省電、低溫、迷你的高效能顯示卡,GIGABYTE GeForce GTX 1660 Ti Mini ITX OC 6G 測試

T客邦192019-10-09 05:02
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藉由 Turing 架構翻新與採用 12nm 製程技術,GeForce GTX 1660Ti 能夠在 1080p 解析度提供等同於前一世代 GeForce GTX 1070 效能,但 TDP 卻下降至 120W,運作所產生的廢熱更是減少許多,適合做為 MINI-ITX 系統的顯示卡

電力需求降低

Mini-ITX 是目前 DIY 市場當中,能夠自行挑選處理器、顯示卡,進而組裝成 1 台電腦的最小尺寸,普及性也比一些特殊規格優秀,加上技術成熟、製造成本下降、功能整合性提高等因素,Mini-ITX 已不是老弱殘貴的代表,擁有與 ATX 規格相同的效能,體積更方便攜帶。

近日 NVIDIA 修改 Turing 架構,將組成 3 要件 CUDA、RT、Tensor 核心刪減後 2 者,推出 GeForce GTX 1660 Ti 顯示卡,走回傳統即時光柵化成像的道路。經過實測,GeForce GTX 1660 Ti 的 TU116-400 晶片設計耗電量不高,並透過架構更新與導入新一代製程,於 1080p 解析度提供等同於 GeForce GTX 1070 的效能,可說是讓人眼睛為之一亮。

省電性高、效能表現同樣令人滿意,讓人不經意聯想到 Mini-ITX 組裝市場,縱使 GeForce GTX 1070 也有推出相對應的版本,但是這幾代顯示卡導入自動超頻之後,溫度成為演算法的關鍵因素之一,高溫並不利於顯示卡發揮效能。何況 GeForce GTX 1660 Ti 無須加裝複雜的散熱器、降低終端價格,且耗電量降低之後,玩家也不用採買高瓦數電源供應器,NVIDIA 官方表示僅需搭配 450W。

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▲GIGABYTE GeForce GTX 1660 Ti Mini ITX OC 6G,為採用 Mini-ITX 主機板型 170mm 長度的顯示卡,盒裝正面以機械眼為主視覺。

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▲背面以圖示說明本款散熱器採用 HDT 與特殊風扇葉面設計,顯示卡長度僅有 170mm。

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▲包裝附件僅有驅動程式光碟片、快速安裝說明、產品保證書。

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▲台灣區使用者享有 3 年保固,時限內上網註冊則享有 4 年保固。

由於 GeForce GTX 1660 Ti 表定 TDP 僅 120W,不少廠商均有推出 Mini-ITX 版本的計畫,此次編輯部評測的顯示卡為 GIGABYTE 推出的 GeForce GTX 1660 Ti Mini ITX OC 6G,散熱器採用 HDT 熱導管直觸設計,並加上 1 枚 90mm 特殊葉面設計風扇,作為強制對流手段。

GIGABYTE GeForce GTX 1660 Ti Mini ITX OC 6G 規格

  • 顯示晶片:GeForce GTX 1660 Ti
  • 運作時脈:1500/1785MHz
  • 記憶體:GDDR6 12Gb/s、192bit、6GB
  • 插槽介面:PCIe 3.0 x16
  • 視訊輸出:HDMI 2.0 x 1、DisplayPort 1.4 x 3
  • 輔助電源:PCIe 8pin x 1
  • 尺寸:170 x 121.3 x 36.4(mm)、雙槽位

細節不同、同樣小巧

以國內 3 大顯示卡製造商 ASUS、GIGABYTE、MSI 而言,於 Geforce GTX 1660 Ti 首發時間均推出 Mini-ITX 版本,Asus 版本僅採用鋁擠散熱片、市場售價也比其它 2 者為高。GIGABYT與 MSI 則均為新台幣 9,490 元左右,但 2 家設計略有不同。

MSI 最高自動超頻時脈設定於較高的 1830MHz,散熱器如無意外應採用 HDT 設計,視訊介面輸出安排 DVI-D Dual-link、HDMI、DisplayPort 各一。GIGABYTE GeForce GTX 1660 Ti Mini ITX OC 6G 最高自動超頻時脈為 1785MHz,散熱器雖然同樣是 HDT 設計,但是鋁鰭片並非鋁擠版本,而是改用扣 fin 並與 6mm 熱導管焊接,爭取更多的表面積,視訊輸出介面則安排 1 個 HDMI、3 個 DisplayPort。

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▲GeForce GTX 1660 Ti Mini ITX OC 6G 顯示卡採用 170mm 短版長度,厚度則需佔去 2 個介面卡槽位。

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▲相較於其它台灣友廠均提供 1 個 DVI-D,GeForce GTX 1660 Ti Mini ITX OC 6G 則是選擇 1 個 HDMI、3 個 DisplayPort。

GeForce GTX 1660 Ti Mini ITX OC 6G 散熱器外觀造型以近期的銳角多邊形為主,部分區域加上銀漆增添造型。Mini-ITX 顯示卡是否需要安裝金屬背板則見仁見智,美觀作用遠大於實際防彎功能,同時預防意外短路背部外露接點;但更多時候是金屬背板高度過高,超越介面卡規範限制,反而影響處理器散熱器或是干涉其它零組件領空,因此筆者在 Mini-ITX 顯示卡傾向不安裝金屬背板為佳。

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▲GeForce GTX 1660 Ti Mini ITX OC 6G 散熱器飾蓋除了造型之外,於部分區域也增添銀漆處理,且並未安排 RGB LED。

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▲GIGABYTE 依舊替這張顯示卡安排超頻功能,因此需要外接 1 個 PCIe 8pin 輔助電源。

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▲顯示卡背面並無安排金屬背板。

解構這款顯示卡的散熱器,HDT 設計主要由 1 根 6mm 溝槽/燒結複合式熱導管彎成 S 型達成,TU116-400 晶片接觸熱導管中段,正好橫跨晶片的長邊,頭尾則是延伸焊接鋁鰭片。90mm 特殊葉片造型風扇則有低溫停轉機制,待機或是低負載將停止轉動,求取更為寧靜的使用環境。

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▲散熱器熱導管擺放位置正好對應 TU116-400 晶片的長邊,並向外延伸至 2 側鋁鰭片導熱,並於 MOSFET、電感、記憶體對應處加裝導熱墊。

4+2 相供電設計

由於電力輸入分配的緣故,GIGABYTE 替這張顯示卡安排最大可輸入 150W 的 PCIe 8pin 輔助電源,顯示晶片主要供電來源由這個插座全力支援,正好與韌體設定的 120W×125%=150W 相互配合,並安排 4 相供電轉換規模。記憶體主要供電則全權交由 PCIe 插槽負責,採用 2 相規模。

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▲GeForce GTX 1660 Ti Mini ITX OC 6G 電路板正面,供電轉換均安排在顯示晶片與視訊輸出埠之間。

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▲GeForce GTX 1660 Ti Mini ITX OC 6G 電路板背面,除了電容、電阻之外,尚有控制顯示晶片主要供電的晶片、負責存放韌體的 NOR 快閃記憶體、功率監控晶片。

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▲TU116-400 顯示繪圖晶片。

顯示晶片主要供電轉換採用 uPI uP9512R 這款最多能夠控制 8 相的晶片,而電路板設計可容納 6 相,實則安排 4 相零組件。輸入端安排 4 顆 Nippon Chemi-Con PSF 導電性聚合物鋁固態電容 270μf,每相安排 1 顆 Alpha & Omega AOZ5332QI DrMOS 功率模組,內建驅動器與上下橋 MOSFET,單顆封裝可連續供應 50A 電流。依據開關頻率的不同,25A 輸出、開關頻率 300kHz 和 800kHz 所產生的廢熱約為 2.5W 和 3.5W,40A 輸出則提高至 6.3W 和 7.2W。

顯示晶片每相後端接著 1 個 0.15μH 電感,之後再並聯同品牌 4 顆 PSE 固態電容 820μf。顯示晶片安裝位置相對應的電路板背部,安排 4 顆 Panasonic 導電性聚合物鋁電解電容 SP-Cap 330μf 和多顆積層陶瓷電容。

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▲GeForce GTX 1660 Ti Mini ITX OC 6G 顯示晶片主要供電由 uP9512R 進行控制。

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▲GeForce GTX 1660 Ti Mini ITX OC 6G 顯示晶片主要供電安排 4 相。

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▲顯示晶片主要供電單相採用 1 顆 AOZ5332QI DrMOS 功率模組,可連續供應 50A 電流。

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▲顯示晶片安裝位置對應的電路板背部,安排 4 顆 SP-Cap 330μf 和多顆積層陶瓷電容。

GDDR6 記憶體主要供電,由 uP1666Q 負責控制 2 相規模,輸入端採用 1 顆 PSF 鋁固態電容 270μf,每相安排 1 顆 ON Semiconductor FDMS3660S PowerTrenchPower Stage 非對稱式雙 N 通道 MOSFET(非對稱代表內部 2 個 N 通道 MOSFET 規格不同)。

Q1 通道於 VGS=4.5V 或 VGS=10V 時,RDS(on)分別為 11mΩ 和 8mΩ,最大通過電流則為 11A 和 13A;同樣 VGS 條件之下,Q2 通道 RDS(on) 分別為 2.2mΩ 和 1.8mΩ,最大通過電流支援 27A 和 30A,因此 Q1、Q2 分別做為上橋、下橋 MOSFET 之用。每個 FDMS3660S 輸出端串接 1 個 0.68μH 電感,再並聯 3 顆 PSE 固態電容 820μf。

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▲GDDR6 記憶體選用 Micron MT61K256M32JE-12:A,資料傳輸率 12Gbps、單顆容量為 8Gb,這張顯示卡共採用 6 顆組成 6GB。

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▲記憶體主要供電由 uP1666Q(位於圖片左上角)負責控制 2 相。

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▲單相採用 1 顆 FDMS3660S,內含 2 個不同規格的 N 通道 MOSFET。

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▲GIGABYTE GeForce GTX 1660 Ti Mini ITX OC 6G 顯示晶片與記憶體供電規模相數、電力來源示意圖(綠色提供顯示晶片,紅色提供記憶體)。

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▲這款顯示卡於記憶體空焊之處,也有焊上不少的積層陶瓷電容。

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▲位於電路板背面的 NCP45491 4 通道分流器偵測晶片負責統計消耗功率。

(下一頁:上機實測)

瞄準 1080p 解析度

耗電量部分,藉由變電家量測電源供應器市電輸入,因此所量測到的數值為整個平台耗電量,主要搭配零組件為 Intel Core i9-9900K 處理器和 Asus ROG Maximus XI Extreme 主機板。顯示卡於 Windows 10 桌面待機消耗瓦數約為 47.8W,利用 FurMark 對其進行燒機時則為 209W 左右,相信對於 Mini-ITX 系統較小的電源供應器不會是太大的負擔。

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▲搭配 GeForce GTX 1660 Ti Mini ITX OC 6G 測試系統平台,FurMark 燒機測試約為 209W。

溫度表現受惠於 Turing 架構加強運作效率,於室溫 23℃ 條件之下,Windows 10 桌面待機低溫停轉的被動散熱表現為 37℃,FurMark 燒機 10 分鐘最高可達 66℃,此時 GeForce GTX 1660 Ti Mini ITX OC 6G 運作時脈約在 1590MHz~1620MHz 之間跳動,風扇轉速約為 1578RPM。

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▲GeForce GTX 1660 Ti Mini ITX OC 6G 採用 1 根 6mm 熱導管直觸設計與 90mm 風扇,FurMark 燒機測試最高為 66℃(室溫約為 23℃)。

實測效能並無太大的懸念,依據 GeForce GTX 1660Ti 產品定位,線上競技型遊戲於 1080p 解析度理應有 120FPS 以上的表現,至於畫面更複雜的單機遊戲,絕大多數在最高畫質設定之下,也能夠擁有 60FPS 順暢遊玩的表現,詳細測試結果整理如下圖。

此處筆者順帶加入前一次 Asus ROG STRIX GeForce GTX 1660 Ti 的效能表現,但須注意 ROG STRIX GeForce GTX 1660 Ti 目標功耗設定為較高的 130W,散熱器規模也是數一數二的大,價格同樣名列前茅,建議使用者觀察 GeForce GTX 1660 Ti 小卡、大卡之間的效能差異,而非 GeForce GTX 1660 Ti Mini ITX OC 6G、ROG STRIX GeForce GTX 1660 Ti 之間的比較。

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▲由於雙方於目標功耗、散熱器規模不相同,建議玩家以小卡、大卡之間的效能差異心態,比較 3DMark 得分差異,而非比較這 2 款定位不同的型號,畢竟雙方市場售價差異不小。

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▲GeForce GTX 1660 Ti Mini ITX OC 6G 於 1080p 解析度,可於大多數遊戲開啟最高畫質設定,並享有 60FPS 順暢遊玩的畫面速率表現。

解析度提升至 1440p,畫面較簡單的遊戲如 F1 2018,或是效率較高的 Far Cry 5,依舊能夠選用最高畫質設定,但是其餘遊戲則需略為斟酌下調畫面品質。近期發售的 Metro Exodus「戰慄深隧:流亡」則屬於殺手等級,GeForce GTX 1660 Ti Mini ITX OC 6G 須將畫面品質調整至中等以下。

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▲1440p 為 GeForce GTX 1660 Ti Mini ITX OC 6G 的效能分野,部分遊戲須調整畫質至中等選項,才能夠維持 60FPS 表現。

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▲Ashes of the Singularity: Escalation 遊戲 API 效能比較。

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▲VRMark 效能比較,雙方均超過 Cyan Room 要求的 88.9FPS,但未及 Blue Room 的 109FPS。

顯示卡超頻測試,筆者選用 GIGBYTE 自行出品的 AORUS ENGINE 軟體,於 GeForce GTX 1660 Ti Mini ITX OC 6G 提供 GPU 電壓、Boost 頻率、記憶體頻率、目標功耗、目標溫度、風扇轉速等選項調整,同樣也整合自動超頻 OC Scanner API。GeForce GTX 1660 Ti Mini ITX OC 6G 預設目標功耗 100%=120W,並享有 -42%~+25% 調整範圍。

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▲AORUS ENGINE 軟體提供電壓、頻率、轉速、功耗、溫度等調整選項,還可以關閉低溫停轉功能。

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▲AORUS ENGINE 也有提供 OC Scanner 自動超頻、測試功能。

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▲以 GPU-Z 2.16.0 版本查看,GeForce GTX 1660 Ti Mini ITX OC 6G 目標功耗調整範圍約為 70W~150W。

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▲調整目標功耗至 150W、目標溫度至 89℃,再加上 OC Scanner 自動超頻後的效能差異表現。(自動超頻介面未顯示時脈差異或是點數資訊)

Mini-ITX 新寵兒

回想 GeForce GTX 900/1000 系列顯示卡時代,若是玩家對於畫面品質較為要求,多數往 GeForce GTX 970、GeForce GTX 1070 以上等級挑選,但是此一等級 GPU 設計規模已明顯與中階產品 GeForce GTX 960、GeForce GTX 1060 有所差距,廢熱、耗電量、散熱器規模對於 Mini-ITX 玩家均形成不小的阻礙。即便廠商推出 Mini-ITX 短版,也很容易在機殼內部達到 80℃~90℃ 以上的高溫,對於自動超頻機制是個硬傷。

GeForce GTX 1660 Ti 去除 Turing 架構內的 RT 與 Tensor核心,TDP 降至 120W,相對於大張豪華版本,筆者認為製作成小巧 Mini-ITX 更能夠彰顯該張顯示卡的耗電量、溫度、效能優勢,1080p 遊戲效能同時可以和 GeForce 1070 並肩而行,在有限的體積之內提供不錯的表現。GeForce GTX 1660 Ti Mini ITX OC 6G 上市建議售價為新台幣 9,490 元,壓在萬元以下,效能表現差異百分比遠低於大張豪華版的價格差異,值得喜愛小型電腦主機的使用者選購。

產品資訊

GIGABYTE GeForce GTX 1660 Ti Mini ITX OC 6G

測試平台

  • 處理器:Intel Core i9-9900K
  • 主機板:Asus ROG Maximus XI Extreme
  • 記憶體:Team Group T-FORCE NIGHT HAWK Legend RGB DDR4-3200 8GB x 2 @DDR4-2666
  • 系統碟:Plextor M9Pe(G) 512GB
  • 資料碟:Micron Crucial MX500 1TB
  • 電源供應器:Seasonic Platinum SS-1000XP
  • 作業系統:Microsoft Windows 10 Pro 64bit 1809
  • 顯示卡驅動程式:418.91
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