Дискретная графика: события 2012 года и итоги всех тестов

⇡#Часть вторая, практическая: годовые итоги тестов видеоадаптеров

Сегодня в противостоянии адаптеров NVIDIA и AMD сложилась такая ситуация, что не для всех моделей одной компании можно подобрать равного по производительности соперника от другой. Чаще всего одну видеокарту NVIDIA можно сравнить с двумя моделями AMD, к какой-либо из которых она приближается в зависимости от характера нагрузки. И да, фанаты AMD, вы уж извините, но разговор в сравнении будет крутиться в основном вокруг видеокарт NVIDIA. Потому что с видеокартами Radeon HD 7000 все просто и понятно, а вот NVIDIA в связи с необходимостью растянуть на всю линейку три GPU пришлось идти на множественные хитрости в плане как технологий, так и позиционирования, а значит — есть что обсудить.

Также в сравнении не фигурируют видеоадаптеры младше, чем Radeon HD 7750 и GeForce GTX 640, ибо все они являются не более чем перемаркированными моделями из старых добрых серий Radeon HD 6000 и GeForce 500.

Radeon HD 7970 / HD 7970 GHz Edition vs GeForce GTX 680

AMD Radeon HD 7970	NVIDIA GeForce GTX 680

Как уже сказано выше, GeForce GTX 680, по совокупности бенчмарков, превосходит HD 7970. Последний берет реванш только при большой нагрузке на пропускную способность памяти, ибо обладает 384-битной шиной, чем GTX 680 похвастаться не может.

Но затем AMD подкорректировала спецификации флагманской карты. Так как изначально Radeon HD 7970 работает на весьма консервативных частотах, было нетрудно изготовить версию HD 7970 GHz Edition, разогнанную ровно настолько, чтобы восстановить паритет с NVIDIA. В дополнение к повышенной до гигагерца тактовой частоте GPU к HD 7970 прикрутили новую версию технологии автоматического контроля частоты — Power Tune with Boost, которая, вслед за GPU Boost от NVIDIA, позволяет не только сбрасывать частоту при превышении лимита энергопотребления, но и динамически разгонять процессор при наличии резерва мощности.

Благодаря Radeon HD 7970 GHz Edition впервые за долгие годы топовые видеокарты AMD/ATI и NVIDIA одного поколения сравнялись по средней производительности, хотя HD 7970 GHz Edition является, безусловно, более прожорливой, горячей и шумной картой, чем GeForce GTX 680. Ситуация даже в некотором роде отзеркаливает расстановку сил в прошлом поколении: GeForce GTX 580 был значительно быстрее, чем Radeon HD 6970, но и обладал большим энергопотреблением. Теперь уже Radeon HD 7970 имеет определенное преимущество в тяжелых графических режимах за счет 384-битной шины памяти, но и потребляет больше, чем GTX 680.

Radeon HD 7950 / HD 7970 vs GeForce GTX 670

XFX R7950 DD	NVIDIA GeForce GTX 670

В линейке GTX 600 заметен общий тренд на снижение энергопотребления и упрощение печатной платы. В этом плане GTX 670 смотрится особенно выгодно. PCB референсного адаптера исключительно простая и компактная для этого класса, энергопотребление — всего 170 Вт, а по производительности он мало отличается от GTX 680. Секрет успеха — все та же технология динамического управления частотой GPU Boost. Если базовая тактовая частота GPU в GTX 670 и GTX 680 составляет 915 и 1006 МГц соответственно, то пиковое значение Boost Clock — 1097 и 1110 МГц, что очень близко. А если учесть, что GTX 670 еще и стоит заметно дешевле, чем GTX 680, и отлично разгоняется, то можно смело назвать ее самой успешной моделью во всем семействе.

Главным соперником GTX 670 является Radeon HD 7950 — самая первая видеокарта, которую мы тестировали в 2012 году. HD 7950 также более экономичен в плане энергопотребления в сравнении с флагманом линейки — HD 7970 (200 против 230 Вт) по причине более низких частот. Ядро Tahiti в нем также немного обрезано по числу вычислительных блоков, но результирующая производительность не сильно ниже. Как и HD 7970, HD 7950 великолепно разгоняется, превосходя уровень производительности своего старшего родственника.

В этой паре адаптер от NVIDIA оказался немного быстрее в бенчмарках, а в некоторых случаях GTX 670 может соревноваться и с HD 7970, на что AMD ответила агрессивной ценовой политикой: теперь ситуация такова, что за цену GTX 670, если повезет, можно найти и дешевую версию HD 7970.

Кстати, в августе AMD обновила спецификации и прошивку для HD 7950, подняв на 50 МГц базовую частоту GPU и внедрив такую же технологию динамического разгона PowerTune with Boost, какая была представлена в HD 7970 GHz Edition. Только отдельной разновидности GHz Edition для HD 7950 решили не делать. Просто обновленные HD 7950 должны со временем вытеснить в продаже первоначальную версию. Boost и повышенная базовая частота GPU принесли видеокарте дополнительные 4-9% производительности ценой увеличения TDP на 25 Вт, до внушительных 225 Вт.

Radeon HD 7870 / HD 7950 vs GeForce GTX 660 Ti

AMD Radeon HD 7870	NVIDIA GeForce GTX 660 Ti

Ниже в линейке GeForce 600 уже становятся заметны возмущения, вызванные отсутствием «большого Кеплера» GK110. А именно: у NVIDIA есть флагманский GPU (его роль возложена на GK104), основной пункт назначения для которого — флагманский видеоадаптер. Часть полностью функциональных кристаллов можно отдавать для производства немногочисленных двухпроцессорных плат, а на основе кристаллов с дефектными функциональными блоками делается второй по старшинству однопроцессорный адаптер. В линейке GeForce 500 такой троицей были GTX 580 — GTX 590 — GTX 570. Кристаллы GF110, поврежденные еще сильнее, NVIDIA накапливала и в конце концов «слила» в виде модели ограниченного выпуска — GeForce GTX 560 Ti 448 Cores.

Теперь же GK104 пришлось изначально растянуть на четыре модели, потому что в GTX 660 Ti он тоже используется. В результате, с одной стороны, GTX 660 Ti хоть и обладает меньшим числом активных вычислительных блоков по сравнению с GTX 670, да и шина памяти урезана до 192 бит, но в бенчмарках отстает не сильно. В поколении GeForce 500 зазор между 60-й и 70-й моделями был гораздо шире, чем сейчас.

Среди карт AMD GTX 660 Ti может при благоприятных условиях противостоять Radeon HD 7950, но в играх, требовательных к пропускной способности памяти, более адекватным сравнением является HD 7870 — старшая видеокарта на базе GPU класса Mainstream — Pitcairn. При этом HD 7870 обладает большим TDP (175 против 150 Вт).

Но с другой стороны, чип GK104 с отключенными функциональными блоками имеет такую же себестоимость, как и полностью работоспособный GK104. Что несколько ограничило возможность давить на AMD ценой. Сейчас в российской рознице стоимость GTX 660 Ti и HD 7950 установилась примерно на одном уровне, хотя первому, в соответствии с его производительностью, следовало бы быть немного дешевле.

Radeon HD 7850 / HD 7870 vs GeForce GTX 660

AMD Radeon HD 7850	NVIDIA GeForce GTX 660

Карта на GPU второй категории, GK106, которая была выдвинута в качестве конкурента для Radeon HD 7850. На GTX 660 нет бремени в виде крупного и дорогого, но обрезанного GPU. Ядро GK106 включает на 1 миллиард транзисторов меньше, чем GK104. Отсюда скромный TDP в 140 Вт. При этом по производительности GTX 660 может заменить гораздо более прожорливый GTX 570.

Относительно линейки Radeon 7000-й серии GTX 660 располагается в промежутке между HD 7850 и HD 7870, ближе к последнему. Фактически GTX 660 наступает на пятки HD 7870 и в благоприятных условиях может даже превосходить его, а TDP у GTX 660 ниже на 35 Вт. По цене они являются примерными аналогами, так что здесь перед покупателем опять встает выбор — в среднем немного более дорогая карта AMD с немного более высокой и постоянной производительностью или в чем-то более быстрая, а также более холодная карта NVIDIA.

Radeon HD 7770 vs GeForce GTX 650 Ti

AMD Radeon HD 7770	NVIDIA GeForce GTX 650 Ti

GTX 650 Ti является близким родственником GTX 660, будучи основанной на том же GPU GK106, только равномерно урезанном по числу всех вычислительных блоков, а также по разрядности шины памяти. Во всей линейке GeForce 600 эта карта обладает наиболее странным позиционированием. Сама NVIDIA описывает GTX 650 Ti как «более быстрый, чем HD 7770, но медленнее HD 7850». А промежуток между HD 7770 и HD 7850, надо сказать, довольно большой.

В бенчмарках GTX 650 Ti действительно стабильно выигрывает у HD 7770 — бюджетной модели AMD на младшем GPU в 7000-й линейке AMD — Cape Verde. Иногда превосходство большое, иногда — мизерное. Но даже не глядя на бенчмарки, только по TDP, которое ниже на 30 Вт, можно сказать, что HD 7770 — не соперник GTX 650 Ti. Однако HD 7850, с другой стороны, для GTX 650 Ti недосягаем. Такое промежуточное положение создает проблему для GTX 650 Ti, потому что HD 7770 стоит аж на тысячу рублей меньше, а добавив 500-700 рублей сверх стоимости GTX 650 Ti, можно заиметь модификацию HD 7850 с 1 Гбайт памяти, которая разобьет GTX 650 Ti в пух и прах.

Radeon HD 7750 vs GeForce GT 640 и GTX 650

AMD Radeon HD 7750	NVIDIA GeForce GTX 650

GT 640 — младшая модель в линейке GeForce 600, основанная на архитектуре Kepler. Все, что ниже, является ребрендом адаптеров из серии GeForce 500 на архитектуре Fermi. В GTX 640 применяется процессор GK107 — самый слабый из трех чипов Kepler, который ранее дебютировал в составе мобильной графики GeForce 640M. Чип почти вдвое меньше, чем GK106, по количеству транзисторов (1300 миллионов), и его TDP составляет скромные 65 Вт. При этом конфигурация вычислительных блоков для данной ценовой ниши выглядит вполне внушительно, как и частота GPU 900 МГц.

Одна печаль — память GDDR3. Из-за тормозной памяти GT 640 легко продул в бенчмарках карте аналогичного класса TDP из линейки AMD — Radeon HD 7750. Спасает ситуацию только цена, которая заметно опустилась со времен релиза GT 640. Получился просто дешевый адаптер с низким энергопотреблением, способный декодировать и выводить по интерфейсу HDMI видео вплоть до разрешения 4096х2160.

GeForce GTX 650, в целом, представляет собой изрядно запоздавший вариант той же карты, только с микросхемами GDDR5. В дополнение к этому, в GTX 650 приподняли тактовую частоту GPU. Есть мнение, что NVIDIA пришлось задержать релиз дискретного видеоадаптера на основе GK107 и с нормальной памятью по причине очередных проблем с поставками GPU, ибо в то же время GK107 был более востребован в качестве процессора для мобильных платформ.

TDP GTX 650, составляющее 65 Вт, в принципе, позволяет обойтись питанием только от слота PCI-E, и тем не менее на карте есть разъем дополнительного питания. Ближайшим конкурентом из линейки AMD является 55-ваттный Radeon HD 7750. Уровень производительности у них примерно одинаков, хотя GTX 650 в благоприятных тестах вырывается вперед, к тому же обладает хорошим разгонным потенциалом. Проблема в том, что по ценовому диапазону GTX 650 частично пересекается с HD 7770, с которым он уже не может конкурировать на равных. А вот Radeon HD 7750 мы в очередной раз не можем оставить без комплимента. Ну очень неплохую производительность AMD удалось втиснуть в формат компактной, в некоторых реализациях даже однослотовой карточки без дополнительного питания.

Новые APU от Intel и AMD

Пара слов о графике, интегрированной в CPU, — для полноты картины. Тема эта несравненно более актуальна для мобильных компьютеров, о чем подробно расскажет мой коллега Алексей Дрожжин в другой итоговой статье. GPU в десктопных процессорах сейчас, в общем-то, просто тянутся за своими мобильными аналогами. Ибо если на мобильной платформе с характерными для нее ограничениями на энергопотребление можно сказать спасибо за каждый дополнительный FPS, то на десктопных ПК интегрированная графика все еще нужна только для того, чтобы было куда подключить монитор, да еще — декодировать видео.

И тем не менее тенденция налицо. Сначала интегрированные GPU отменили необходимость в дискретной видеокарте для HTPC и просто для любых компьютеров, на которых не играют. Теперь они уже угрожают условно игровым видеоадаптерам начального уровня. Ну а завтра, глядишь, под крышкой центрального процессора поселится ядро среднего класса.

Локомотивом этого движения по-прежнему является AMD. В прошедшем году были представлены APU нового поколения — платформа Trinity. Они получили обновленное ядро x86 на архитектуре Piledriver, а графический компонент является производным от ядра Cayman с архитектурой VLIW4, ранее использованного в десктопных адаптерах Radeon HD 6950 / HD 6970. Архитектуру GCN AMD пока не использует в APU. По производительности новые интегрированные процессоры могут успешно конкурировать с дешевыми дискретными картами уровня GeForce GT 440.

Intel тоже пытается не отставать в этом направлении. Даже в процессорах Sandy Bridge интегрированная графика уже стала более-менее пригодна для игрового 3D, что опять-таки было более актуально для ноутбуков. Ivy Bridge совершил следующий рывок, и вот GPU Intel HD Graphics 4000 уже опережает в бенчмарках графическое ядро в младших процессорах AMD на платформе Llano. В следующем году ждите еще большего роста производительности графики в CPU Intel, который принесет микроархитектура под кодовым именем Haswell.