摩爾線程MTT S80 顯卡上手體驗:國產GPU的春天來了

國內的新興GPU廠商摩爾線程在今年3月份推出了第一款國產GPU“蘇堤”,時隔七個月,摩爾線程帶來了第二款多功能GPU“春曉,以及基於這款GPU打造的MTT S80遊戲顯卡,內置圖形渲染引擎、多媒體引擎、AI計算加速,以及物理仿真與科學計算引擎,以滿足更加廣泛和不同平台的多元算力需求 ,是一個全能型的GPU,並且這是業內首款支持PCI-E 5.0的顯卡,而今天我們就來體驗一下這款用國產GPU打造的MTT S80遊戲顯卡。

從公司的官方介紹得知,摩爾線程成立於2020年10月,相當年輕,但他們的核心成員均來自NVIDIA,以及微軟、Intel和AMD等科技公司的技術人員,所以這是一支“覆蓋GPU研發設計、生產製造、市場銷售、服務支持等完整架構的成熟團隊”,公司去年11月宣佈了20億元的A輪融資。

型號摩爾線程MTT S80
GPU春曉
核心工藝7nm
MUSA核心4096個
張量計算核心128個
GPU頻率1800MHz
顯存速率14Gbps
顯存類型GDDR6
顯存容量16GB
顯存位寬256-bit
視頻接口HDMI 2.1*1、DisplayPort 1.4a *3
供電接口EPS 12V 8pin
總線接口PCI-E 5.0 x16
TBP255W
顯卡尺寸(長*高*寬)286*111*49mm(不含擋板)
顯卡重量1.069kg
參考售價2999元(搭配華碩TUF GAMING B660M-PLUS D4主板銷售)

視頻:

手機通道: 嗶哩嗶哩

MTT S80是摩爾線程基於“春曉”GPU打造的遊戲顯卡,這是業界首款配備PCIe 5.0接口的同類產品,GPU頻率為1.8GHz,配備256bit/16GB的GDDR6顯存,顯存傳輸速率14Gbps,顯存帶寬為448 GB/s;配置了一個8Pin外接供電接口。

“春曉”GPU採用7nm工藝生產,集成220億個晶體管,擁有4096個可編程MUSA核心和128個專用張量計算核心,內置MUSA架構通用計算核心以及張量計算核心,可以支持FP32、FP16和INT8等計算精度,不像其他廠商那樣在遊戲顯卡上閹割半精度浮點能力 ,不僅為遊戲玩家提供強大的的3D渲染能力,還可以為學生和研究人員等提供在人工智能、通用計算和多媒體處理等方面的完整GPU能力。

摩爾線程表示,新款GPU在1.8GHz的主頻下,能夠提供14.4TFLOPS的單精度浮點算力,圖形渲染能力方面較“春曉”平均提升3倍;編碼能力提升4倍,解碼能力提升2倍;AI計算加速平均提升4倍,物理仿真計算性能提升2.5倍。此外,摩爾線程還引入了新技術支持窄帶高清,節約30%以上的帶寬。

除了基礎的圖形圖像渲染和視頻編解碼功能之外,MTT S80還能夠提供完整的AI訓練和推理、通用計算、GPU虛擬化、安卓容器雲加速等功能。“春曉”GPU裏面的128個張量計算核心,對摩爾線程自研的TensorX推理引擎提供了完整支持,使其可以在AI和通用計算等應用中展現出強大性能。

實際應用當中,MTT S80可支持PyTorch、TensorFlow、百度飛槳(PaddlePaddle)等多種主流深度學習框架,並實現了對數十種深度學習算法的加速。

MTT S80顯卡提供了三個DisplayPort 1.4a接口和一個HDMI 2.1接口,支持8K@30Hz視頻或1080P@360Hz高刷新率的顯示輸出。內置的MUSA智能多媒體引擎2.0能夠提供AV1、H.265、H.264、VP9等主流編碼格式的硬件編碼、解碼功能,為視頻編輯、視頻直播、多人視頻會議場景提供更多並行路數、更高分辨率、更高幀率的硬件編碼能力,可以極大的節省CPU的負載。

憑藉MTT S80,讓摩爾線程成為國內首家支持Windows環境和DirectX圖形接口的GPU公司,驅動程序裏已內置MUSA DirectX Driver模塊,並完成對數十款主流遊戲的適配,同時還對Vulkan、OpenGL、OpenGL ES等主流圖形接口提供支持。

摩爾線程MTT S80的外形識別度挺高的,外觀追求極簡設計,裝飾甚少,顯卡上兩把8cm的風扇夾着中間一把小一點的7cm風扇,採用11葉高風量葉片,支持智能調速,風扇中央的三角形標誌就是摩爾線程的Logo,散熱器的整流罩是磨砂面的,出風口在上下兩側,整卡尺寸為286 x 111 x 49 mm,以顯卡的標準來説的話不算大。

背面則有金屬背板加固防止顯卡彎曲,並且提供一定的散熱能力,而且顯卡尾巴是有開孔的,這部分也沒有PCB,能讓散熱器的第三吧風扇風流能直接吹透散熱鰭片,使其散熱效能得到充分的體現,進一步降低顯卡的工作温度。

顯卡提供了三個DisplayPort 1.4a接口和一個HDMI 2.1接口,比較有趣的是顯卡的擋板是完全封死的,完全不透風,在近些年的顯卡設計中比較少見,只有AMD公版卡會這樣做,不過顯卡散熱鰭片佈置是縱向而不是橫向的,即使開孔也只會有少量的風從這個位置出來,對散熱提升有限,而且這樣設計有助於提高擋板強度,從這個角度來看的話,顯卡厚度比雙槽略微多一點點。

供電口位於顯卡尾部,這個口不是PCI-E的8pin口,而是EPS 12V 8pin,也就是CPU用的8pin口,理論上可以提供300W的電力,比常規的PCI-E 8pin口高一倍,帶動TGP只有255W的MTT S80完全不是問題。不過由於預留給卡扣的空間不大,那種4+4的CPU供電口是插不進去的, 原生的8pin線可以,當然有些電源可能會不夠CPU供電線用,所以摩爾線程配了一根轉接線,可以用兩個PCI-E 8pin口來為這塊顯卡供電。

拆開顯卡後,我們發現顯卡的PCB其實只有整卡長度的一半多一點, 而供電接口是由固定在背板的延長線延伸至顯卡尾部的,供電佈置也很有意思,GPU核心供電是顯卡頂部中央4相加顯卡右下角那兩相,顯存供電則是PCB頂部兩側各一相,這6+2相供電全部使用Alpha & Omega的AOZ5311NQI,最大持續電流為55A,10毫秒內峯值電流可達80A,10微秒內峯值電流則達到120A。

“春曉”GPU的核心代號為SD102AA-500,核心面積還蠻大的,四周圍繞着8顆三星的GDDR6顯存,組成256bit/16GB的規格,顯存型號是K4ZAF325BM-HC16,這其實是16Gbps的顯存,現在只跑在14Gbps,未來開放超頻的話顯存是有一定提升空間的。

MTT S80顯卡所用的散熱器規格還是很大的,和GPU接觸的是散熱器的純銅底座,而且散熱器也有照顧到顯存與供電MOS,能有效降低這些元件的工作温度,讓它們能穩定的工作,這散熱器用了4根6mm直徑熱管,連通大量鍍鎳鋁製鰭片,配合兩把8cm風扇和一個7cm風扇,對於一張TBP只有255W的顯卡來説已經是非常高的規格了。

這次之所以説是體驗而不是評測,是因為目前他們提供的顯卡驅動還不算完善。雖然他們用兩年多的時間就把GPU和顯卡做出來確實是非常強的一支團隊,但顯卡驅動的編寫與遊戲引擎的適配還需要有很長一段路要走,所以我們今天只是跑一些能跑的測試項目,而傳統顯卡測試的3DMark跑分和遊戲測試這次大家基本看不到了。

測試平台基於酷睿i7-12700K處理器打造,配置總容量為16GB(8GB*2)的DDR4-3600內存,主板是配套銷售的華碩TUF GAMING B660M-PLUS D4,由於測試項目需要分別在Windows 10和Ubuntu兩個系統下運行,所以準備了兩套系統。

MTT S80顯卡的中央風扇以及背板開孔處是有氛圍燈的,顏色是摩爾線程的橙色,為顯卡添加信仰。

先來看看在Ubuntu系統跑的測試

摩爾線程MTT S80顯卡的顯存帶寬我們測出來有370.5GB/s,高於RTX 3060,畢竟是256bit顯存位寬的對192bit,顯存頻率雖然低一點,但總帶寬上還是有優勢的。

MTT S80顯卡的單精度浮點算力有13.9TFLOPS,比RTX 3060要高一些,可見這GPU的定位確實是直指GA106的。

我們使用OCL Bandwidth Test來測試了PCI-E接口的帶寬,採用PCI-E 5.0 x16的MTT S80顯卡下行帶寬28.7GB/s,上行帶寬打到42.8GB/s,比還是用PCI-E 4.0 x16的RTX 3060高得多。

上面三個都是OpenGL的測試,目前來説由於驅動的關係,MTT S80在這些項目的性能表現還不盡人意,部分測試和RTX 3060差距有點大。

然後就是大家比較熟悉的Windows 10系統

從3DMark06的紋理填充測試來看,MTT S80在單紋理填充性能上是要遠高於RTX 3060的,但在多紋理填充性能上則比RTX 3060略低一些,可以看得出這兩個GPU的側重點不一樣。

但實際跑分結果就沒有這麼好看了,還有很大提升空間,4K分辨率下差距略微少一點,這也可以看得出摩爾線程現在的顯卡驅動優化還沒到位,顯卡的性能沒有得到充分發揮。

我們也使用Fillrate Tester測試了顯卡的紋理填充性能,數值上和3DMark06有一定出入,但趨勢是一樣的,MTT S80的紋理填充率遠高於RTX 3060。

MTT S80可以運行Unigine Valley v1.0測試的DX9和DX11模式,所以我們都跑了,但幀率大幅低於RTX 3060,摩爾線程的驅動開發人員來説,還有許多工作要幹。

目前摩爾線程公佈出來MTT 80顯卡已適配的包括:《英雄聯盟》、《穿越火線》、《QQ飛車》、《QQ炫舞》、《夢幻西遊》、《起凡羣雄逐鹿》、《勁舞團》、《跑跑卡丁車》、《暗黑破壞神III》32bit、《終極街霸IV》、《圍攻》、《我的世界》以及《極品飛車:熱力追蹤III》,還有超過60款可運行的遊戲,我們在其中挑選了幾款跑了下。

《英雄聯盟》運行正常,在1080p分辨率最高設置下能平均幀跑到149fps,在4K分辨率下能跑到128fps,很明顯在1080p下顯卡的性能發揮不完全。

《穿越火線》運行也正常,在最高設置下1080p的平均幀率是182fps,4K分辨率下是165fps,流暢度有保障。

《QQ飛車》由於遊戲鎖幀,所以在1080p和4K下都是40fps滿幀率運行。

《街霸IV》在最高設置下1080p的平均幀率是104pfs,4K分辨率則是87fps,這遊戲本身是鎖60fps的,所以MTT S80可以在4K最高畫質下提供這遊戲最流暢的遊戲體驗。

《最終幻想14:天堂之劍》不是已適配遊戲,但在可運行遊戲列表內,我們跑了下它的Benchmark,它DX9和DX11模式都能跑,但是有貼圖錯誤和顏色渲染錯誤,整個畫面非常奇怪,1080p的幀數是47.2fps,4K則是43.1fps。

整體來看4K分辨率下摩爾線程MTT 80顯卡有更好的發揮,而1080p分辨率並不能很好的體現顯卡的性能。

上面的視頻編碼轉碼測試都是在Ubuntu系統裏面跑的,由於測試腳本使用的編碼器是摩爾線程專用的,所以沒有對比,我們用MTT S80並行處理50路的視頻,轉碼則是20路,每項測試的總fps都很高,顯卡內置的媒體引擎性能非常強。

而在Windows系統裏面我們可以用自帶的“電影與電視”播放一個8K 30fps的HEVC 8bit編碼視頻,從任務管理器來看摩爾線程MTT 80顯卡的視頻解碼器還沒滿載,對於顯卡來説還是很輕鬆的,不過8K@30Hz也是這款顯卡的解碼上限,再高幀率的話就不行了,目前Windows系統已經適配顯卡的H.264、H.265、VP9解碼,AV1目前僅在Linux系統上支持,Windows系統還有待驅動更新。

顯卡功耗測試使用的是NVIDIA提供的PCAT工具,可以精確測量顯卡PCI-E與外接電源接口的實際功率。但目前MTT S80顯卡 在WIndows下跑不了Furmark,目前觀測到GPU負載最高的是Unigine Valley,但GPU負載也就90%左右, 此外MTT S80暫時還沒提供功耗控制功能,所以目前待機時GPU頻率降不下去,導致待機功耗非常高,目前此功能還在測試中,未來會增加到顯卡上,實現不同應用場景下的功耗狀態切換。

負載時摩爾線程MTT S80的平均功耗是210.5W,而峯值功耗240.4W,待機時的平均功耗則是114.6W, 這待機是絕對有問題的,負載時顯卡温度不過57℃,温度非常低,當然此時GPU沒有滿載,而待機温度則是44℃。

摩爾線程MTT 80顯卡的硬件是沒有問題的,從理論測試來看,顯卡的像素填充率和紋理填充率遠高於RTX 3060,單精度浮點算力和顯存帶寬也比RTX 3060更高,他也是目前唯一的PCI-E 5.0顯卡,可以提供遠超現在主流顯卡的接口帶寬,顯卡的多媒體引擎現在也可以提供最高8K 30fps視頻解碼,“春曉”GPU的實力確實過硬。

但現在顯卡的驅動還不成熟,整體還有待優化,實際遊戲中的表現和中高端GPU還有差距,現在的驅動還沒發揮出GPU一半的實力,所以驅動方面的改進是目前摩爾線程首要工作,當然更重要的是對遊戲的適配性,從我們的測試來看,MTT 80對DX9的遊戲基本都能運行,但不在適配名單內的遊戲運行起來可能會有貼圖錯誤,而DX10、DX11、DX12的遊戲目前問題比較多,所以顯卡驅動目前最優先的是遊戲的兼容性,目前顯卡已經支持超過60款遊戲的運行,隨着未來驅動的改善,遊戲支持數量會增加得與來越快。

顯卡的多媒體引擎是支持持AV1、H.265、H.264等主流格式的編碼或解碼,最高支持到8K分辨率的視頻,現在已經兼容主流視頻應用和瀏覽器調用MTT S80進行硬件解碼,我們實際測試它可以流暢播放8K@30Hz的H.265視頻,當然了編碼方面現在還得軟件適配才行,現在摩爾線程已經在和剪映合作,估計很快就會提供對應的適配。

“春曉”GPU內是有128個張量計算核心的,可應用在AI訓練方面,比如摩爾線程未來會上線MT馬良AIGC平台,它是一個AI作畫工具,在發佈會上他們也實際展示過,可支持中英文代碼生成圖片、簡筆畫創作、圖片超分等功能,創作者可以根據自己的需求生成插畫,是一個非常方便的AI實際應用,未來還會有更多AI應用會適配摩爾線程的MUSA架構。

總的來説,摩爾線程MTT 80硬實力是有的,兩年就做出這種性能的GPU出來摩爾線程的努力和實力值得肯定,但目前驅動還遠沒到理想狀態,還有很大提升空間,可以期待它未來驅動優化好後的表現。