GTX 1080 Ti首发解析/评测：告诉你 什么才是真正寂寞的卡皇！

admin

CPU处理器那边迎来了近十年最热闹的场面，一直飞速发展的GPU显卡也不甘寂寞，AMD全新的高性能大核心Vega终于快出来了。

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而就在这个时候，NVIDIA放出了终极杀招——真正核弹级别的旗舰GeForce GTX 1080 Ti隆重登场！“钛”字金招牌再现江湖！

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2 D* i. y& a- z) a- tNVIDIA这一代“帕斯卡”(Pascal)家族无论各方面表现都十分优秀，性能突出，能耗更低。

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# i5 ^( k3 j* ?. _$ v产品普及也非常快，已经几乎完全铺满了桌面、笔记本、高性能计算、图形工作站等各个领域，延续了强势表现。
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+ Q/ f+ l3 X, ^: a! d在桌面上，此前的旗舰可以说是Titan X，拥有无比豪华的规格，但一方面它主要是针对高性能计算而生的，强调浮点精度计算，而且价格高达9499元，还不开放非公版，第三方厂商基本没有，所以市面上几乎买不到。
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GTX 1080 Ti就不一样了，它是真正的游戏旗舰卡，规格彪悍，黄仁勋在发布时就直言，其性能已然超越Titan X，着实疯狂！

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它的价格“只要”5699元，更关键的是产品丰富，各家的非公版都已经第一时间迫不及待地露面，未来价格空间也更有弹性。
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  f5 a) M# c' V' ]1 U对于那些追求极致的游戏玩家而言，这才是上上之选。
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【它是怎么超越Titan X的？】
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GTX 1080 Ti采用了和Titan X相同的GP102大核心，同样有3584个流处理器，分为28组SM(流处理器阵列)，相比于GTX 980 Ti 2816个猛增了27％。
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但即便是这样的旗舰卡，NVIDIA依然没有给它真正开足马力——GP102核心其实拥有30组SM、3840个流处理器，这里还是隐藏了两组256个，只有在GP100那样的专业卡上，才能看到满血的GP102。
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而按照目前的产品布局和市场形势，桌面玩家恐怕是不可能再得到完整的GP102核心了。
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帕斯卡架构专为高频率做了优化，GTX 1080 Ti也丝毫不弱，核心基础频率1480MHz、加速频率1582MHz(甚至有能力超过2GHz)。

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, Q# m: U6 l% Z这不仅比GTX 980 Ti提高了几乎50％，也略高于Titan X 1471-1531MHz。
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) J& b5 m; @9 W2 ^9 v. a8 i. a它还有224个纹理单元，加速频率下纹理填充率高达354.4GT/s，比上代猛增超过85％。
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显存方面，NVIDIA独家拥有GDDR5X，GTX 1080 Ti更是搭配了新一代芯片，等效频率高达恐怖的11GHz，创造了一个历史记录。

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5 a$ x: \- O; N1 p* W( u1 N为了获得这么高的速度，NVIDIA与供应商紧密合作，使用高级均等化技术降低物理界面的不利影响，抖动和电噪音也压到了最低，使得信号传输更加纯净。
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- z% N$ g* E) G0 T; i! G6 m6 y这幅对比图中，左侧是原有的GDDR5X跑在11GHz，可以看到信号图中央部位有大量杂乱信号，显然会干扰数据传呼，而右侧的新一代GDDR5X 11GHz就好多了。

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' o2 A1 D7 m; w0 z0 r/ aGTX 1080 Ti的显存位宽为352位——一个奇怪的数字，相比于Titan X砍掉了32位——结合11GHz高频率可以带来484GB/s的有效带宽，直逼HBM。
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另外，帕斯卡架构还可以将原始显存带宽进一步扩大，获得更多有效带宽，比如大家都熟悉的显存压缩。
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比如新的“Tiled Caching”(暂译区块缓存)。
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4 S1 o8 ^4 [# _7 l+ a7 E5 B# WGPU架构目前有两种主流渲染方式，一是高端桌面GPU常用的立即渲染模式(Immediate Renderng)，二就是移动GPU喜欢的区块渲染/平铺式渲染(Tiled Rendering)。
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立即渲染模式下，输入的每一条指令都会顺序执行，比如要绘制一个三角形，那就把它画完再进行下一步工作。
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这样做的好处是只需一次性读取输入几何数据，输入内容更灵活而不会耗尽资源，但缺点是在高度重叠的区域(比如分层的云彩)，同样的像素往往会多次读写，浪费显存带宽。


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区块渲染，顾名思义就是将画面分割成多个单独的区块，分两步渲染。
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3 W: `- m3 x: H1 `首先，根据几何数据决定每个三角形覆盖的区块，将此信息写入显存；
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然后，每个区块单独进行几何处理，每渲染完一个区块，再进行下一个，整个过程都在GPU上机型，只有最终色彩才会写入显存。


这种渲染方式有两大局限，一是会增加驱动延迟和复杂性， 其二也是更关键的，对显存带宽的控制要求极高，所以传统上只有移动GPU才用它，比如Imagination PowerVR、ARM Mali。


NVIDIA在上代麦克斯韦架构中就加入了区块渲染技术，帕斯卡架构中进一步强化，但直到现在才公开部分细节。
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简单地说，NVIDIA使用了一种新的混合渲染方式，仍以立即渲染为主，但在渲染流水线中加入了一个“binner”，负责向二级缓存(2816KB)写入片上几何队列，数据量满足特定缓存大小后就会进行渲染，逐个区块进行，直到队列处理完毕。

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这就是所谓的Tiled Caching，利用区块光栅化改进二级缓存的有效性，相比传统区块渲染架构，可以节省类似的像素带宽，但不会损害几何带宽或者增加延迟。
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再加上新的无损4:1、8:1 Delta颜色压缩模式，包括GTX 1080 Ti在内的帕斯卡家族成员可以大大减少需要从现存中提取送给GPU的数据量。
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按照NVIDIA的说法，以上各种技术结合起来，GTX 1080 Ti能将有效显存带宽翻一番还多，几乎有1.2GB/s。

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" C. N0 a2 [1 }1 [2 Q! t/ I显存容量方面，NVIDIA选择了11GB，正好配合352位的位宽，每32位对应一颗1GB颗粒。
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这也是一个新高度，NVIDIA号称可以轻松满足的当今游戏大作在5K分辨率下的要求。
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NVIDIA表示，GTX 1080 Ti相比于GTX 1080的平均游戏性能提升幅度高达35％，是近几年类似产品之间最大的进步。

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【GTX 1080 Ti公版赏析：帅就一个字】
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GTX 1080 Ti的公版仍然叫做“Founders Edition”，高端大气上档次，而这一次NVIDIA开放了非公版设计，各厂商的非公卡都已经准备就绪，普遍更强悍、更个性，玩家的选择空间非常大。

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公版卡的设计和做工一直是行业标杆，GTX 1080 Ti也不例外，棱角分明的压铸铝合金外壳延续了GTX 10系列的特色，而且做了不少细节增强。
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/ Y( v; I0 @9 _+ {$ \完整覆盖的金属辅助背板，而且是可以部分拆除的，双卡组建SLI的时候可以增强副卡的散热能力。
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正面挡板处的外壳上印有GTX 1080 Ti字样，不过这里这个Ti非常低调，跑到了角落里。



公版惯用的涡轮风扇，噪音略微大点，但是散热效果好。



顶部的GeForce GTX字样，当然也是个信仰灯。
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6+8针辅助供电，最大供电能力225W。



SLI桥接金手指，支持双卡并行。
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/ S$ S, @* {0 m2 w; B; n* X三个HDMI和一个DisplayPort输出接口。
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PCB正面全图：这做工，这用料，看着就是爽啊。
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背面：没啥可说的，太养眼了。

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核心编号GP102-350-K1-A1：GP102是核心代号，350-K1是衍生版本，A1则是修订版本。台积电16nm工艺制造，120亿个晶体管，471平方毫米。

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显存是11颗来自美光的新一代GDDR5X，单颗容量1GB，总计11GB，等效频率高达11GHz。

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# v9 o! B  i( K+ I  y+ D输出接口部位。



" C% h' u  \* m8 ~& M供电区域大大增强，GPU和显存都会用了7相双路的双FET，也就是总计14个FET，最大供电电流高达250A。
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6+8针供电接口。
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型号标签。
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3 G3 A( j" {' S6 l, d& d3 q/ w风扇内部。
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% u/ l& U' e( a  Q# H; {9 H( C" o大面积纯铜的散热底座。GTX 1080 Ti采用了新的真空腔均热散热设计，散热面积增加了一倍。
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铝质散热鳍片。
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附送一个HDMI-DisplayPort转接头。


【测试平台配置：对战超频版GTX 1080】


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6 F7 g+ b0 _1 {, V0 s7 n; @本次测试，我们重点对比此前的准旗舰GTX 1080，具体来说是一款映众的超级冰龙版GTX 1080，核心基准频率1733MHz、加速频率1873MHz，相比于公版标准的1607/1733MHz提高了大约10％，所以在对比测试结果的时候，要把这一点考虑在内。
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测试平台采用最新的AMD Ryzen 7 1800X八核心旗舰处理器，搭配华硕玩家国度Crosshari IV Hero(X370)，内存是两条影驰的HOF DDR4 8GB，频率设定在3200MHz。


平台详细配置如下：


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' h2 y) v1 r) }! v9 XGPU-Z 1.17.0还不能完全识别GTX 1080 Ti，但核心规格都已经看出来了：3584个流处理器，核心基础频率1481MHz、加速频率1582MHz，显存位宽352位、容量11GB GDDR5X(美光)、频率1376MHz(等效于11008MHz)。
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& @# N/ i7 q" {2 y不过纹理单元、ROP单元数量检测错误，应该分别是224个、88个，纹理填充率自然也不对。
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作为对比的映众超级冰龙版GTX 1080，核心基础频率1759MHz、加速频率1898MHz，显存频率1301MHz(等效于10408MHz)。
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【GPU基准性能测试：轻松甩开GTX 1080】


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基准测试环节，我们选取了3DMark的两个环节和Unigine Heaven。


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/ I' X3 t' {: u3DMark Fire Strike Ultra是考验显卡DX11性能的终极标杆。GTX 1080 Ti在这里得到了6758的总分、6703的图形分，相比于超频版GTX 1080提升了足足20％，如果是公版那将超过30％！
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3DMark Time Spy是专为DX11设计的测试项目，GTX 1080 Ti拿到了9187的总分、9429的图形分，相比于超频版GTX 1080分别提升了18％、21％，换成公版那也能达到30％左右。




Unigien Heaven 4.0，3440×1440分辨率，全部设置拉到最高，包括曲面细分。GTX 1080 Ti跑出了67.3FPS、1269分，提升幅度高达33％，对比公版GTX 1080的话会有恐怖的45％左右！


: @6 j9 m" U- f! `0 {【游戏性能测试：谁还想Titan X？】



游戏测试中，所有画质选项统统拉到最高级别，各种图形技术都是最高级别，抗锯齿、异性过滤也都打开至最高。分辨率统一为3440×1440。

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《古墓丽影：崛起》DX12模式下，GTX 1080 Ti跑出了51.33FPS的平均帧，相比于超频版GTX 1080提升了24％，换算到公版可达35％。

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$ Q$ o' F$ W& ?! z! E! Y不过在疯狂的超高画质下，GTX 1080 Ti也不足以完全保证流畅了，Syria环节更是只跑出42.13FPS。
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. y! s* N7 ~; q& Q《GTA5》里边GTX 1080 Ti同样表现惊艳，极限画质下57.85FPS的平均帧率已经接近了流畅标准，对比提升多达34％，换做公版那就是至少45％。
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. _& Z6 `" X, ?$ o2 G4 J5 i另外，GTX 1080 Ti的帧率更稳定一些，最低没低于40FPS，最高更是突破天际。

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《尘埃：决战》是款比较老的游戏了，流畅已经不是问题，GTX 1080 Ti平均超过了200FPS，最低也没有低于150FPS，对比平均帧率提升了26％，换成公版就是接近40％。
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5 t) E5 L. c1 G& @2 Z8 Q! m4 I《文明6》的结果没有前几个游戏那么惊艳，GTX 1080 Ti只提升了约6％，换成公版仍有约有17％。

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同时可以看到，GTX 1080 Ti运行更加稳定，帧延迟更低，对于进一步提升流畅度大有裨益。
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【功耗/温度测试：高性能需要付出一点代价】

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, t9 `6 Y/ e  d' q" V+ r( \. q功耗测试，我们将功率计插在插座上，直接测量除了显示器之外的整机功耗，共考察三个不同环节：

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: g; c" }9 h0 W+ Q5 G* w& V' h一是待机，在Windows桌面静止10分钟后读取数值；二是游戏功耗，3DMark Time Spy测试中读取；三是拷机，FurMark以高分辨率、高画质运行十分钟以上读取。三种状态均取一个稳定值。
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GTX 1080的整卡典型功耗为250W，GTX 1080 Ti的这一参数并未公布，但是从3DMark状态看，二者相差大约30W，也就是说GTX 1080 Ti典型功耗应该是280W左右。
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FurMark拷机早就无法压榨N卡的极限状态，反而比跑3DMark时还要低，所以这里仅供参考。


2 y5 E0 L) X. e8 y: K% I3 N有趣的是，GTX 1080 Ti被释放得更充分，已经无限接近3DMark状态，表明最多也就这样了。这也意味着，GTX 1080 Ti上做的限制应该更少，对散热器的考验自然也更高一些。


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+ ?. h! n; h9 a温度测试同样取以上三种状态的结果。GTX 1080是加强的非公版，本身规格相对低，温度低很多也正常，这个不必太在意。
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/ W+ Q: _; o* u, o1 \: ?. S# ZGTX 1080 Ti待机也是20多度，支持智能启停的风扇根本不用转，而在3DMark、游戏、FurMark等高负载中，温度最高接近了80℃，对于如此旗舰卡还可以接受，喜欢更清凉的可以注意一下各种加强的非公版。


【总结：卡皇出世 无敌寂寞】

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: J. R% D) w# z( ^& L" d  Q) R5 H! {4 p' wGPU显卡市场这些年一直是AN两强争霸，竞争激烈程度远胜CPU处理器，每代产品的性能提升幅度也都相当喜人。如今行业不景气，但是高端游戏需求依然十分强烈，甚至更胜以往，因此高性能显卡仍然是个刚需。
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2016年，AN两强相继进入新时代。NVIDIA抢先推出了16nm工艺的“帕斯卡”架构，并迅速铺满市场；AMD也拿出了14nm工艺的“北极星”架构，不过暂时只做主流市场，高性能的“织女星”还得再等几个月。


相较之下，两强之中的NVIDIA一直更为强势，无论产品还是市场都极为高调，而这也是在背后有着强大技术实力做支撑的。

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“帕斯卡”被誉为NVIDIA历史上最高效的GPU架构，同时拥有极高的频率、极高的性能、极高的能效，尤其是性能与能效兼顾，简直是将一对矛盾体糅合在了一起。
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NVIDIA也不断用一款又一款产品证明着“帕斯卡”的优秀，无论高性能计算还是图形工作站，无论桌面还是笔记本，都应付自如。


7 G/ H  f( S) P$ @经过去年大半年的扩张，“帕斯卡”家族可以说已经十分完备，但可能是因为暂时没有竞争，NVIDIA仍然在桌面上留了一个大招，勾引着无数高端游戏玩家和发烧友的胃口——

% t; k7 B; s: b& V# g( L( }* Y
- Z5 n2 m; e- h& }* T, K5 ~GTX 1080用的只是GP104主流核心，Titan X虽然用了GP102大核心但主要面向专业用途，而传说中的终极大杀器GTX 1080 Ti，则让我们苦苦期待，一直等到现在，才终于隆重登场！

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+ j* \6 ~' V; s8 I+ b$ C$ N0 _3 u在旧金山举办的发布会上，当黄仁勋拿出GTX 1080 Ti实卡，说出一句“它比Titan X还要快”的时候，现场顿时就沸腾了，游戏玩家的终极神器终于降临！
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GTX 1080 Ti仍然是GP102核心，仍然没有启用全部流处理器单元，但也无愧于“Ti”字招牌：极高的频率、新的GDDR5X显存、新的区块延迟渲染技术、新的散热和供电设计，都让它达到了登峰造极的地步，成为完美的一代卡皇。

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凭借无比华丽的规格，GTX 1080 Ti的性能令人目眩。官方称它比GTX 1080平均提升了35％，而在我们的几个测试项目中，大部分都得到了更惊人的结果，提升30％还是少的，最多能够达到45％！

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$ C0 a8 [- s, t; y6 n0 ^- d' Z7 f条件所限，本次我们测试的项目不是很多，但是至少，GTX 1080 Ti的走向趋势已经显露无疑。同一代产品的两款型号能提升如此惊人的幅度，实在是不服不行，“Ti”就是“Ti”。
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+ Q& d/ N5 ~# ^& G: u有人说，被迅速超越的Titan X此时很失落，但也不尽然，两款产品的定位是截然不同的。
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Titan X更加偏向专业化，有些类似AMD的双芯卡皇Radeon Pro Duo，玩游戏也可，但更多的是针对各种开发环境，图形、计算、VR什么的，而且它只是NVIDIA自己专卖，9499元的价格更令人望而却步。

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GTX 1080 Ti则就是为游戏而生的，就是为了能在各种极端苛刻的环境下，单卡搞定任何游戏大作，什么5K分辨率、最高画质全不在话下，实在不行还可以双卡嘛。

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它还完全开放了非公版，各大主板厂商一声令下，都第一时间奉上了自己的特色产品，从散热到电路再到规格，都是无所不用其极，都极大地丰富了玩家们的选择余地。
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/ c/ @/ W  p$ }$ H. YGTX 1080 Ti的价格也十分“良心”，国内只要5699元，相当于Titan X的六成，这样的价格对于游戏发烧友来说是完全可以接受的，而且非公版们都已经快憋不住了……
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1 I# u% ~& a4 q至此，“帕斯卡”家族全线到齐，已经基本达成了历史使命，尤其是作为收官之战的GTX 1080 Ti，这个时候有如此表现，不但刺激了整个行业，对于即将登场的AMD大核心“织女星”，压力也是空前的。
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& U2 O- T; P/ }同样都是争取高端市场，NVIDIA GTX系列已经诞生了足足十个月，各方面表现有目共睹，已经牢牢站稳了脚跟，赢得了民心。
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* X; M8 n: v5 h: j& G1 O) f# hAMD织女星预计今年五月份发布，也就是晚整整一年，这种时间差之下再不能轻松胜出，就可以说是一种失败。
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但是从此前的展示看，AMD一直是拿GTX 1080作为对手，即便如此超出的幅度也不大。往好的方面想，也只能期待AMD是故意低调放烟雾弹，准备突然爆发了。

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当然从竞争的角度看，最好也是如此。君不见，这十年，没有AMD挑战的Intel，已经慵懒成什么样子。  


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