全新GeForce GTX 980 & GTX 970 登場

專題報導, 硬體

面對洛杉磯現場的滿場群眾,以及 Game24 現場直播網站上的全球觀眾,NVIDIA 總裁黃仁勳隆重介紹我們的最新 GPU 架構:Maxwell。此架構利用可加速效能、提升畫質,且提供遊戲新玩法的多項革命性新技術,為 PC 遊戲設立了新標準,Maxwell 的尖端技術落實於兩款全新的 GPU中:分別是 GeForce GTX 980 以及 GeForce GTX 970

GeForce GTX 980 是我們所提供最快速和最具效率的 GPU。更快的幀速、新的渲染技術,以及傑出的畫質,種種優點集於一身,在超高解析度 (Ultra HD) 及虛擬實境耳機的環境中打造出下世代的遊戲體驗。

進入下一世代的 PC 遊戲世界,就是現在。

新思維、新體驗、更棒的效能

全新的 Maxwell 架構是 GPU 技術的一大躍進,將創新概念帶進桌上型電腦,以深具意義及影響力的方式提升及改善您的體驗。為了實現這個目標, Maxwell 的每一個元素都經調整至完美,且每一個決定都經過深思熟慮,只為了讓 PC 遊戲玩家享有最大好處。

雖然氛圍、髮絲、幾何圖形細節、以及其他遊戲特性的渲染在近幾年取得了長足的進步,然而,逼真的光線仍然是即時繪圖所面對最具挑戰性的問題之一。許多遊戲看起來很棒,但是由於系統和平台缺乏必要的渲染能力,因此大部分的特性是經由模擬或偽裝而成。有了 Maxwell ,GPU 首次擁有如此強大的能力,可以利用 NVIDIA 的立體像素全域照明 (VXGI, Voxel Global Illumination) 技術來動態渲染間接光線。

藉由即時照明技術的躍進,我們得以重製聞名的登月影片,揭露那些 45年前的老照片中的光線,為何會讓陰謀論者覺得是「錯誤」的。在遊戲中,VXGI 提供了更多照明的可能性,遠遠超出目前的極限,可以大幅提升逼真程度。真實的陰影、逼真的環境光遮蔽,以及完全動態、高度細膩的反射等,這些只是 VXGI 所實現的一些效果而已。現在,此技術已被用於打造受歡迎的遊戲引擎,例如 Unreal Engine 4,且在今年底便能提供予遊戲開發業者。

為了進一步強化遊戲,我們已開發完成動態超高解析度 (DSR, Dynamic Super Resolution) 技術,能讓遊戲玩家在 1080p 或更高解析度的顯示器上擁有 4k 的繪圖畫質。

為了實現此特性,在將影像濾波至 1920x1080 並顯示在你的顯示器之前,Maxwell 會先以硬體等級的 3840x2160 解析度渲染遊戲。相較於傳統的縮減取樣需要相容顯示器、運氣及高深的技術知識,現在僅需在 GeForce Experience 中一個點擊,或是改變遊戲解析度,DSR 就能產生更高畫質的影像。


DSR 支援各種各解析度,如此的好處就是能應用於所有顯示器,
即使是那些解析度並非 1920x1080 的顯示器。

DSR 的傑出成效來自於客製化的 13-tap 高斯濾波器,可以減少或消除鋸齒,這是採用基本標準型濾波器的傳統縮減取樣法所無法避免的。最後的影像明顯細膩許多,鋸齒現象也大幅減少,且利用遊戲內的反鋸齒選項或是 NVIDIA 控制面板的反鋸齒功能,還能進一步將鋸齒現象最少化。

隨著 Maxwell 的發表,我們也一併推出了多幀取樣反鋸齒 (MFAA, Multi-Frame Sampled Anti-Aliasing)。此一 Maxwell 獨有的反鋸齒新技術,能在幾乎不犧牲效能的情況下改善邊緣畫質。

MFAA 對於畫質及效能所提供的改善,使其成為高解析度遊戲體驗的完美解決方案,這些遊戲對於幀數可說是錙銖必較。一般而言,MFAA 能以快上 30% 的幀速提供相近於多重取樣反鋸齒 (MSAA) 的邊緣畫質。

DirectX 10 和 DirectX 11 讓遊戲玩家開始接觸曲面細分 (tessellation),這個功能在許多 PC 遊戲中都身負重任,可以提升角色、遊戲世界、物件及其他許多、許多方面的畫質。在 NVIDIA GPU 上,曲面細分的處理是由 Polymorph 引擎所負責,而採用 Maxwell,我們已將其硬體升級至 3.0 版本。

在遊戲中,GeForce GTX 980 的升級引擎能為曲面細分工作提供強大的處理能力,且在高曲面細分係數下的處理速度較 GeFroce GTX 680 快上 3 倍,就如我們在「戰慄深隧:最後曙光重製版 (Metro: Last Light Redux)」等遊戲中所見到的一般。

同樣的,我們的工程師已經修補 Maxwell 的 ROP 子系統,其基本上負責反鋸齒的計算工作。調整、新思維,以及對於新色彩壓縮演算法的支援,加快了 MSAA 和 TXAA 的渲染速度並改善了幀速,且進一步的改變大幅提升了我們創紀錄的 7.0 Gbps VRAM 的效率及執行速度。

Maxwell 的技術強化也提升了 H.264 編碼器的速度,此編碼器用於 GeForce Experience 中廣受好評的 ShadowPlay 遊戲玩法錄影功能。如此的升級晶片速度,可以讓擁有 Maxwell GPU 的 GeForce Experience 使用者能以高達 3840x2160 的解析度、60FPS 錄下遊戲玩法過程,位元率最高可達 130 mbps。


關於 GeForce Experience,ShadowPlay,DSR 以及 4K 錄影的更多資訊,請至 GeForce Experience 2.1.2 發佈文章

Maxwell GPU 也配備經過強化的 NVENC 編碼器,新增對於 H.265編碼的支援。相較於 H.264,H.265 壓縮在相同的畫質水準下能大幅節省頻寬,這有助於實現家庭內或透過雲端的下一世代遊戲串流體驗。

電力效率 & 強大的能量

NVIDIA 極為重視效率,致力於提升現有元件的速度並降低電力需求,以實現甚至是更棒的效能 (電會產生熱,而熱會限制效能)。採用 Maxwell,晶片的每一奈米都經過檢視和調整,每一個配套元件都被最佳化、更換或是修改。透過這些努力,我們打造出全球最快速、電力效率最佳的 GPU – GeForce GTX 980。

如討論所言,Maxwell 架構是 GeForce GTX 980 的心臟,而且從一開始,它就是被設計成要在電力效率及效能方面成就非凡的進展,且同時還要能降低功耗。結合原先針對 Tegra K1 所發展、首見於 GeForce GTX 750 Ti 中的新架構方式,以及針對 GeForce GTX 980 的 GM204 GPU 所設計的進一步改善,Maxwell 現在能提供的每瓦效能是 GeForce GTX 680 此類 Kepler 架構 GPU 的兩倍。

對於自行組裝新 PC 的遊戲玩家而言,此種無與倫比的電力-效能效率能讓 GPU 升級更為容易,因為可以採用較負擔得起的 500W 電源供應器,並能減少對於輔助散熱器的需求。這讓 GeForce GTX 980 能完美安裝於 Mini ITX 機箱中,就網路派對、家庭影院個人電腦 (HTPC) 或是其他社交聚會來說都是很理想的。

更棒的遊戲新玩法

令人振奮的新螢幕技術在近幾年脫穎而出,終於讓我們得以擺脫 1920x1080 顯示器的限制。在這些技術中,4K (3840x2160) 被認為將有最大的影響力,因為它會被用在電視、電影及遊戲方面,且在 2015 年,當面板價格降至大眾可負擔的水準後,一般預估 4K 將會大量普及。

對遊戲玩家而言,4K 和 NVIDIA 的 G-SYNC 技術 的結合猶如聖杯,能實現超高解析度無撕裂、超級順暢的遊戲體驗。然而 4K 的運算需求極高,直到現在都還需使用頂級的多 GPU 系統。現在,藉由 Maxwell 和 GrForce GTX 980,4K G-SYNC 終於可以成真,而這要拜 Maxwell 的技術創新、速度及 4GB VRAM 所賜。

此外,Maxwell 是全球第一個支援 HDMI 2.0 的 GPU 架構,能提供足夠的頻寬,透過 HDMI 以 60Hz 輸出 4K。除了 4K 之外,Maxwell 能同步輸出至多個超高解析度螢幕。對於玩家而言,這就意謂在 Surround 配置中的三台 4K G-SYNC 顯示器,一般稱為 12K,以及第四台支援 HDMI 的螢幕,則是用來觀看 Twitch。

4K 是高擬真的典範轉移,儘管猶如夢幻一般,但它畢竟僅是現有體驗的升級。相對而言,虛擬實境 (VR) 則是一種享受遊戲的全新方式,利用高科技的頭部及動作追蹤護目鏡,能將玩家帶進遊戲之中。如果你未曾親身體驗虛擬實境,則要向你說明這個進展是多麼創新幾乎是不可能的,然而只要你試過,你就會想要玩更多的虛擬實境遊戲。

今天,我們對於人腦的了解,讓我們能更打造出更佳的虛擬實境體驗,且顯示技術棒極了,遊戲繪圖更接近真實。這種種進展的結合,讓虛擬實境技術重出江湖,先前在90年代,由於相關技術缺陷會引起副作用,例如延遲所導致的噁心,造成此技術在當時退出市場

在此次的重新出發中,NVIDIA 與虛擬實境公司密切合作以改善體驗,除了開發可以進一步改善虛擬實境玩法的全新技術外,還利用許多獨家創新技術大幅減少延遲。

除了減少延遲,身歷其境的虛擬實境體驗還有另一個需求,就是高幀速。目前,要實現流暢的遊戲玩法,在解析度980x1080的條件下,每眼每秒幀速應達到 75 FPS,而 Oculus Rift 的消費版本預期可提升至每眼 90 FPS,且甚至是採用更高的解析度。要達到這種效能水準就類似於以 4K 解析度渲染,因此 GeForce GTX 980 被推薦適用於虛擬實境。

然而,為了確保幀速穩定,這對於避免眼睛壓力及畫面不流暢是極為重要的關鍵,如此也才能打造終極體驗,因此我們建議採用快速 SLI 配置。在傳統的遊戲中,SLI 能倍增效能,讓你能以更高的解析度和更棒的畫質玩遊戲。在虛擬實境遊戲中,SLI 會造成幀延遲,這就與我們先前所提到的工作背道而馳,為了避免幀延遲,我們發展出 "VR SLI",這能讓每一個 GPU 分別輸出至虛擬實境護目鏡中的一眼。如此能讓遊戲可以完整平行利用兩顆 GPU,並增加幀速。

在虛擬實境之前,還有其他一些 3D 技術,例如我們開發的 3D Vision。基本上,3D Vision 的渲染技術和虛擬實境是極為相似的,以某種方式顯示兩個稍有不同的圖像,以製造出 3D 效果。了解此點後,我們已開發出 Auto Stereo 技術,能把 3D Vision 相容遊戲轉換為 VR 體驗,將滑鼠和鍵盤指令匹配至虛擬實境輸入,像是頭部動作,這就好像是 NVIDIA SHIELD 裝置上的 Gamepad Mapper,能將觸控和動作輸入匹配至物理控制。Auto Stereo 將透過 GeForce Experience 自動提供。

最後,我們將利用立體像素全域照明 (VXGI)動態超高解析度 (DSR),以及多幀取樣反鋸齒 (MFAA) 提升相容遊戲的畫質和效能。支援 VXGI 的遊戲在虛擬實境中將更具臨場感且更真實;DSR 能讓遊戲在虛擬實境顯示器上呈現更高的擬真度,進一步提升身歷其境的感受及逼真感; MFAA 則將強化反鋸齒,同時還能改善效能,如先前所討論的,這對於虛擬實境是很重要的。

結合在一起,這許多的虛擬實境特性讓 Maxwell GPU,例如 GeForce GTX 980 成為虛擬實境狂熱玩家的最佳選擇,他們想要完完全全的虛擬實境體驗,不想再受苦於延遲以及會引發噁心的技術缺陷,而且還要享有無與倫比的絕佳畫質。

藉由 Maxwell GPU,NVIDIA 能提供無人能敵的虛擬實境解決方案。

效能和規格

Maxwell 是一種突破性的架構,與之前的世代並無太多關聯。效率的改善,讓元件能在每秒內進行更多的計算,然而卻使用更少的電力,甚至實現了更快的速度及更棒的整體效能。這些最佳化打造出史上效率最高的 GPU 架構,它同時也是最快速和最先進的架構。

漸步運用於市場上最嚴苛的遊戲中,以參考速度運行的 GeForce GTX 980 能推動更多的畫素。

在 2560x1600 解析度下,使用最大值的遊戲設定,反鋸齒選項設定至可使用的最高等級,Maxwell 的多項技術和效能改善能加速幀速,在我們的評效測式套件中,GeForce GTX 980 優於 GeForce GTX 680 達 84%。

新的 GeForce GTX 970 也沒有懈怠,同樣在為最新和最棒的遊戲提供超細膩的細節程度和最高等級的反鋸齒:

全球最先進的 GPU 已經降臨

Maxwell 開闢了一個新世代,它所帶來的效能、效率和創新,能以一種前所未見的方式提升您的體驗。從立體像素全域照明 (VXGI) to 動態超高解析度 (DSR) ,到多幀取樣反鋸齒 (MFAA)虛擬實境 (VR) ,Maxwell 提升了遊戲的每一個面向,加速效能、改善畫質,以及減少下世代虛擬實境體驗中的延遲等。

擁有疾如閃電的速度,採用 Maxwell 架構的 GeForce GTX 980 同時也是全球最快速的單顆 GPU 繪圖卡,在 SLI 配置中,任何一款目前在市面上可見的遊戲在執行時都不會有問題,即使是採用 4K 超高解析度。

如果你想要最棒的體驗、最快的速度、Direct 12 支援,以及可提升畫質的特性,則新推出的 GeForce GTX 980GeForce GTX 970 就是你的最佳選擇。自 9 月 19 起,你就能在你最常光臨的電子零售商店或實體商店買到 GeForce GTX 980,售價為 549 美元,或是 GeForce GTX 970,售價為 329 美元起。

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