NexxDigital - компьютеры и операционные системы

Участники сравнения, методика тестирования Результаты тестирования Одной страницей

В ближайшие дни в продажу должны поступить видеокарты NVIDIA GeForce GTX 1060. В преддверии появления новинок мы решили сравнить GeForce GTX 970 с картой Radeon RX 480, которая стала самой горячей премьерой последних дней. Компания AMD решила открыть новое поколение Radeon запуском модели среднего уровня с весьма привлекательными характеристиками и ценой. Radeon RX 480 изначально позиционируется как решение более высокого уровня в сравнении с GeForce GTX 970. Однако списывать со счетов представителя NVIDIA пока рано. Вы сможете убедиться в этом по итогам данного тестирования.

В нашем сравнении мы отталкиваемся от GeForce GTX 970, как от точки отсчета. Ведь основная цель - выяснить актуальность старого видеоадаптера на фоне конкурента-новичка. При этом нельзя не посветить несколько строк Radeon RX 480.

Это первое решение AMD новой серии и с новой системой обозначений. В основе Radeon RX 480 процессор с кодовым именем Polaris 10, который использует обновленную версию архитектуры GCN за версией 1.4. GPU состоит из привычных модулей Compute Unit, которых у данного чипа 36. Всего он оперирует 2304 потоковыми процессорами, 144 текстурными блоками и имеет всего лишь 32 ROP. Ряд архитектурный улучшений должен обеспечить рост эффективности одного модуля Compute Unit примерно на 15%. Улучшена работа с Async Compute, в чем решения AMD изначально сильны. Используются алгоритмы сжатия данных о цвете, что повышает эффективность при передаче данных и общую пропускную способность. Поэтому Radeon RX 480 довольствуется 256-битной шиной, как и новые Pascal. Больше деталей об архитектурных особенностях вы сможете узнать из многочисленных обзоров на других ресурсах.

Нужно отметить еще важную деталь, что Polaris 10 производится по нормам 14-нм техпроцесса, а не 16-нм, как Pascal. Благодаря новому техпроцессу и переработанной структуре ядра резко снижено энергопотребление. Для Radeon RX 480 заявлен уровень TDP в 150 Вт. Не так уж и мало, если сравнивать с GeForce GTX 970, но на фоне прожорливой линейки Radeon R9 290/390 это существенный прогресс.

GPU работает при частоте до 1266 МГц с четко обозначенной базовой частотой в 1120 МГц. Память объемом 8 ГБ работает при эффективной частоте 8 ГГц. Используются микросхемы типа GDDR5.

Референсная версия выполнена на короткой плате. Используется охлаждение типа «турбина». Мы не разбирали наш экземпляр, но согласно изображениям в Сети у кулера мощное основание, но простоватый радиатор непосредственно на самом графическом чипе.

Все основные характеристики видеокарты отражены на скриншоте GPU-Z.

Стандартная версия легко разогревается до 80 °C и выше, пиковые значения в тяжелых режимах могут достигать 84 °C. При этом рабочая частота варьируется и немного снижается для поддержания видеокарты в рамках заданных лимитов по мощности и температуре. Вполне возможны снижения частоты до уровня 1200 МГц или даже немного ниже.

Что касается разгона, то его нельзя назвать существенным. В нашем случае итоговые частоты составили 1330/8760 МГц для ядра и памяти. При этом пришлось выводить обороты вентиляторы на максимум и повышать лимиты мощности и температуры. Стандартное охлаждение не рассчитано на такие предельные режимы. Но на подходе уже нереференсные модели Radeon RX 480, где с этим уже не будет никаких проблем.

Ну а теперь кратко расскажем о той видеокарте GeForce GTX 970, которая будет защищать честь всей серии. Это MSI GTX 970 Gaming 4G с мощным охлаждением Twin Frozr:

Популярная модель с отличными рабочими характеристиками. Но поскольку это нереференсная модель, то проводить прямое сравнение с Radeon RX 480 по рабочим температурам и шуму нельзя. Также мы не будем тестировать ее на заводских частотах. Нам нужно сравнение обычных моделей. Для этого карта MSI была приведена к режиму, который максимально близок производительности референсных версий: понижена базовая частота, лимиты мощности и температуры. В итоге мы вышли на плавающую частоту Boost с максимальным значением не выше 1220 МГц.

В разгоне полный максимум по ядру не выжимали, ограничились значением пикового Boost 1496 МГц при базовой частоте 1294 МГц. Память разогналась до 7938 МГц, и в данном случае это был ее потолок.

GeForce GTX 970 и Radeon RX 480 протестированы в номинале и в разгоне. Для наглядности к ним добавлены результаты Radeon R9 290, что позволит дополнительно оценить прогресс Radeon RX 480 в своем семействе.

Характеристики участников тестирования

Архитектура

Кодовое имя GPU

Количество транзисторов, млн.

Техпроцесс, нм

Площадь ядра, кв. мм

Количество потоковых процессоров

Количество текстурных блоков

Количество блоков ROP

Частота ядра, МГц

Шина памяти, бит

Тип памяти

Эффективная частота памяти, МГц

Объём памяти, Мбайт

Интерфейс

Уровень TDP, Вт

Тестовый стенд

  • процессор: Intel Core i7-6950X @4,1 ГГц
  • материнская плата: MSI X99S MPOWER
  • память: DDR4 Kingston HyperX HX430C15SB2K4/16, 3000 МГц, 4x4 ГБ
  • жесткий диск: Hitachi HDS721010CLA332, 1 TБ
  • блок питания: Seasonic SS-750KM
  • операционная система: Windows 10 x64
  • драйвер GeForce: NVIDIA GeForce 368.39
  • драйвер Radeon: Crimson Edition 16.6.2

Методика тестирования

Тестовые режимы подбирались с учетом двух основным критериев. Нужно задействовать высокое качество графики и тяжелые режимы с высокой загрузкой памяти, чтобы Radeon получил возможность проявить потенциал своих 8 ГБ. При этом сравнение должно носить какой-то практический смысл, и участники должны выдать пригодные для нормального игрового процесса показатели, а не слайд-шоу. Поэтому в большинстве тестовых приложений задействовано разрешение 2560x1440, но в самых требовательных играх мы ограничились 1920x1080.

На диаграммах слева указывается минимальный fps, справа указан средний fps. Игровые приложения выстроены в список по алфавиту.

Тестирование при режиме Extreme 1920x1080. Слева на диаграмме указаны GPU Score, справа указан общий балл

Тестирование проводилось в самом тяжелом тесте Fire Strike при выборе рабочего разрешения 2560x1440. Слева на диаграмме общий балл, а справа GPU Score.

Batman: Arkham Knight

Для тестирования использовался встроенный игровой бенчмарк, который прогонялся по 6-7 раз для каждой видеокарты.

Установлены максимальные параметры графики, включены эффекты улучшенного дождя и «столбы света». Подробнее об этих дополнительных эффектах в отдельной статье .

DOOM (2016)

Тестирование проводилось путем переигрывания небольшого вступительного эпизода на уровне «Святилище Кадингир». Сам уровень весьма крупный, и загрузка видеопамяти здесь высокая. Дополнительно во время прогулки расстреливался боезапас ракетницы, чтобы частично воссоздать эффекты, которые мы наблюдаем в бою.

Выбрано Ultra-качество при сглаживании TSSAA 8TX.

Fallout 4

Тестирование проводилось в ручном режиме путем переигрывания одинаковой игровой сцены со строгим соблюдением последовательности действий. Частота кадров измерялась Fraps. Тестовая сцена длинная и разнообразная, в кадре есть лесистые склоны, поселок, водные поверхности и лучи света.

Выбран профиль Ultra-качества, дополнительно активировано улучшенное затенение HBAO+. Подробнее о нем в отдельной статье .

Far Cry Primal

Использовался встроенный игровой тест, который прогонялся по пять раз.

Выбраны предустановки максимального качества без дополнительной установки текстур высокого разрешения, которые добавлены в одном из недавних обновлений.

Gears of War: Ultimate Edition

Запускался встроенный игровой бенчмарк. Фиксировался средний результат по частоте кадров по истечении 120 секунд теста. Три повтора.

Выбрано высокое качество графики.

Grand Theft Auto 5

В игре есть встроенный бенчмарк, который и использовался для данного тестирования. На основе данных по среднему fps каждой сцены вычислялся средний результат для всего бенчмарка. Минимальный fps фиксировался по итогам прохождения полного бенчмарка при помощи Fraps.

Установлено максимальное качество графики при сглаживании FXAA, в разделе дополнительных настроек выбраны все параметры, дальность подгрузки увеличена до максимума. Подробнее о влиянии этих параметров на качество графики в специальной статье .

Just Cause 3

Тестирование проводилось путем переигрывания одинакового игрового эпизода, данные снимались Fraps. Выполнялось по 7 повторов для каждой видеокарты.

Максимальные параметры качества изображения при сглаживании SMAA T2x.

Metro: Last Light

Пять повторов встроенного игрового бенчмарка для каждой видеокарты.

Профиль качества графики Very High без сглаживания.

Quantum Break

Для тестирования выбран первый игровой уровень. На начальной локации одновременно отображаются разные источники освещения, растительность и отражающие поверхности. Совершалась минутная прогулка по первой локации, последовательность действий отображена ниже. Выполнялось 6 повторов такого импровизированного теста.

Выбраны предустановки «высочайшего» качества для разрешения Full HD (1920x1080)

Rise of the Tomb Raider

Тестирование в игре проводилось при помощи Fraps путем переигрывания небольшой прогулки по лагерю в локации «Геотермальная долина». Совершалось 7 повторов для уменьшения погрешности. В случае разброса конечных данных проводился повторный запуск с дополнительными прогонами.

Выбран профиль качества «Очень высокого» при сглаживании SMAA в DirectX 11. В этой требовательной игре пришлось ограничиться разрешением 1920x1080.

Tom Clancy" s The Division

Для тестирования использовался встроенный игровой бечнмарк, который запускался по 6-7 раз. Для более точных данных fps измерялся при помоши Fraps.

Выбран профиль максимального качества, плюс повышено до предела качество отражений, детализации и фонового затенения. Подробнее о нюансах графических настроек в отдельной статье . Снова пришлось ограничиться разрешением 1920x1080.

Total War: Attila

Пять повторов встроенного игрового бенчмарка, который моделирует масштабное сражение.

Выбран профиль максимального качества, сглаживание MSAA 2x, разрешение Full HD.

Warhammer: End Times – Vermintide

Тестирование проводилось при помощи Fraps во время старта миссии «Черный порох». Измерялась частота кадров во время вступительной сцены и по ходу короткой пробежки без стычек с врагами.

Выбран профиль качества графики Extreme в разрешении 2560x1440.

Witcher 3: Wild Hunt

Сюжетный пролог. Герой с напарником скачут по дороге в селение. Этот момент выбран для измерения производительности при помощи Fraps. Шесть повторов для каждой видеокарты.

Выбрано «запредельное» качество графики, активны все эффекты постобработки и затенение HBAO+. Отключена технология HairWorks. Подробнее об этих графических нюансах в отдельной статье . Разрешение 1920x1080.

Энергопотребление

Измерялось общее энергопотребление компьютера при помощи простого прибора Cost Control 3000. Наблюдение за показаниями велось в автоматических бечнмарках - Batman: Arkham Knight, Far Cry Primal, Grand Theft Auto 5, Metro: Last Light, Tom Clancy"s The Division и Total War: Attila. На основе максимальных значений по каждому тесту вычислялось среднее итоговое значение.

На звание "народной видеокарты" видеоускоритель NVIDIA GeForce GTX 970 едва ли может претендовать. Но тот факт, что данная видеокарта от различных производителей пользуется повышенным спросом среди более менее обеспеченных геймеров, отрицать нельзя. Ни известный скандал с 0,5 Гб медленной видеопамяти, и ни возросший курс доллара не помешали NVIDIA GeForce GTX 970 стать оптимальным игровым графическим ускорителем среди видеокарт верхнего ценового диапазона, что дает вполне определенные причины рассмотреть данный продукт еще раз.

В этом обзоре мы познакомим вас с видеокартой MSI GeForce GTX 970 Gaming 4G , которая является достаточно популярной среди всего множества графических ускорителей GeForce GTX 970. Важнейшими особенностями MSI GeForce GTX 970 Gaming 4G являются, конечно же, солидный заводской разгон и фирменная система воздушного охлаждения TWIN FROZR V с полупассивным режимом работы.

Технические характеристики

  • Графический процессор - NVIDIA GeForce GTX 970
  • Кодовое название графического процессора - GM204
  • Техпроцесс - 28 нм
  • Количество поддерживаемых мониторов - 4
  • Максимальное разрешение - 4096x2160
  • Частота графического процессора - 1140 МГц
  • Объем видеопамяти - 4096 Мб
  • Тип видеопамяти - GDDR5
  • Частота видеопамяти - 7010 МГц
  • Разрядность шины видеопамяти - 256 бит
  • Поддержка режима SLI/CrossFire - есть
  • Разъемы - DVI x2, поддержка HDCP, HDMI, DisplayPort
  • Число универсальных процессоров - 1664
  • Версия шейдеров - 5.0
  • Число текстурных блоков - 104
  • Число блоков растеризации - 56
  • Поддержка стандартов - DirectX 12, OpenGL 4.5
  • Необходимость дополнительного питания - да, 8 pin + 6 pin
  • TDP - 145 Вт
  • Количество вентиляторов - 2
  • Размеры - 269x141 мм

Упаковка и комплектация

Черно-красные цвета у продуктов MSI серии Gaming уже давно стали привычными и узнаваемыми, поэтому окрас коробки MSI GeForce GTX 970 Gaming 4G полностью соответствует такому оформлению. На передней панели упаковки присутствует название видеокарты, указаны ее основные ключевые характеристики, а также перечислены поддерживаемые технологии.

Уже с тыльной стороны упаковки подробно описана новая система воздушного охлаждения TWIN FROZR V, а также указана краткая спецификация видеокарты.

Внутри коробки видеокарта MSI GeForce GTX 970 Gaming 4G упакована в полупрозрачный антистатический пакет, и уложена в формированную полипропиленовую ванну. С таким уровнем защиты о целостности видеокарты во время транспортировки пользователь точно может не беспокоиться.

Комплект поставки MSI GeForce GTX 970 Gaming 4G скромен, и состоит лишь из руководства пользователя, диска с ПО и драйверами, переходника DVI-VGA и переходника питания 6-pin на 8-pin.

Внешний вид изделия

MSI GeForce GTX 970 Gaming 4G представляет собой видеокарту с системой охлаждения открытого типа. Игра черного и красного пластика в конструкции системы охлаждения позволила придать видеокарте MSI GeForce GTX 970 Gaming 4G выразительный внешний вид.

Несмотря на массивную систему охлаждения, видеокарта MSI GeForce GTX 970 Gaming 4G при установке в корпус системного блока занимает всего два слота. Во многом это заслуга новой системы охлаждения, в которой производитель сделал несколько малозаметных, но важных инженерных решения. В первую очередь кожух системы охлаждения MSI GeForce GTX 970 Gaming 4G несколько утоплен за металлическую заднюю планку разъемов, и во вторую очередь здесь применены низкопрофильные вентиляторы с диаметром крыльчатки 100 мм. Эти, казалось бы, маловажные решения позволили сделать MSI GeForce GTX 970 Gaming 4G более компактной по толщине, что может дать возможность устанавливать две таких видеокарты в соседние PCI-E x16 слоты расширения.

Из разъемов на задней панели присутствуют HDMI, DVI-I, DVI-D и DisplayPort.

Как и все современные видеоускорители, видеокарта MSI GeForce GTX 970 Gaming 4G имеет разъем PCI-E версии 3.0. Впрочем, работа в старых материнских платах со слотами PCI-E 2.0 данной видеокартой также поддерживается.

Торцевая часть видеокарты не лишена полезных элементов - тут по задумке производителя реализована фирменная символика с подсветкой.

Работает она в автоматическом режиме, однако и ее работу вы можете настроить в фирменной утилите MSI Gaming App.

Также с торцевой стороны можно обнаружить два разъема дополнительного питания видеокарты 6+8 pin.

А с другой стороны пару разъемов для мостиков SLI. Видеокарта MSI GeForce GTX 970 Gaming 4G поддерживает объединение в мульти-GPU связки как в количестве двух, так и трех видеокарт одновременно.

Для управления и мониторинга системы охлаждения MSI GeForce GTX 970 Gaming 4G использует 6-pin разъем подключения, пять из шести контактов которого задействованы в работе.

Тыльная сторона видеокарты MSI GeForce GTX 970 Gaming 4G не имеет никакой укрепляющей металлической пластины снаружи, и элементы платы доступны для детального осмотра.

С этой стороны печатной платы можно увидеть четыре микросхемы памяти, распаянных по Г-образной схеме. Это лишь половина всей набортной памяти видеокарты, остальная ее половина располагается с другой стороны видеокарты и скрыта под системой охлаждения.

Печатная плата

Система охлаждения TWIN FROZR V крепится на MSI GeForce GTX 970 Gaming 4G на четырех винтах, открутив которые можно увидеть более подробно печатную плату видеокарты. В глаза сразу бросается укрепляющая металлическая пластина с радиатором для силовой обвязки питания графического процессора.

Снять укрепляющую пластину также не составляет труда, после чего уже можно увидеть печатную плату MSI GeForce GTX 970 Gaming 4G во всей красе.

По детальному осмотру печатной платы MSI GeForce GTX 970 Gaming 4G видно, что данный графический ускоритель не является сверхсложным устройством и не перегружен плотным расположением элементов на плате. Образно говоря, MSI GeForce GTX 970 Gaming 4G можно было бы сделать более компактной в размерах печатной платы, если захотеть.

Сердцем видеокарты MSI GeForce GTX 970 Gaming 4G является графический чип NVIDIA GM204, выполненный по 28 нм техпроцессу. В отличие от референсной GeForce GTX 970, где графический чип работает на 1050 МГц и увеличивает свою частоту до 1178 МГц с помощью технологии Boost Clock, на видеокарте MSI GeForce GTX 970 Gaming 4G графический чип работает на частотах 1140 и 1279 МГц соответственно. Столь солидный заводской разгон позволяет не только увеличить общую производительность видеокарты, но и стать сильным аргументов в пользу выбора именно данной видеокарты.

Система питания на MSI GeForce GTX 970 Gaming 4G выполнена по схеме (3+2+2), где фазы распределены между GPU, MEM и PLL соответственно.

Что же касается набортной памяти, то она сообщается с графическим процессором по 256-битной шине. Общий объем памяти в 4 Гб набран с помощью восьми микросхем Elpida W4030BABG-70-F.

Система охлаждения

Затронуть вопрос системы охлаждения MSI GeForce GTX 970 Gaming 4G нам хотелось бы, начав с укрепляющей металлической платины. Данное инженерное решение не только придает жесткости печатной платы видеокарты, но и служит попутно неким теплосъемником от микросхем оперативной памяти и некоторых силовых элементов питания процессора и памяти. Теплопередача от соответствующих источников тепла производится через специальные термопрокладки.

Главной же гордостью и достоянием MSI GeForce GTX 970 Gaming 4G является ее фирменная система охлаждения TWIN FROZR V, которая способна работать как в активном, так и в пассивном режиме работы вентиляторов. В основе данной конструкции лежит массивный радиатор с двумя тепловыми трубками диаметром 6-мм и двумя тепловыми трубками диаметром 8-мм. Эта металлическая конструкция позволяет быстро отвести тепло от графического процессора и рассеять его по всему объему радиатора.

Активным же рассеиванием тепла с радиаторной части занимаются два 100-мм вентилятора, имеющие многоступенчатый режим работы, управляемый полностью автоматически. В том числе поддерживается и на MSI GeForce GTX 970 Gaming 4G полная остановка вентиляторов. Происходит это, как правило, в отсутствии нагрузки, и по заверению производителя, вентиляторы на MSI GeForce GTX 970 Gaming 4G не проявляют активности до порога температуры графического процессора до 64 градусов Цельсия. Впрочем этот вопрос мы еще проверим в ходе практического тестирования.

Пластиковый же кожух системы охлаждения несет в себе не только эстетическую функцию, но и зону логотипа с подсветкой. Поэтому кожух подключается к печатной плате видеокарты с помощью отдельного коннектора питания подсветки 2-pin.

Пара фирменных вентиляторов с четырнадцати-лопастной крыльчаткой закрепляются на радиаторной конструкции с помощью трех винтов каждый.

Оба вентилятора имеют измененную форму лопастей, конструкция которых именуется производителем как Torx Fan.

Модель вентиляторов имеет обозначение 10010S12HH с рабочими характеристиками 0,4 А и 12 В. Производителем данных вентиляторов является компания Power Logic.

Конфигурация тестового стенда

Процессор

Intel Core i5-6600k 3,5GHz LGA 1151 (TurboBoost on)

Система охлаждения

Оперативная память

G.Skill DDR4-2666 16Gb (8Gb*2)

Видеокарта

MSI GeForce GTX 970 Gaming 4G

Блок питания

Жесткий диск

SATA-3 1Tb Seagate 7200 Barracuda (ST1000DM003)

ASUS PB298Q, 29" (2560x1080)

Материнская плата

ASUS Maximus VIII Hero

Термоинтерфейс

Gelid GC-Extreme

Операционная система

Windows 7 x64 SP1

Прочее ПО

CPU-Z ROG 1.74, Aida64

В основе тестовой платформы мы использовали связку из процессора Intel Core i5-6600k и материнской платы ASUS Maximus VIII Hero.

Для видеокарты MSI GeForce GTX 970 GAMING 4G были установлены последние на момент тестирования драйвера ForceWare версии 361.43. Тестирование осуществлялось в операционной системе Windows 7 x64.

Оценка производительности

Раскрывать вопрос оценки производительности MSI GeForce GTX 970 GAMING 4G были призваны такие синтетические тестовые пакеты как 3D Mark13, Valley Benchmark и Heaven Benchmark, в который тестируемый графический ускоритель показал достаточно высокие результаты.


Вопрос игровой производительности был отдал на суд таких популярных игр как Far Cry 4, Dying Light, Wolfenstein The New Order, Battlefiled 3 и Batman Arkham Origins. Во всех этих играх были использованы максимально возможные настройки графики и разрешение 1920х1080 точек.

Анализируя полученные результаты, стоит отметить что производительности видеокарты MSI GeForce GTX 970 GAMING 4G в разрешении 1920х1080 точек хватает для любой из протестированных на максимальных настройках графики игр. Такое положение дел позволяет говорить о том, что данного графического ускорителя более чем достаточно для современного игрового компьютера с монитором FullHD.

Температура и энергопотребление

Архитектура Maxwell и видеокарты на ее основе уже приучили нас к невысокому нагреву и энергопотреблению. Видеокарта MSI GeForce GTX 970 GAMING 4G лишний раз тому яркое подтверждение. Обладая отличной системой охлаждения TWIN FROZR V этот графический ускоритель без нагрузки работает в пассивном режиме и нагревается лишь до 33 градусов Цельсия. Разумеется, что при остановленных вентиляторах шум от компьютера не исходит вообще.

С появлением 100% нагрузки на видеокарту температура графического чипа MSI GeForce GTX 970 GAMING 4G растет в пассивном режиме работы системы охлаждения до отметки в 64 градуса Цельсия, после чего по заданному алгоритму запускаются вентиляторы системы охлаждения. Как итог, в хорошем проветриваемом корпусе видеокарта MSI GeForce GTX 970 GAMING 4G не нагревается в играх выше 64 градусов Цельсия, и на протяжении всей нагрузки, даже несмотря на работающие около 1000 об/мин вентиляторы шум от графического ускорителя также не слышен вообще.

Выступает на отлично видеокарта MSI GeForce GTX 970 GAMING 4G и в вопросах энергопотребления игровой системы. Обладая невысоким аппетитом, система на базе Intel Core i5-6600k и видеокарты MSI GeForce GTX 970 GAMING 4G потребляют в нагрузке менее 300 Вт. Столь скромные цифры позволяют при использовании подобной видеокарты не беспокоиться о мощности блока питания.

Заключение

Охарактеризовать участника данного обзора можно совершенно точно так: если для игр вы используете видеокарту GeForce GTX 970 - уже хорошо, а если MSI GeForce GTX 970 GAMING 4G - отлично! Обладая совершено превосходным сочетанием положительных особенностей и отсутствием значительных недостатков, этот графический ускоритель может вполне претендовать на звание одной из лучших видеокарт среди GeForce GTX 970. Разумеется, MSI GeForce GTX 970 GAMING 4G не единственный пример отличной видеокарты подобного плана, но то, что эта видеокарта получилась отличной, отрицать никак нельзя. Сильнейшими сторонами MSI GeForce GTX 970 GAMING 4G будут фирменная система охлаждения с полупассивным режимом работы, высокая энергоэффективность, отличная производительность и яркий внешний вид.

Плюсы:

  • гарантия 3 года;
  • красиво оформленный внешний вид системы охлаждения;
  • высокий заводской разгон;
  • высокая эффективность системы охлаждения;
  • практически бесшумная работа видеокарты благодаря полупассивной работе системы охлаждения;
  • низкий нагрев графического процессора;
  • низкое энергопотребление;
  • высокая производительность в современных играх.

Минусы:

  • Более высокая цена по сравнению с другими моделями видеокарт системы охлаждения GeForce GTX 970.

За отличные потребительские качества графический ускоритель MSI GeForce GTX 970 GAMING 4G получает справедливую оценку нашей редакции - золото!

Лаборатория сайт продолжает , посвященных выбору игровых графических ускорителей. Ранее мы уже познакомились с линейкой GeForce GTX 960 , теперь же речь пойдет о более производительном решении.

Одновременно с анонсом старшей видеокарты поколения Maxwell в виде GeForce GTX 980 нам представили и младшую модель GTX 970. Их выход ознаменовал завершение жизненного цикла не двух, а сразу трех графических решений – GTX 770, GTX 780 и GTX 780 Ti.

Вместо последней Nvidia предлагает пользователям GTX 980, а GTX 970 призвана заменить GTX 770 и GTX 780. Благодаря нашему партнеру – компании Регард , мы посмотрим, что она собой представляет.

Видеокарты топ-класса, идущие в линейке сразу за флагманами, всегда пользовались популярностью, поскольку предлагали производительность чуть ниже и те же возможности, что и старшая модель, но за меньшие деньги. Такая судьба постигла и весь модельный ряд GeForce GTX 970 , представители которого в первое время предлагались по весьма привлекательной цене: самые шустрые энтузиасты брали порой и по две видеокарты и устанавливали их в режиме SLI. И их нельзя в этом корить в виду хорошего соотношения цены/производительности.

Но был и неприятный казус со слайдами и словами разработчиков о том, что новинка наделена «полноценными» 4 Гбайтами видеопамяти: лишь после приобретения некоторые пользователи стали замечать просадки FPS при ее полном заполнении, и по факту новинка наделена «быстрыми» 3.5 Гб и 0.5 Гб «медленными». Данный вопрос мы не станем затрагивать в материале, и полностью сосредоточимся на актуальных моделях, доступных к продаже.

Как и ранее, обзор моделей разных производителей пойдет в алфавитном порядке, чтобы избежать путаницы. Но для начала детально изучим побывавшую в лаборатории эталонную версию Nvidia GeForce GTX 970 .

Nvidia GeForce GTX 970

ссылка .

Nvidia не стала кардинально перерабатывать прежнюю конструкцию. Существующие системы охлаждения, оставшиеся со времен проектирования GTX 770/ GTX 780, отлично подошли новому однопроцессорному флагману, как и в случае с окошком из оргстекла, которое позволяет легко отслеживать чистоту системы. Инженеры лишь немного изменили кожух, чтобы он полностью закрывал порты видеовыходов.

Впервые в истории компании пользователи получили щедрый подарок – зто набор из пяти видеоинтерфейсов, четыре из которых полностью независимые. Увы, DisplayPort пока не поддерживает новейшую ревизию формата, а вот HDMI с легкостью выведет изображение в 4К разрешении с частотой 60 Гц.

Под кожухом установлена пластина-радиатор, охлаждающая микросхемы памяти и силовые цепи. А после снятия СО можно отметить, что основный радиатор уже не использует испарительную камеру. Хотя бы потому, что GM204 достаточно «прохладный» процессор.

Внутри радиатора расположены три тепловые трубки. Сверху по периметру наклеены специальные вставки, предотвращающие передачу вибраций и воздуха мимо радиатора.

Неплохо была продумана и тыльная часть системы охлаждения: поскольку радиатор перекрывает доступ воздуха к соседней видеокарте, то возле разъемов питания снимается заглушка, после чего освобождается небольшое пространство для забора воздуха.

В целом ничего нового в материальной части системы охлаждения не произошло. Она продолжает переходить от одной видеокарты к другой с небольшими корректировками.

Со времени появления GeForce GTX 770 и GTX 780 печатная плата так же изменилась мало. Разработчики сохранили общее размещение компонентов.

ШИМ-контроллер – до боли знакомый нам NCP81174. Он поддерживает управление четырьмя фазами питания, которыми GTX 970 и оснащен. Сам контроллер сменный и впаян в легко заменяемую мини-печатную плату. Это стало традицией для Nvidia. Благодаря этому платы легко менять, оснащая их более продвинутыми контроллерами в случае установки большего числа фаз. А места под них как раз предостаточно. Если задействовать два пустых места, то видеокарту легко оснастить шестифазным питанием. Еще одна фаза питает память. Финальная формулировка фаз питания выглядит как 4+1 (GPU/MEM).

Кстати о памяти. Все восемь микросхем распаяны спереди и охлаждаются единой пластиной-радиатором.

Найдется пару слов и реализации дополнительного питания: на видеокарте используются два шестиконтактных разъема, расположенные на краю печатной платы.

Штатные частоты Nvidia GeForce GTX 970 составляют 1051 МГц (Turbo Boost до 1178 МГц) и 1753 МГц для графического процессора и памяти.

В режиме нагрузки благодаря технологии GPU Boost 2.0 частота видеоядра повышается вплоть до отметки 1124 МГц. Оригинальная система охлаждения справляется со своей задачей, не дав разогреть процессор выше 73°C, при этом СО работала на 47% от своей максимальной мощности. Издаваемый уровень шума можно охарактеризовать как средний.

Более детально с эталонной видеокартой предлагаем познакомиться в материале «Обзор и тестирование видеокарты Nvidia GeForce GTX 970 ».

Модельный ряд GeForce GTX 970

ASUS GeForce GTX 970 Strix

Описание на сайте производителя – ссылка .

Компания AsusTeK Computer Inc не сидела сложа руки и все это время создавала совершенно новый продукт. Так и произошло, теперь мы можем поближе познакомиться с новой линейкой графических ускорителей Strix.

Характерный дизайн ASUS GeForce GTX 970 Strix делает непохожей ее на предыдущие модели: разработчики провели ряд интересных экспериментов по изменению внешнего дизайна и ее конструкции. Так видеокарта получила улучшенную систему охлаждения DirectCU II с технологией 0dB FAN, которая позволяет СО работать в пассивном режиме при невысокой нагрузке, традиционно высококачественную элементную базу и многое другое.

Кулер представляет собой массивный радиатор с 46 алюминиевыми пластинами, которые имеют никелированное покрытие. Для равномерного распределения тепла по всей площади радиатора применяются три медные тепловые трубки диаметром 8 мм каждая.

Сверху находится алюминиевый кожух с вентиляторами, которые крепятся к специальным тонким стальным рамкам. Здесь используются два устройства FirstD с техническими характеристиками 12 В, 0.55 А, диаметр крыльчатки составляет 94 мм. Скорость вращения лежит в диапазоне 0 – 2800 об/мин.

Поскольку основная система охлаждения не контактирует с силовыми ключами, то для них предусмотрен низкопрофильный алюминиевый радиатор.

Печатная плата видеокарт Asus почти всегда собственного дизайна, причем это не частично измененный «референс», а версия, спроектированная заново целиком.

Питание тестируемой видеокарты выполнено по схеме 6+2 фазы (шесть фаз для GPU и две для чипов памяти), что значительно лучше эталонного дизайна. Как всегда, используется лишь высококачественная элементная база (фирменная концепция Super Alloy Power).

Фазы питания GPU управляются перемаркированным ШИМ-контроллером (ASP1212 производства IOR) системы Digi+ VRM. Он восьмифазный и поддерживает много современных функций: отключаемые фазы, энергосберегающие режимы, соответствует спецификациям Intel VR11.x, поддерживает шину SMBus. ASP 1212 ранее уже неоднократно был использован в продуктах ASUS и теперь добавлен в списки программ для разгона.

Отдельным предложением отметим дополнительный восьмиконтактный разъем питания, заменивший собой два шестиконтактных.

Разработчики повысили тактовую частоту ядра с 1051 МГЦ до 1114 МГц. Учитывая поддержку рассматриваемым продуктом технологии Nvidia GPU Boost 2.0, в турборежиме частота графического процессора в среднем составляет 1304 МГц.

Пора поговорить об эффективности системы охлаждения. При автоматическом регулировании скорости вращения лопастей вентиляторов, в режиме максимальной нагрузки, графическое ядро нагрелось до 67°C, а кулер, согласно показаниям мониторинга, работал на 42% от своей максимальной мощности. В таком режиме шум субъективно находится на низком уровне, делая новинку практически бесшумной.

С видеокартой ASUS GeForce GTX 970 Strix вы можете познакомиться в нашем материале «Обзор и тестирование видеокарты ASUS GeForce GTX 970 Strix OC (Strix-GTX970-DC2OC-4GD5) ».

EVGA GeForce GTX 970 SC ACX 2.0

Описание на сайте производителя – ссылка .

Наш следующий участник представлен компанией EVGA, которая является одним из ведущих брендов на рынке графических ускорителей и одним из премиум-партнеров Nvidia. Что же до видеокарт разработчики уже не первый год идут в ногу со временем со своей системой охлаждения ACX, которая совершенствуется от одной модели к другой, а основной принцип свелся к «максимум эффективности, простой невзрачный вид».

Всю лицевую часть закрывает пластиковый кожух СО с двумя небольшими вставками логотипа компании и серии, к которой она принадлежит. За активное охлаждение отвечают два достаточно крупных 90 мм вентилятора, через которые проглядываются массивный радиатор и три тепловые трубки.

На обратной стороне ничего интересного: модель лишена заднего «бэкплейта», который в свою очередь предлагается приобрести на официальном сайте EVGA за отдельную плату.

Оригинальная система охлаждения EVGA Active Cooling Xtreme 2.0 претерпела ряд особых изменений, благодаря чему инженеры отмечают улучшенный отвод тепла от мосфетов и уменьшенный нагрев графического процессора.

Основной радиатор представлен единой секцией, набранной из 40 алюминиевых никелированных пластин, пронизанных двумя 8 мм и одной 6 мм тепловыми трубками.

За отвод тепла от подсистемы питания отвечает все тот же основной радиатор за счет продолжения пластин в хвостовой части. Контакт осуществляется через темно-коричневую термопрокладку. Прижим удовлетворительный.

Вентиляторы получили интересную форму лопастей, которая со слов разработчиков выигрышнее своих аналогов. Кроме того отметим, что при температуре графического процессора менее 60 градусов Цельсия оба вентилятора отключаются, и видеокарта работает абсолютно бесшумно.

Здесь использованы устройства компании Power Logic, модели PLA09215B12H, технические характеристики 12 В, 0.55 А. Скорость вращения крыльчаток вентиляторов по проведенным тестам составляет 0 – 4400 об/мин.

Для производства EVGA GeForce GTX 970 Superclocked ACX 2.0 используется оригинальная печатная плата черного цвета. От эталонной модели ее отличает немного иное расположение набортных элементов. Сама же элементная база соответствует фирменной концепции, согласно которой при производстве используются исключительно качественные комплектующие, а именно твердотельные конденсаторы, дроссели с ферритовым сердечником и полевые транзисторы.

Подсистема питания выполнена по стандартной для референсной модели схеме 4+2 (для GPU и памяти соответственно). Управляет фазами питания графического процессора контроллер Richtek RT8802A. В списке совместимости значится протокол связи между программой и VID-значениями напряжений.

Видеокарта поставляется с заводским разгоном. Базовый разгон составляет до 1165 МГц по ядру против 1051 МГц у эталонной версии GeForce GTX 970, в режиме Boost – 1317 МГц (при напряжении 1.200 В) против 1178 МГц. Частота памяти осталась без изменений – 1753 МГц.

Под нагрузкой технология GPU Boost 2.0 предоставляет видеокарте возможность показать свой характер. Частота графического ядра в 3D повышается вплоть до 1342 МГц, а температура не превышает 73°C. Установленные два вентилятора смогли справиться со своей задачей: при их скорости вращения всего в 1340 об/мин издаваемый уровень шума был низкий.

Более детально с EVGA GeForce GTX 970 Superclocked ACX 2.0 вы можете познакомиться в материале «

На базе архитектуры Maxwell свет увидела и младшая модель с тем же графическим процессором - GM204, обладающая пониженными частотами и частично заблокированными вычислительными блоками. Ну и более низкой ценой. Рекомендованная розничная стоимость GeForce GTX 970 для США составляет $329, для России - 14 990 руб.

В 900-й линейке разница в цене между 80-й и 70-й моделями особенно велика - $220, или 9 тыс. руб. (коль скоро GTX 980 стоит $549, или 23 990 руб.). Для сравнения: GeForce GTX 680 и GTX 670 в первое время различались всего лишь на $100, а сам GTX 670 был оценен в $399.

При столь низкой цене для без пяти минут флагманской модели GeForce GTX 970 представлен как замена одновременно GeForce GTX 770 и GTX 780. А последний, напомним, стоил $499. То есть новое поколение предлагает весьма существенное снижение цены при — предположительно — неизменном уровне производительности. Масла в огонь подливает и тот факт, что основной соперник GTX 970 из команды AMD, Radeon R9 290 , также имеет более высокую рекомендованную цену - $399.

В таких условиях, если притязания GeForce GTX 970 подтвердятся на практике, это будет чрезвычайно выгодное предложение и в своем роде не менее впечатляющий продукт, чем флагманский GTX 980.

А GeForce GTX 980 впечатляет немало. Благодаря архитектуре Maxwell флагман 900-й линейки имеет энергопотребление на уровне GTX 770, но при этом производительность на 30-50%, а иногда и на все 100% выше, чем у последнего. GTX 980 в игровых тестах практически равен старшим адаптерам на базе GPU GK110 — GTX 780 Ti и GTX TITAN Black. Не уступил он своим предшественникам и в GP-GPU-вычислениях (при условии, что используются операции одинарной точности, FP32).

Maxwell не предложил громких нововведений по части аппаратных функций рендеринга. Но те функции, которые были представлены, обеспечивают совместимость GPU с feature level 11_1 интерфейса DirectX, а кое-что взято из находящегося в разработке DirectX 12. Отдельные специфические функции, которыми наделен GM204, важны в контексте ускорения программных технологий, представленных NVIDIA, в первую очередь - впечатляющего метода Global Illumination на базе вокселов. Подробнее обо всем этом вы можете прочитать в обзоре GeForce GTX 980 .

GeForce GTX 970: технические характеристики

GeForce GTX 970 и GTX 980 различаются в первую очередь числом активных вычислительных блоков чипа GM204. В кристаллах, выделенных модели GTX 970, отключены 3 из 16 MMX. Следовательно, из 2048 ядер CUDA и 128 текстурных блоков остались в строю только 1664 и 104 соответственно. Различия в конфигурации front-end’а GPU весьма существенны. Кроме того, в GTX 970 снижены тактовые частоты: с 1126/1216 до 1050/1178 (базовая частота и Boost Clock соответственно).

Блок-схема GM204 в составе GeForce GTX 970

А вот back-end процессора не пострадал. По-прежнему активны 64 ROP и четыре 64-битных контроллера памяти. Эффективная частота RAM по референсным спецификациям составляет 7 ГГц, объем - 4 Гбайт.

Модель Графический процессор Видеопамять Шина ввода/
вывода
TDP, Вт

Кодовое название

Число транзисторов, млн

Техпроцесс, нм

Тактовая частота, МГц:
High State /Boost State

Число шейдерных потоковых процессоров

Число текстурных блоков

Число ROP

Разрядность шины, бит

Тип микросхем

Тактовая частота: реальная (эффективная), МГц

Объем, Мбайт

PCI-Express 3.0 x16

GeForce GTX 970

PCI-Express 3.0 x16

PCI-Express 3.0 x16

PCI-Express 3.0 x16

PCI-Express 3.0 x16

GIGABYTE GeForce GTX 970 G1 Gaming: спецификации, комплект поставки, цена

Запуск GeForce GTX 970 не сопровождается выпуском референсного устройства — NVIDIA отдала дизайн на откуп непосредственно производителям видеокарт. Так что вместо референса, которого нет, мы познакомимся с новой позицией в линейке потребительских видеоадаптеров NVIDIA на примере GIGABYTE GeForce GTX 970 G1 Gaming (GV-N970G1 GAMING-4GD) - карты оригинального дизайна.

GIGABYTE GeForce GTX 970 G1 Gaming: упаковка и ее содержимое

GPU в составе устройства работает на повышенной частоте, выбранной любопытным образом. Если в референсных спецификациях GTX 970 Boost Clock составляет 1178 МГц, то для GIGABYTE GeForce GTX 970 G1 Gaming это базовая частота, а Boost Clock равняется 1329 МГц. Графическую память производитель не разгонял, оставив работать на частоте 7012 МГц. Объем стандартный - 4 Гбайт.

Особенность платы GIGABYTE — большой набор видеовыходов: три разъема DisplayPort, два DVI и один HDMI. Но одновременно можно использовать только четыре монитора.

В российских интернет-магазинах найти эту модель не удалось, но на американском сайте newegg.com она стоит $369 - побольше рекомендованной цены, но ведь и технические характеристики у нее выше референсных.

GIGABYTE GeForce GTX 970 G1 Gaming: конструкция

Устройство включает плату оригинального дизайна, компоненты которой охлаждаются крупным кулером открытой конструкции - WINDFORCE 3X. Радиатор обслуживают три вентилятора с необычно большим числом лопастей - 11. Изящный кожух системы охлаждения минимально препятствует прохождению воздуха.

GIGABYTE GeForce GTX 970 G1 Gaming: дизайн системы охлаждения маскирует ее внушительные габариты

Задняя поверхность печатной платы покрыта тонкой защитной пластиной с многочисленными прорезями. В торец видеокарты вмонтирован светящийся логотип WINDFORCE. Радиатор выходит далеко за пределы площади платы, поэтому длина устройства изрядная, несмотря на компактную PCB. Впрочем, благодаря тому, что толщина кулера полностью укладывается в два слота, а также ажурной конструкции СО видеокарта выглядит не громоздкой, а, напротив, легкой и изящной.

GIGABYTE GeForce GTX 970 G1 Gaming: нижняя усилительная пластина значительно удлиняет карту

Радиатор состоит из трех частей, соединенных тепловыми трубками. В блоке, принадлежащем GPU, трубки сплющены, расположены вплотную друг к другу и образуют основание, снимающее тепло с микросхемы. Другой блок используется для охлаждения мощных транзисторов в системе питания. Третий является ответвлением блока GPU, подвешенным на тех же теплотрубках над краем печатной платы.

GIGABYTE GeForce GTX 970 G1 Gaming: память распаяна как на передней, так и на задней поверхности платы

GIGABYTE GeForce GTX 970 G1 Gaming: видны 4 пустующих места для кристаллов DRAM, то есть в теории объем памяти можно было нарастить до 8 Гбайт


Gigabyte Geforce GTX 970 WindForce SuperOC 4096 МБ 256-битной GDDR5 PCI-E
Параметр Значение Номинальное значение (референс)
GPU Geforce GTX 970 (GM204)
Интерфейс PCI Express x16
Частота работы GPU (ROPs), МГц 1178-1380 1050-1178
Частота работы памяти (физическая (эффективная)), МГц 1750 (7000) 1750 (7000)
Ширина шины обмена с памятью, бит 256
Число вычислительных блоков в GPU/частота работы блоков, МГц 13/1178-1380 13/1050-1178
Число операций (ALU) в блоке 128
Суммарное число операций (ALU) 1664
Число блоков текстурирования (BLF/TLF/ANIS) 104
Число блоков растеризации (ROP) 64
Размеры, мм 300×105×35 270×100×36
Количество слотов в системном блоке, занимаемые видеокартой 2 2
Цвет текстолита черный черный
Энергопотребление (пиковое в 3D/в режиме 2D/в режиме «сна»), Вт 159/68/21 147/62/22
Выходные гнезда 1×DVI (Dual-Link/HDMI), 1×DVI (Single-Link/HDMI), 1×HDMI 2.0, 3×DisplayPort 1.2 1×DVI (Dual-Link/HDMI), 1×HDMI 2.0, 3×DisplayPort 1.2
Поддержка многопроцессорной работы SLI
Максимальное количество приемников/мониторов для одновременного вывода изображения 4 4
Дополнительное питание: количество 8-контактных разъемов 1 Нет
Дополнительное питание: количество 6-контактных разъемов 1 2
Максимальное разрешение 2D: DP/HDMI/Dual-Link DVI/Single-Link DVI
Максимальное разрешение 3D: DP/HDMI/Dual-Link DVI/Single-Link DVI 3840×2400/3840×2400/2560×1600/1920×1200

Комплектация локальной памятью

Картa имеeт 4096 МБ памяти GDDR5 SDRAM, размещенной в 8 микросхемах по 4 Гбит (по 4 на каждой стороне PCB).

В качестве синтетических тестов DirectX 11 мы использовали примеры из пакетов SDK компаний Microsoft и AMD, а также демонстрационную программу Nvidia. Во-первых, это HDRToneMappingCS11.exe и NBodyGravityCS11.exe из комплекта DirectX SDK (February 2010) . Мы взяли и приложения обоих производителей видеочипов: Nvidia и AMD. Из ATI Radeon SDK были взяты примеры и (они также есть и в DirectX SDK). Дополнительно использовалась демонстрационная программа компании Nvidia - , также известная, как Island11.

Синтетические тесты проводились на следующих видеокартах:

  • Geforce GTX 970 GTX 970 )
  • Geforce GTX 980 со стандартными параметрами (сокращенно GTX 980 )
  • Geforce GTX 770 со стандартными параметрами (сокращенно GTX 770 )
  • Radeon R9 290X со стандартными параметрами (сокращенно R9 290X )
  • Radeon R9 290 со стандартными параметрами (сокращенно R9 290 )

Для анализа производительности новой модели видеокарты Geforce GTX 970 нами были выбраны эти решения по следующим причинам. Geforce GTX 980 также является новейшей моделью компании Nvidia на базе того же графического процессора GM204, но в полной конфигурации, и будет интересно оценить разницу между ними. А из предыдущего семейства для сравнения была взята модель Geforce GTX 770, которая является предшественницей рассматриваемой новинки в этом же сегменте, и основана на графическом процессоре GK104, схожем по позиционированию с GM204, но с предыдущей архитектурой Kepler.

От конкурирующей компании AMD для нашего сравнения мы выбрали две видеокарты, основанные на одинаковом графическом процессоре - Hawaii, но отличающиеся по скорости. Плата Radeon R9 290 является главным ценовым конкурентом для Geforce GTX 970, и мы сравним их с рыночной точки зрения, ну а Radeon R9 290X будет тем решением, к которому нужно стремиться новинке в идеале, хотя эта видеокарта AMD заметно дороже и потребляет куда больше энергии.

Direct3D 10: тесты пиксельных шейдеров PS 4.0 (текстурирование, циклы)

Мы отказались от устаревших тестов DirectX 9, так как все мощные решения отличаются в них не слишком показательными результатами, будучи серьёзно ограничены ПСП, филлрейтом или текстурированием. К тому же, некоторые из видеокарт некорректно работают в таких приложениях, а Nvidia и вовсе давно перестала заниматься оптимизацией D3D9-приложений.

Во вторую версию RightMark3D вошли два уже знакомых нам теста PS 3.0 под Direct3D 9, которые были переписаны под DirectX 10, а также еще два новых теста. В первую пару добавились возможности включения самозатенения и шейдерного суперсэмплинга, что дополнительно увеличивает нагрузку на видеочипы.

Данные тесты измеряют производительность выполнения пиксельных шейдеров с циклами при большом количестве текстурных выборок (в самом тяжелом режиме до нескольких сотен выборок на пиксель) и сравнительно небольшой загрузке ALU. Иными словами, в них измеряется скорость текстурных выборок и эффективность ветвлений в пиксельном шейдере.

Первым тестом пиксельных шейдеров будет Fur. При самых низких настройках в нем используется от 15 до 30 текстурных выборок из карты высот и две выборки из основной текстуры. Режим Effect detail - «High» увеличивает количество выборок до 40-80, включение «шейдерного» суперсэмплинга - до 60-120 выборок, а режим «High» совместно с SSAA отличается максимальной «тяжестью» - от 160 до 320 выборок из карты высот.

Проверим сначала режимы без включенного суперсэмплинга, они относительно просты, и соотношение результатов в режимах «Low» и «High» должно быть примерно одинаковым.

Производительность в тесте зависит от количества и эффективности блоков TMU, влияет также и эффективность выполнения сложных программ. А в варианте без суперсэмплинга дополнительное влияние на производительность оказывает еще и эффективный филлрейт и пропускная способность памяти. Результаты при детализации уровня «High» получаются до полутора раза ниже, чем при «Low».

В задачах процедурной визуализации меха с большим количеством текстурных выборок, с выпуском видеочипов на базе архитектуры GCN компания AMD вырвалась вперед по производительности, и сейчас платы Radeon являются лидерами в этих сравнениях, что говорит о значительно более высокой эффективности выполнения ими этих программ. Такой вывод подтверждается и сегодняшним сравнением - представленная недавно видеокарта Nvidia проиграла обоим конкурентам от AMD, в том числе своему главному сопернику в лице Radeon R9 290.

В первом нашем тесте новая видеоплата модели Geforce GTX 970 оказалась явно побыстрее своего ценового аналога из предыдущего поколения в виде GTX 770, но преимущество не очень большое. Результат объясним более эффективным исполнением данной задачи новым GPU и заметно большей скоростью заполнения, так как скорость текстурирования у GTX 970 не слишком высока. Отставание в 16% от GTX 980 говорит в пользу упора в производительность блоков TMU и ALU.

Посмотрим на результат этого же теста, но с включенным «шейдерным» суперсэмплингом, увеличивающим работу в четыре раза: возможно, в такой ситуации что-то изменится, и ПСП с филлрейтом будут влиять меньше:

В изменившихся условиях новая видеокарта Geforce GTX 970 также опережает аналогичную модель из предыдущего поколения - GTX 770, оказываясь между последней и GTX 980. От своего более производительного собрата на GM204 она отстаёт на 15-18%, а отставание от главного ценового конкурента в виде Radeon R9 290 лишь увеличилось - в подобных вычислениях чипы компании AMD явно сильны, так как они предпочитают попиксельные вычисления.

Следующий DX10-тест измеряет производительность исполнения сложных пиксельных шейдеров с циклами при большом количестве текстурных выборок и называется Steep Parallax Mapping. При низких настройках он использует от 10 до 50 текстурных выборок из карты высот и три выборки из основных текстур. При включении тяжелого режима с самозатенением число выборок возрастает в два раза, а суперсэмплинг увеличивает это число в четыре раза. Наиболее сложный тестовый режим с суперсэмплингом и самозатенением выбирает от 80 до 400 текстурных значений, то есть в восемь раз больше по сравнению с простым режимом. Проверяем сначала простые варианты без суперсэмплинга:

Второй пиксель-шейдерный тест Direct3D 10 интереснее с практической точки зрения, так как разновидности parallax mapping широко применяются в играх, а тяжелые варианты, вроде steep parallax mapping, давно используются во многих проектах, например в играх серий Crysis и Lost Planet. Кроме того, в нашем тесте, помимо суперсэмплинга, можно включить самозатенение, увеличивающее нагрузку на видеочип еще примерно в два раза - такой режим называется «High».

Диаграмма очень похожа на предыдущую (также без включения суперсэмплинга), и в этот раз новая Geforce GTX 970 оказалась ближе к GTX 980, чем к GTX 770. Новинка продолжает заметно опережать модель предыдущего поколения от Nvidia, а старшей проигрывает уже чуть меньше - 14%. Похоже, что новый графический процессор Nvidia в пиксельных шейдерах справляется с работой лучше предыдущих решений.

Ну а если брать сравнение с видеокартами AMD, то в этом случае все примерно так же, как и было ранее в прошлом тесте. Новинка GTX 970 уступает и Radeon R9 290X и R9 290, хотя подобралась к своему ценовому конкуренту несколько ближе. Посмотрим, что изменит включение суперсэмплинга:

При включении суперсэмплинга и самозатенения задача получается еще более тяжелой и совместное включение сразу двух опций увеличивает нагрузку на карты почти в восемь раз, вызывая серьезное падение производительности. Разница между скоростными показателями протестированных видеокарт немного изменилась, включение суперсэмплинга сказывается меньше, чем в предыдущем случае.

Оба графических решения AMD Radeon и в этом D3D10-тесте пиксельных шейдеров работают явно эффективнее, по сравнению с конкурирующими платами Geforce, но новый чип GM204 слегка изменил ситуацию в лучшую сторону - представленная ранее вторая из топовых плат Geforce GTX 970 на втором чипе архитектуры Maxwell стала заметно быстрее предшествующей Geforce GTX 770 и в самых сложных условиях отстаёт от соперничающей с ней Radeon R9 290 лишь на 10%.

Direct3D 10: тесты пиксельных шейдеров PS 4.0 (вычисления)

Следующая пара тестов пиксельных шейдеров содержит минимальное количество текстурных выборок для снижения влияния производительности блоков TMU. В них используется большое количество арифметических операций, и измеряют они именно математическую производительность видеочипов, скорость выполнения арифметических инструкций в пиксельном шейдере.

Первый математический тест - Mineral. Это тест сложного процедурного текстурирования, в котором используются лишь две выборки из текстурных данных и 65 инструкций типа sin и cos.

Результаты предельных математических тестов чаще всего лишь примерно соответствуют разнице по частотам и количеству вычислительных блоков, так как на результаты влияет и разная эффективность их использования в конкретных задачах, и оптимизация драйверов, и новейшие системы управления частотами и питанием, и даже упор в ПСП, особенно в случае быстрейших решений. В случае теста Mineral, новая модель Geforce GTX 970 оказалась заметно быстрее платы GTX 770 из предыдущего поколения, которую заменила в линейке компании Nvidia. А от старшей GTX 980 она отстаёт всего лишь на 12%.

Мало того, даже сравнение Geforce GTX 970 с конкурирующей с ней платой от компании AMD, оказывается в пользу первой! Обновление архитектуры Nvidia с Kepler до Maxwell привело к тому, что их новый чип в таких тестах даже имеет преимущество перед конкурирующими решениями от AMD. В этом математическом тесте конкурирующая с новинкой по цене видеокарта Radeon R9 290 оказалась чуть-чуть, но всё же позади, что можно назвать отличным результатом для второй платы на чипе GM204.

Рассмотрим второй тест шейдерных вычислений, который носит название Fire. Он тяжелее для ALU, и текстурная выборка в нем только одна, а количество инструкций типа sin и cos увеличено вдвое, до 130. Посмотрим, что изменилось при увеличении нагрузки:

Да и во втором нашем математическом тесте из RigthMark мы видим примерно такие же результаты видеокарт относительно друг друга - разница между тестами получилась несущественной. Так, новая Geforce GTX 970 всё так же сильно опережает GTX 770, отставая от GTX 980 на те же 12%. Да и Radeon R9 290 всё так же, хоть и чуть-чуть, но всё же отстаёт от новинки производства Nvidia. В тестах пиковой математической производительности новый видеочип Nvidia показывает себя просто отлично!

Direct3D 10: тесты геометрических шейдеров

В пакете RightMark3D 2.0 есть два теста скорости геометрических шейдеров, первый вариант носит название «Galaxy», техника аналогична «point sprites» из предыдущих версий Direct3D. В нем анимируется система частиц на GPU, геометрический шейдер из каждой точки создает четыре вершины, образующие частицу. Аналогичные алгоритмы должны получить широкое использование в будущих играх под DirectX 10.

Изменение балансировки в тестах геометрических шейдеров не влияет на конечный результат рендеринга, итоговая картинка всегда абсолютно одинакова, изменяются лишь способы обработки сцены. Параметр «GS load» определяет, в каком из шейдеров производятся вычисления - в вершинном или геометрическом. Количество вычислений всегда одинаково.

Рассмотрим первый вариант теста «Galaxy», с вычислениями в вершинном шейдере, для трех уровней геометрической сложности:

Соотношение скоростей при разной геометрической сложности сцен примерно одинаковое для всех решений, производительность соответствует количеству точек, с каждым шагом падение FPS близкое к двукратному. Задача эта для мощных современных видеокарт очень простая, и производительность в ней ограничена скоростью обработки геометрии, а иногда и пропускной способностью памяти и/или филлрейтом.

Разница между результатами видеокарт на чипах Nvidia и AMD обусловлена отличиями в геометрических конвейерах чипов этих компаний, и она весьма заметна. Если в предыдущих тестах с пиксельными шейдерами платы AMD справлялись с работой не хуже, а то и лучше решений Nvidia, то первые же тесты геометрии показывают, что в таких задачах платы Nvidia весьма конкурентоспособны.

Свежая модель видеокарты Geforce GTX 970 опережает аналогичную GTX 770 из предыдущего поколения чуть ли не вдвое, а отставание от GTX 980 на таком же чипе составляет уже привычные 15-16%. Видеокарты Radeon в этот раз сильно отстают, и это можно объяснить тем, что геометрическая производительность у графических процессоров компании AMD хуже, чем у Nvidia. Особенно отличился новый GM204, который справляется с работой заметно быстрее чем даже GK110. Посмотрим, как изменится ситуация при переносе части вычислений в геометрический шейдер:

При изменении нагрузки в этом тесте цифры слегка улучшились и для плат AMD и для решений Nvidia, но разница невелика и ничего особенно не меняет. Видеокарты в этом тесте геометрических шейдеров слабо реагируют на изменение параметра GS load, отвечающего за перенос части вычислений в геометрический шейдер, поэтому и выводы остаются прежними.

Плата Nvidia на базе урезанного графического процессора архитектуры Maxwell более чем в полтора раза быстрее аналогичной модели предыдущего поколения, от GTX 980 отстаёт на 13-14%, ну а оба решения конкурента (Radeon R9 290X и R9 290) остаются далеко позади.

К сожалению, «Hyperlight» - второй тест геометрических шейдеров, демонстрирующий использование сразу нескольких техник: instancing, stream output, buffer load, в котором используется динамическое создание геометрии при помощи отрисовки в два буфера, а также новая возможность Direct3D 10 - stream output, на всех современных видеокартах компании AMD просто не работает. В какой-то момент очередное обновление драйверов Catalyst привело к тому, что данный тест перестал запускаться на платах этой компании, и эта ошибка не исправлена вот уже несколько лет. Так что рассматриваем в этом тесте только результаты видеокарт Nvidia:

Тут мы видим примерно то же самое, что и в тесте Galaxy - вторая видеоплата на чипе GM204 всё так же быстрее GTX 770, хотя разница между ними уже сократилась, а отставание от Geforce GTX 980 снизилось до 6-9%. Возможно, в тяжёлом режиме что-то изменится:

В таких условиях результаты разных видеокарт компании Nvidia изменились, и разница между GTX 980 и GTX 970 увеличилась до 10-13%. Новая Geforce GTX 970 хоть и быстрее подобной же платы из прошлого поколения в виде Geforce GTX 770, но отставание последней уже явно меньше. В любом случае, новинка показала себя очень неплохо, она весьма эффективно справляется с различными программами на основе геометрических шейдеров.

Direct3D 10: скорость выборки текстур из вершинных шейдеров

В тестах «Vertex Texture Fetch» измеряется скорость большого количества текстурных выборок из вершинного шейдера. Тесты схожи, по сути, так что соотношение между результатами карт в тестах «Earth» и «Waves» должно быть примерно одинаковым. В обоих тестах используется displacement mapping на основании данных текстурных выборок, единственное существенное отличие состоит в том, что в тесте «Waves» используются условные переходы, а в «Earth» - нет.

Рассмотрим первый тест «Earth», сначала в режиме «Effect detail Low»:

Наши предыдущие исследования показали, что на результаты этого теста может влиять и филлрейт и пропускная способность памяти, что особенно хорошо заметно в простом режиме. Новая топовая видеокарта компании Nvidia в нём показывает скорость выше, чем аналогичная по рыночному позиционированию плата GTX 770 из предыдущего поколения, а в лёгком режиме явно упирается в ПСП. Отставание от старшей GTX 980 составило 6-9%.

Главный ценовой конкурент новинки в виде Radeon R9 290 в этот раз немного опережает плату от Nvidia, особенно в лёгком режиме. Разница в остальных двух режимах не слишком велика, а в самом сложном она составляет лишь 4%. Посмотрим на производительность в этом же тесте с увеличенным количеством текстурных выборок:

Ситуация на диаграмме заметно изменилась, решения компании AMD в тяжелых режимах потеряли явно больше, чем платы Geforce, и значительно. Новая видеоплата Geforce GTX 970 показала скорость выше, чем оба конкурента (за исключением самого лёгкого режима, где она упёрлась в пропускную способность памяти). Если же сравнивать новинку с решением этой же компании из предыдущего поколения, то GTX 970 опережает плату GTX 770 с хорошим запасом. Ну а отставание от GTX 980 составляет привычные 6-8%.

Рассмотрим результаты второго теста текстурных выборок из вершинных шейдеров. Тест «Waves» отличается меньшим количеством выборок, зато в нем используются условные переходы. Количество билинейных текстурных выборок в данном случае до 14 («Effect detail Low») или до 24 («Effect detail High») на каждую вершину. Сложность геометрии изменяется аналогично предыдущему тесту.

Результаты во втором тесте вершинного текстурирования «Waves» не слишком похожи на то, что мы видели на предыдущих диаграммах. Скоростные показатели всех Geforce в этом тесте сильно ухудшились, и хотя новая модель Nvidia Geforce GTX 970 чуть быстрее GTX 770, но разница мизерная, а старшей модели GTX 980 новинка проигрывает и вовсе до 19%. Если сравнивать её с конкурентами, то обе платы серии Radeon R9 290 смогли показать лучшую производительность в этом тесте. Рассмотрим второй вариант этой же задачи:

С усложнением задачи во втором тесте текстурных выборок скорость всех решений стала ниже, и больше всего пострадали видеокарты Nvidia. В выводах меняется не слишком многое, но новая модель Geforce GTX 970 отстаёт от GTX 980 уже целых 17-23%, да и в сравнении её с предшественницей из серии Geforce GTX 700, новинка проигрывает - дело явно в недостаточной скорости текстурирования. А уж стоящей те же деньги Radeon R9 290 новинка от Nvidia уступила в этом тесте и вовсе чуть ли не вдвое.

3DMark Vantage: тесты Feature

Синтетические тесты из пакета 3DMark Vantage покажут нам то, что мы ранее упустили. Feature тесты из этого тестового пакета обладают поддержкой DirectX 10 и интересны тем, что отличаются от наших и до сих пор актуальны. При анализе результатов видеокарты модели Geforce GTX 970 в этом пакете мы сделаем какие-то новые и полезные выводы, ускользнувшие от нас в тестах из пакетов семейства RightMark. Feature Test 1: Texture Fill

Первый тест измеряет производительность блоков текстурных выборок. Используется заполнение прямоугольника значениями, считываемыми из маленькой текстуры с использованием многочисленных текстурных координат, которые изменяются каждый кадр.

Эффективность видеокарт AMD и Nvidia в текстурном тесте компании Futuremark достаточно высока и итоговые цифры разных моделей близки к соответствующим теоретическим параметрам. Увы, но разница в скорости между GTX 970 и GTX 770 в пользу решения предыдущего поколения, что легко объяснимо теоретически - у новинки меньше блоков TMU. Если сравнивать GTX 970 с GTX 980, то рассматриваемая сегодня модель на основе урезанного чипа GM204 в текстурировании уступает 16%, что меньше теоретической разницы.

Что же касается сравнения скорости текстурирования новой топовой видеоплаты Nvidia с аналогичным по цене решением конкурента, то тут новинка также уступает своему главному сопернику по ценовой нише - Radeon R9 290, причём очень сильно. Всё-таки сравнительно малое количество текстурных блоков в GM204 высокой частотой работы GPU не перекрыть. Feature Test 2: Color Fill

Вторая задача - тест скорости заполнения. В нем используется очень простой пиксельный шейдер, не ограничивающий производительность. Интерполированное значение цвета записывается во внеэкранный буфер (render target) с использованием альфа-блендинга. Используется 16-битный внеэкранный буфер формата FP16, наиболее часто используемый в играх, применяющих HDR-рендеринг, поэтому такой тест является вполне своевременным.

Цифры второго подтеста 3DMark Vantage показывают производительность блоков ROP, иногда - с учетом величины пропускной способности видеопамяти (т. н. «эффективный филлрейт»), поэтому тест измеряет пропускную способность и/или производительность ROP, и в этот раз похоже на второе. Результат у рассматриваемой сегодня топовой платы Geforce GTX 970 намного (более чем в полтора раза) лучше, чем у GTX 770, а старшей GTX 980 новинка уступила тоже немало - 17%.

Если сравнивать скорость заполнения сцены новой видеокартой Geforce GTX 970 с видеокартами AMD, то рассматриваемая нами сегодня плата в этом тесте показывает скорость заполнения сцены, превышающую ту, на которую способны и идентичная по цене Radeon R9 290 и даже более дорогая Radeon R9 290X - всё-таки оптимизации по эффективности сжатия данных буфера кадра и большое количество блоков ROP сделали своё дело. Feature Test 3: Parallax Occlusion Mapping

Один из самых интересных feature-тестов, так как подобная техника уже используется в играх. В нем рисуется один четырехугольник (точнее, два треугольника) с применением специальной техники Parallax Occlusion Mapping, имитирующей сложную геометрию. Используются довольно ресурсоемкие операции по трассировке лучей и карта глубины большого разрешения. Также эта поверхность затеняется при помощи тяжелого алгоритма Strauss. Это тест очень сложного и тяжелого для видеочипа пиксельного шейдера, содержащего многочисленные текстурные выборки при трассировке лучей, динамические ветвления и сложные расчеты освещения по Strauss.

Этот тест из пакета 3DMark Vantage отличается от проведенных нами ранее тем, что результаты в нем зависят не исключительно от скорости математических вычислений, эффективности исполнения ветвлений или скорости текстурных выборок, а от нескольких параметров одновременно. Для достижения высокой скорости в этой задаче важен верный баланс GPU, а также эффективность выполнения сложных шейдеров.

В данном случае, важны и математическая и текстурная производительность, и в этой «синтетике» из 3DMark Vantage новая плата Geforce GTX 970 оказалась почти на 40% быстрее своего аналога на базе графического процессора архитектуры Kepler, хотя и уступила 17% плате GTX 980 на основе такого же чипа GM204, но в полноценной его версии.

Новинка немного (13%) проигрывает и своему сопернику по цене в виде AMD Radeon R9 290, что объясняется тем, что графические процессоры производства компании AMD в этой задаче работают весьма эффективно, ну а теперь и новые платы на базе графического процессора GM204 подобрались к Radeon на близкое расстояние. Feature Test 4: GPU Cloth

Четвертый тест интересен тем, что рассчитывает физические взаимодействия (имитация ткани) при помощи видеочипа. Используется вершинная симуляция, при помощи комбинированной работы вершинного и геометрического шейдеров, с несколькими проходами. Используется stream out для переноса вершин из одного прохода симуляции к другому. Таким образом, тестируется производительность исполнения вершинных и геометрических шейдеров и скорость stream out.

Скорость рендеринга в этом тесте также зависит сразу от нескольких параметров, и основными факторами влияния должны бы являться производительность обработки геометрии и эффективность выполнения геометрических шейдеров. То есть, сильные стороны чипов Nvidia должны были проявиться именно тут, но нет - все платы Nvidia показали не слишком высокую (и одинаковую!) скорость. В результате, новая модель Geforce GTX 970 показала результат примерно на одном уровне с GTX 770 и GTX 980 - тут что-то явно не так.

Сравнение с платами Radeon в этом тесте приводит к понятным выводам - несмотря на меньшее количество геометрических исполнительных блоков и отставание по геометрической производительности, по сравнению с конкурирующими решениями Nvidia, обе платы Radeon в этом тесте работают весьма эффективно и обгоняют все три платы Geforce, представленные в сравнении. Feature Test 5: GPU Particles

Тест физической симуляции эффектов на базе систем частиц, рассчитываемых при помощи видеочипа. Также используется вершинная симуляция, каждая вершина представляет одиночную частицу. Stream out используется с той же целью, что и в предыдущем тесте. Рассчитывается несколько сотен тысяч частиц, все анимируются отдельно, также рассчитываются их столкновения с картой высот.

Аналогично одному из тестов нашего RightMark3D 2.0, частицы отрисовываются при помощи геометрического шейдера, который из каждой точки создает четыре вершины, образующие частицу. Но тест больше всего загружает шейдерные блоки вершинными расчетами, также тестируется stream out.

Во втором «геометрическом» тесте из 3DMark Vantage ситуация серьёзно изменилась, в этот раз новая модель Geforce GTX 970 работает заметно лучше - новинка на 23% быстрее своего предшественника в лице GTX 770, и на 14% отстаёт от старшего варианта GTX 980.

Сравнение новинки Nvidia с конкурирующими видеокартами компании AMD в этот раз куда более позитивное, ведь обе платы от компании-соперника показывают чуть худшие результаты, новинка опережает Radeon R9 290 на 5%, и даже более дорогая модель в виде Radeon R9 290X также совсем чуть-чуть отстала. В итоге: платы на чипах AMD лучше выполняют синтетический тест имитации тканей из тестового пакета 3DMark Vantage, а за Nvidia остаётся тест с расчётом частиц, хотя в обеих задачах используются геометрические шейдеры. Feature Test 6: Perlin Noise

Ну и последний feature-тест пакета Vantage является математически-интенсивным тестом видеочипа, он рассчитывает несколько октав алгоритма Perlin noise в пиксельном шейдере. Каждый цветовой канал использует собственную функцию шума для большей нагрузки на видеочип. Perlin noise - это стандартный алгоритм, часто применяемый в процедурном текстурировании, он использует много математических вычислений.

В этом случае производительность решений не полностью соответствует теории, но она близка к тому, что мы видели в других математических тестах. В математическом тесте из пакета компании Futuremark, показывающем пиковую производительность видеочипов в предельных задачах, мы видим отличающееся распределение результатов, по сравнению с аналогичными тестами из нашего тестового пакета. Главным отличием стало то, что результат новинки Geforce GTX 970 теперь ниже, чем у Radeon R9 290.

Видеочипы компании AMD с архитектурой GCN до сих пор справляются с подобными задачами лучше конкурента, особенно в тех случаях, когда выполняется интенсивная «математика». Вторая модель компании Nvidia из семейства Geforce GTX 900 в этом тесте показала неплохой результат, обогнав Geforce GTX 770 аж на 42% и отстав от GTX 980 лишь на 13% (при несколько большей теоретической разнице), но этого не хватило, чтобы догнать Radeon R9 290, являющийся главным соперником новинки по цене. Разница между ними оказалась порядка 10%, в пользу решения AMD.

Direct3D 11: Вычислительные шейдеры

Чтобы протестировать анонсированное сегодня решение компании Nvidia в задачах, использующих такие возможности DirectX 11, как тесселяция и вычислительные шейдеры, мы воспользовались примерами из пакетов для разработчиков (SDK) и демонстрационными программами компаний Microsoft, Nvidia и AMD.

Сначала мы рассмотрим тесты, использующие вычислительные (Compute) шейдеры. Их появление - одно из наиболее важных нововведений в последних версиях DX API, они уже используются в современных играх для выполнения различных задач: постобработки, симуляций и т. п. В первом тесте показан пример HDR-рендеринга с tone mapping из DirectX SDK, с постобработкой, использующей пиксельные и вычислительные шейдеры.

Скорость расчетов в вычислительном и пиксельном шейдерах для всех плат AMD и Nvidia давно уже приблизительно одинаковая, отличия наблюдались только у видеокарт на основе GPU предыдущих архитектур. Судя по нашим предыдущим тестам, результаты в задаче порой зависят не столько от математической мощи и эффективности вычислений, сколько от других факторов, вроде пропускной способности памяти и производительности блоков ROP.

В данном случае скорость видеокарт всё же зависит больше всего именно от математической производительности. Новая плата от компании Nvidia в этом тесте немного впереди своей предшественницы в лице Geforce GTX 770, и уступает GTX 980 лишь 12%, что объяснимо теорией. Если сравнивать Geforce GTX 970 с прямым ценовым конкурентом в лице Radeon R9 290, то рассматриваемая сегодня плата калифорнийской компании отстаёт от него ещё немного больше.

Второй тест вычислительных шейдеров также взят из Microsoft DirectX SDK, в нем показана расчетная задача гравитации N тел (N-body) - симуляция динамической системы частиц, на которую воздействуют физические силы, такие как гравитация.

В этом тесте чаще всего наблюдается упор в скорость исполнения сложных математических вычислений, обработки геометрии и эффективность выполнения кода с ветвлениями. И во втором DX11-тесте расклад сил между решениями двух разных компаний получился совершенно иной.

Решения компании Nvidia в этот раз явно сильнее, чем платы соперника, а Geforce GTX 970 удивила большим отставанием от старшей модели - она аж на 27% медленнее старшей сестры GTX 980. Похоже, что сказываются серьёзно урезанные возможности по геометрической и математической производительности.

Direct3D 11: Производительность тесселяции

Вычислительные шейдеры очень важны, но еще одним важным нововведением в Direct3D 11 считается аппаратная тесселяция. Мы очень подробно рассматривали ее в своей теоретической статье про Nvidia GF100. Тесселяцию уже довольно давно начали использовать в DX11-играх, таких как STALKER: Зов Припяти, DiRT 2, Aliens vs Predator, Metro Last Light, Civilization V, Crysis 3, Battlefield 3 и других. В некоторых из них тесселяция используется для моделей персонажей, в других - для имитации реалистичной водной поверхности или ландшафта.

Существует несколько различных схем разбиения графических примитивов (тесселяции). Например, phong tessellation, PN triangles, Catmull-Clark subdivision. Так, схема разбиения PN Triangles используется в STALKER: Зов Припяти, а в Metro 2033 - Phong tessellation. Эти методы сравнительно быстро и просто внедряются в процесс разработки игр и существующие движки, поэтому и стали популярными.

Первым тестом тесселяции будет пример Detail Tessellation из ATI Radeon SDK. В нем реализована не только тесселяция, но и две разные техники попиксельной обработки: простое наложение карт нормалей и parallax occlusion mapping. Что ж, сравним DX11-решения AMD и Nvidia в различных условиях:

В тесте простого бампмаппинга скорость плат не так уж важна, так как эта задача давно стала слишком легкой и производительность упирается в ПСП или филлрейт. Сегодняшний герой обзора незначительно превосходит предшествующую модель Geforce GTX 770, уступая GTX 980 более 20%, а схожее с новинкой по цене решение конкурента в виде Radeon R9 290 явно быстрее всех.

Во втором подтесте с более сложными попиксельными расчетами новинка всё так же быстрее модели Geforce GTX 770, уступает GTX 980 на полноценном GM204 около 17%, и снова заметно отстаёт от конкурирующей Radeon R9 290. Всё-таки эффективность выполнения математических вычислений в пиксельных шейдерах у чипов архитектуры GCN выше, чем у Kepler, хотя Maxwell и улучшил позиции решений Nvidia.

В подтесте с применением лёгкой степени тесселяции, новая плата Nvidia почти наравне с моделью предыдущего поколения Geforce GTX 770, а топовая GTX 980 на 18% быстрее. Если сравнивать новинку с единственной платой производства AMD, то она всё так же серьёзно уступает, так как в этом тесте тесселяции разбиение треугольников весьма умеренное и скорость не упирается в производительность блоков обработки геометрии.

Вторым тестом производительности тесселяции будет еще один пример для 3D-разработчиков из ATI Radeon SDK - PN Triangles. Собственно, оба примера входят также и в состав DX SDK, так что мы уверены, что на их основе создают свой код игровые разработчики. Этот пример мы протестировали с различным коэффициентом разбиения (tessellation factor), чтобы понять, как сильно влияет его изменение на общую производительность.

В этом тесте в тяжелых режимах применяется более сложная геометрия, поэтому и сравнение геометрической мощи различных решений приносит совершенно другие выводы. Все представленные в материале современные решения достаточно хорошо справляются с легкой и средней геометрической нагрузкой, показывая высокую скорость. И хотя в лёгких условиях графический процессор AMD в составе Radeon R9 290 отлично работает, даже опережая калифорнийских конкурентов, которые явно во что-то уперлись, то в тяжёлых режимах платы Nvidia выходят вперёд с большим запасом. В самых сложных режимах представленная в прошлом месяце Geforce GTX 970 показывает скорость заметно лучше, чем единственная Radeon.

Что касается сравнения плат Nvidia различных поколений между собой, то рассматриваемая сегодня модель Geforce GTX 970 тоже наращивает преимущество с ростом геометрической нагрузки, как и должно быть по теории. В итоге она опережает предшествующую плату Geforce GTX 770 в самом сложном режиме почти вдвое! Да и старшая модель на топовом чипе Maxwell не так уж сильно обгоняет рассматриваемую новинку - разница между ними составляет лишь 7-10%.

Рассмотрим результаты еще одного теста - демонстрационной программы Nvidia Realistic Water Terrain, также известной как Island. В этой демке используется тесселяция и карты смещения (displacement mapping) для рендеринга реалистично выглядящей поверхности океана и ландшафта.

Тест Island не является чисто синтетическим тестом для измерения исключительно геометрической производительности GPU, так как он содержит и сложные пиксельные и вычислительные шейдеры в том числе, и такая нагрузка ближе к реальным играм, в которых используются все блоки GPU, а не только геометрические, как в предыдущих тестах геометрии. Хотя основной все равно остается именно нагрузка на блоки обработки геометрии.

Мы тестируем все видеоплаты при четырех разных коэффициентах тесселяции - в данном случае настройка называется Dynamic Tessellation LOD. При первом коэффициенте разбиения треугольников, скорость не ограничена производительностью геометрических блоков, и видеокарта Radeon R9 290 показывает высокий результат, даже превосходящий скорость анонсированной недавно платы Geforce GTX 970, но уже на следующих ступенях геометрической нагрузки производительность платы Radeon снижается весьма серьёзно, и новинка Nvidia выходит вперёд.

Преимущество новой платы Nvidia на видеочипе GM204 в таких тестах доходит до двух раз. Интересно, что если сравнить Geforce GTX 970 с GTX 770, то разница между их производительностью доходит до полутора раз, что трудно объяснить одной лишь возросшей скоростью обработки геометрии. Вполне возможно, что дело ещё и в том, что GM204 заметно эффективнее работает в режиме смешанной нагрузки, быстро переключаясь от исполнения графических задач к вычислительным и обратно. От старшей модели GTX 980 новинка отстаёт лишь на 11-16%, что близко к теории.

Проанализировав результаты синтетических тестов новой видеокарты Nvidia Geforce GTX 970, основанной на графическом процессоре GM204 с урезанными функциональными блоками, а также рассмотрев результаты других моделей видеокарт от обоих производителей дискретных видеочипов, можно сделать вывод о том, что рассматриваемая сегодня видеокарта вполне сможет составить конкуренцию не только сопернику по цене от компании AMD в виде Radeon R9 290, но и может стать одной из самых удачных видеокарт в своём ценовом сегменте. Она совсем немного (порядка 7-15%) уступает старшей модели GTX 980, а стоит намного дешевле её.

Новая видеокарта компании Nvidia показывает довольно высокие результаты в «синтетике», близкие к показателям Radeon R9 290. Вообще, у этих решений разные сильные стороны, в некоторых тестах сильнее более сложный графический процессор AMD, в том числе из-за большей пропускной способности памяти и эффективного исполнения пиксельных шейдеров, а в других быстрее уже графический процессор архитектуры Maxwell. Конечно, ситуация в реальных игровых приложениях может отличаться от итогов синтетических тестов, но Geforce GTX 970 в любом случае станет сильным конкурентом для Radeon R9 290 и в играх.

При этом, Geforce GTX 970 ещё и потребляет энергии меньше, чем даже Radeon R9 285, не говоря о Radeon R9 290. В смысле энергоэффективности обе новые модели компании (Geforce GTX 970 и GTX 980) выглядят потрясающе - инженеры Nvidia добились высочайшей эффективности нового GM204. С рыночной же точки зрения всё будет зависеть от цен в магазинах и сравнения производительности в игровых приложениях.

И как раз для того, чтобы сделать выводы по реальному положению дел, в следующей части нашего материала мы определим производительность новинки Nvidia в игровых проектах, сравнив её с конкурентами и оценив, в том числе и оправданность розничной цены решения с учётом скорости рендеринга Geforce GTX 970 и Radeon R9 290 в нашем наборе игровых приложений.



Если заметили ошибку, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter
ПОДЕЛИТЬСЯ:
NexxDigital - компьютеры и операционные системы