比K6000在价格上便宜整整1000美元。

W9100还是第一个、迄今唯一一个能够以全分辨率驱动六台4K显示器的显卡，只不过此时刷新率只能有30Hz，要想上60Hz就只能带动三台。

16GB GDDR5显存很是恐怖，但其实并没有太大实际意义，至少目前的测试、应用都发挥不出来。

比较遗憾的是，FirePro W9100的散热器效率不高，导致运行温度、噪音都不低，也影响了性能。在桌面上，很多显卡厂商已经证明，只要散热器设计到位，Hawaii GPU完全不用飙到92℃，AMD自己的水冷双芯R9 295X2更是告诉我们，完全可以压制到区区60℃。

专业卡的热量主要是通过I/O挡板排出(因为不能在机器内部积累)，这和桌面卡是完全不同的。NVIDIA Quadro做得是挺好的，AMD应该好好学学。