科普 篇七:【首发】MX450显卡性能点评

2020-08-29 11:02:27 125点赞 41收藏 21评论

创作立场声明:致力于改变国内笔记本市场格局

8月25号,英伟达在其官网上更新发布了MX450笔记本独显的相关信息,可惜有用的信息寥寥无几,完全无法满足消费者对于新产品的好奇心

之前有爆料称,MX450会基于新的图灵架构核心开发,很可能是TU117核心的阉割版,这种说法是准确的么?本篇文章会带领大家揭开它的面纱。

(已经确认可以发布信息,随便浏览)

【1】参数概览

先看看官网写了啥

【首发】MX450显卡性能点评

这是MX450支持的技术,其中的亮点就是率先支持了PCIe 4.0技术,其实这个应该是响应Tigerlake-U的新功能,搭配起来很合适。

【首发】MX450显卡性能点评

这里面有用的其实就是第一行,它意味着MX450会支持两种显存形式,这个跟GTX1650情况一模一样,早期GTX1650是D5显存的,后期显存换为D6的(但核心缩水了),最终性能保持差不多。MX450支持两种规格的话,会不会也有两种核心的差异?

答案是否,NV没那么多精力给你整俩规格,当初1650 D5其实是事出有因,1024SP的规模本应给1650Ti的,只是性能不达标只能硬着头皮改上去,等换成D6显存后早期其实也只有768SP(同时ROPS也阉割了一半),后期发现性能太差加到了896SP(然后还是阉割ROPS),结果性能还是不行最终不阉割ROPS性能一下子给力了,变成了跟1650Ti拉不开差距了……最终造就了GTX1650这个年度性价比显卡的出现

扯了半天,现在看看实际规格吧

【首发】MX450显卡性能点评

MX450,核心代号N18S-G5-B,TU117核心,流处理器896个。除了N18S-G5-B这个核心,MX450还有两个版本,N18S-G5和N18S-LP,差异点待会再说。

这个规格实际上就是新版的1650,MX450的device ID为1F98,新1650是1F99,过渡版1650是1F94,这几个设备ID非常相近,基本可以认为他们是一颗die,也就是TU117核心。

核心规格外,显存的规格就跟1650有差异了,MX450仅支持64BIT位宽,也就是1650的一半,显存频率也从12Gbps降到了10Gbps,跟1650 Max-Q。频率方面,MX450是1395-1575MHz,比标准版的1650还高(380-1515MHz)。

因为位宽砍半了,ROPS也相应少了一半(16个),这个规格就很像过渡版1650的规格,待会测试性能时可以对比参照一下

值得注意的是,MX450报告支持PCIe 3.0x16,只是目前工作在x4下,这个是否意味着,其实TU117也是可以支持PCIe 4.0的,只是当时没有启用?

【首发】MX450显卡性能点评

在有负载的情况下,MX450最大频率达到了1860MHz,此时电压为0.95V。看过我其他文章的读者应该知道,这是图灵架构的标准设定,Max-Q档位,如果是标准版的话约为1935MHz@1.05V。

这意味着MX450终于和GTX显卡同步了,此前的MX250/350都没有达成。最高频率是天花板,这个高了就可以保证性能的充分发挥,反之的话是对能耗比有利,各有利弊。

【首发】MX450显卡性能点评

nvidiaInspector截图,左上角很直白的告诉你它就是TU117核心,超频范围没有限制,温度墙最大87度,测试机限制到了85度。

【2】MX显卡归纳

前面仅为MX450其中一款的截图,实际上MX450一共有三款,现在和以前的MX显卡放一起汇总一下:

【首发】MX450显卡性能点评

最上面的为“顶配版”MX450,它的核心实际上和GTX1650长的一模一样,TDP也给多了点,达到了28.5W(还有个超大杯30.5W)。而一般版本的MX450,其实就跟MX系列一样的封装了,只是die的尺寸还是TU117的大小,具体照片以后更新出来。

普通版MX450是25W的TDP,但值得注意的是这个版本有两种显存可选,大封装的和低功耗版的都只能选GDDR6显存。不同的显存会导致显存频率也有变化,D5显存的就只能有7Gbps,D6可以达到10Gbps,但这个D6频率是垫底的水平,颗粒本身是可以运行在14Gbps下的,这个设定有点亏。

为什么会有3种版本的MX450,两种显存规格的情况呢?

其实是为了显卡的上下兼容而做的,大封装的MX450和GTX1650/1650Ti共用一个板子,这个机器只要散热够了是可以多做几张显卡的,省了研发成本。而普通版的也就是小封装,和MX350/250/150这些共板,不过这些显卡只能使用D5显存,所以为了共板MX450就必须要用D5显存来兼容它们,老的MX350机器会优先选择这条路来快速切换显卡。

而D6显存的普通板虽然啥都不兼容,但封装小了节省板面积,并且大封装的MX450为了和1650共板需要留出额外的两颗显存和供电的位置,如果这个机器没能力做到更好散热的话没有必要用大封装的。

低功耗版的MX一直都有,这个是给一些超轻薄设计的笔记本准备的,虽然性能损失较大,但也还是有一定的意义,除非核显已经接近MX450水平了。

【3】性能对比

注:测试机为超大杯顶配版MX450,TDP可达30.5W,是目前最强的MX450规格。

【首发】MX450显卡性能点评

抹去的信息请不要在意抹去的信息请不要在意

升级规格后的MX450确实不错,相比MX350提升了33.5%,这个幅度符合跨代升级的期望值

刚才提到D6显存频率太低了,超频到13Gbps压力不大,此时的性能就十分逼近1050 3G的性能了,可喜可贺

但是人不能没有梦想,896SP的TU117不能只跟MX350比,咱们还得跟GTX显卡比比

【首发】MX450显卡性能点评

【首发】MX450显卡性能点评

N18P-G61是768SP&16ROPS的规格,N18P-G61-MP是896SP&16ROPS规格,新1650是896SP&32ROPS规格,它们的显存都是128Bit GDDR6的,我们就用这几个卡同MX450一起进行对比分析

(1) N18P-G61 vs N18P-G61-MP

这俩显卡只差128SP,其他都一样,两者实际性能只相差2.3%,几乎没区别,而规格上的差异理论值应该有14%,这就很不合理,只有一种可能,其他某个参数瓶颈效应太明显

(2) N18P-G61-MP vs 新版GTX1650

这俩显卡的区别只有16个ROPS其他都一样,两者性能相差22.7%,都快有1/4了

结合第一条的对比,说明16个ROPS对于TU117来说瓶颈效应非常明显

(3-1) GTX1650Ti vs 旧版GTX1650

区别是D5和D6显存,12Gbps vs 8Gbps,两者性能相差9.6%

1/3的带宽损失导致10%的性能损失,说明带宽也有影响

(3-2) GTX1650Ti Max-Q vs 旧版GTX1650 Max-Q (TGP=40W)

区别也是D5和D6显存, 10Gbps vs 7Gbps,两者性能相差5.6%

30%的带宽损失只导致了5.6%的性能损失,跟刚才的结论有差距,这说明降低功耗后瓶颈点在于功耗更多一些,而不是带宽

(4) 新版GTX1650 vs 新版GTX1650 Max-Q

这俩显卡的区别主要是TGP和显存,50W vs 40W,12Gbps vs 10Gbps,两者相差9.5%

20%功耗和16.7%带宽的损失导致10%的性能损失,结合上一条可以假设功耗10W造成的差距为5%左右

(5) MX450(28.5W) vs 新版GTX1650 Max-Q(40W)

前者是后者阉割一半位宽和ROPS而来,虽然看起来28.5W TDP的MX450功耗更低,实际上40W是TGP,分配给核心的功耗TDP也就28.5W附近,两者可以等同。

最终性能差距为37%

这个不意外,带宽和ROPS前面都证明了是关键参数,砍一半最终影响超过1/3可以理解

(6)MX450(28.5W) vs N18P-G61-MP

这俩差距主要在带宽和功耗上,80G vs 192G,28.5W vs ~37W

最终性能差距为26.2%

从刚才的推测看,功耗的差距影响大约5%,也就是带宽的差距导致性能差了22.2%

1650显卡的带宽是MX450的2.4倍,拉开将近1/4的性能也不足为奇,结论可以由3-1推导出来

(7)MX450 vs OC 13Gbps

由刚才的结论得知,这张卡的俩瓶颈点之一就是带宽,那么提升显存频率可在一定程度上缓解

性能提升为14.4%(差距的话为12.6%)

带宽从80G提升到104G,虽然距离192G很遥远但差距瞬间缩小了将近一半,这说明显存带宽的影响并非线性,只是MX450默认下瓶颈较明显,多加点带宽就有明显改善了

通过以上一系列的对比分析,可以清楚的了解到TU117这颗核心的一些特征点:

  1. MX450主要的瓶颈点在于ROPS,砍了这一下损失至少20%,即便功耗放开显存超冒烟也跨越不了这个鸿沟;

  2. MX450砍了一半的带宽也有显著影响(20%左右),但是显存超频至13Gbps后可以减少将近一半的性能损失;

  3. 相比于新版GTX1650 40W,MX450最终损失了37%性能,差距还是很明显的,请打消两者差不多的念头;

  4. 横向对比其他显卡,MX450比1050 3G还弱了13.7%,显存超频后才勉强持平,还是没办法和16系GTX相提并论的

【4】游戏对比

注:求生之路2为最高画质,巫师3为中画质,看门狗2为低画质,均在1080P分辨率下测试

【首发】MX450显卡性能点评

可以看到游戏中MX450也有一定的提升,超频后大型单机游戏甚至可以流畅运行了,看门狗2这种游戏都可以74帧,那吃鸡已经不是梦想了。

相比1650 Max-Q虽说还有点差距,但超频后已经接近了不少,前面看理论测试的幅度感觉还挺大的,实际游戏里因为画质不高,带宽的影响会小很多,给了这就给了MX450更多上探的空间。

【5】功耗测试

看完性能,咱们该聊聊发热了

【首发】MX450显卡性能点评

新的架构带来了新的发热控制,现在hwinfo已经可以读到MX450的核心功耗了

FS测试中,MX450的核心基本上都可以维持在最高频率上(1.8GHz+),但不像MX350那样几乎不会波动,而是会有降低,说明此时已经受到了功耗墙的影响。

但是这个功耗墙未免也太粗犷了……2秒一抓的传感器都能抓到43W的峰值,虽然平均下来差不多是27W左右,但这种峰值功耗看着令人揪心

【首发】MX450显卡性能点评

Superposition Benchmark 的4K场景下,核心峰值功耗居然能有60W……而且频繁到40W以上,但是平均下来确实也只有26.6W,在TDP范围内,很神奇……

咱们再看看游戏里的功耗情况

【首发】MX450显卡性能点评

求生之路2中,MX450的峰值功耗会到35W以上,但平均下来仅21W左右,频率全程满频(后期掉下来是因为温度上去了最大电压下来导致),发挥了显卡的全部实力(但实际帧数还不如MX350)

【首发】MX450显卡性能点评

看门狗2中,MX450峰值功耗大概有55W,但是频率也还是全程满频,平均功耗27.6W

【首发】MX450显卡性能点评

巫师3中,MX450峰值功耗有一次达到了将近60W,平均功耗达到了28.8W,这说明这游戏中显卡已经满载,不过频率仍然全程保持满频。

看起来不管是游戏中还是跑分中,MX450的功耗都已经很大,那么将显存超频后又会怎么样呢?

【首发】MX450显卡性能点评

求生之路2中,MX450平均功耗到了23.5-24W,比之前高了3W左右

【首发】MX450显卡性能点评

看门狗2中,MX450平均功耗到了29.6W,比之前高了2W,但显卡频率还是全程满频

【首发】MX450显卡性能点评

巫师3中,MX450平均功耗在30.5-31.3W之间,这次频率终于撑不住降频了,这意味着实际上测试机的MX450的功耗墙并不是28.5W,会在31W左右才开始控制。

31W这个数值已经非常高了,上一章有说过,1650 Max-Q的40W是TGP,换算成TDP也就28.5W左右,而这个顶配版MX450已经超越了40W的1650发热了,有点夸张

如果把MX450的TDP转换为TGP,差不多已经到了35-36W,但这个发热肯定是比35W的1650 Max-Q要热,因为1650的是显存功耗多占了一部分,发热面积大了更好散热。

31W的MX450其实是非公版,目前只知道我测试的这台机器可以达到,其他大封装的MX450仍然只有28.5W,这点需要注意

【6】总结

本篇文章从规格、性能、游戏和发热四个方面阐述了新一代MX显卡的表现情况,最后简单总结一下:

  1. 顶配版MX450性能大幅超越上一代MX350(33.5%),并且超频后与1050 3G相当;

  2. 相比1650显卡阉割的ROPs和位宽,损失同样也很大(37%),但是显存超频后可以缩小差距(28%),ROPs是制约MX显卡性能的重要因素;

  3. 游戏中顶配版MX450也有可喜的表现,显存超频后与GTX1650 Max-Q距离很接近,MX终于可以玩吃鸡了;

  4. MX450顶配版发热很大,甚至超过了35W的1650Max-Q,轻薄本的散热必须要进一步改善,否则性能将会有一定程度的缩水;

  5. 从第三章分析来看,D5显存的MX450会有5-10%的性能缩水,如果考虑到超频潜力,这个幅度还会进一步加大,不推荐购买D5显存的MX450。

总的来说,MX450是一张值得期待的显卡,它终于实现了中低特效玩大型单机的梦想。但与此同时,较高的功耗也导致轻薄本散热需进一步改善,轻薄本市场也会因为散热的好坏而拉开差距。

最后提一嘴,采用大封装的MX450,散热水平看起来完全搞得定35W的1650Max-Q,努努力还可以搞定40W的,价格方面应该也差不了几百块钱,估计未来这类轻薄本还是1650Max-Q更有诱惑力

(MX350才发布半年多,就被MX450彻底替代了,还真像是清仓……)

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